[發明專利]一種石英錐加工裝置及其加工方法

有效

• 申請號: 202111380842.0
• 申請日: 2021-11-20
• 公開（公告）號: CN114012570B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 花寧;秦建鴻;徐肖飛;隋鎂深;王友軍;孔敏
• 申請（專利權）人: 中建材衢州金格蘭石英有限公司
• 主分類號: B24B27/00
• 分類號: B24B27/00;B24B41/02;B24B41/06;B24B47/12;B24B47/22;B24B55/03;B28D1/24;B28D7/02;B28D7/04
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 包琳

本發明的技術方案是這樣實現的：一種石英錐加工裝置，其特征在于：包括固定機構，用于固定石英錐并控制石英錐轉動，所述固定機構包括用于固定石英玻璃的氣動卡盤以及用于帶動氣動卡盤轉動的主軸箱裝置；第一加工單元，用于對石英錐的斜面進行加工；第二加工單元，用于對石英錐的上下平面進行加工；所述第一加工單元和第二加工單元均能夠在固定機構固定石英錐時對石英錐進行加工；本發明的有益效果是：加工石英錐方便、快捷，工作效率高，精度高。

技術領域

本發明涉及石英加工技術領域，尤其是一種石英錐加工裝置及其加工方法。

背景技術

光伏產業是我國大力扶持的新能源產業，也是解決資源緊缺與環境污染問題的關鍵。2016年國內光伏產業總產值達3360億元，浙江光伏產業制造水平居全國第二，預計2021年總產值達到2000億元。單晶硅是制造太陽能電池的理想材料，轉化效率最高可達24％。隨著單晶硅電池制造成本的降低，2017年全球單晶硅市場份額從2016年的19％上升至27％，單晶硅市場在國內市場占有率提升至36％，預計今年國內單晶硅市場占比將超過50％。

由于石英玻璃獨具的純度高、耐高溫的特性，近年來在單晶硅制造業引起了廣泛關注。用于單晶爐重復加料的石英復投器開發出來之后，被各單晶硅生產廠家嘗試使用于加料過程當中，工藝提升效果顯著。石英玻璃復投器由石英錐和復投桶組成，為了加料時不引起硅液飛濺，石英玻璃復投器底端離硅液面只有30mm左右，高溫和硅液的侵蝕決定了位于復投器底部的石英錐難以長期使用，成為生產過程中的消耗品。光伏產業近年來蓬勃發展，隨著光伏行業市場競爭的更加激烈化與國內光伏扶持政策的收緊，各大光伏廠商在爭相擴產的同時也開始更加注重生產成本的降低，這為作為單晶硅復投器重要組成部分的石英錐提供了巨大的市場。根據國內最大單晶硅制造商隆基公司對石英錐需求量來估算，我國每年石英錐需求量超過5000萬。

由于石英玻璃軟化溫度和熔化溫度極高(1730℃以上)，高溫粘度極大，傳統的澆鑄、模具成型方法無法實現石英錐的毛坯成型，因此必須根據需要通過各種復雜的后續加工才能實現石英玻璃制品的成型。石英錐加工工序多，流程長，包括：制砣、普車粗車外圓、平頭、退火、加工中心打孔、數控精車內錐面、外圓磨、酸洗、噴砂等；在將石英錐毛坯加工成石英錐時，具體為需要對石英錐胚體進行上下平面加工、斜面加工以及磨平工作，現加工設備需要對石英錐進行多道裝夾，即在完成一道工序后拆卸然后重新安裝到另外的加工設備上進行裝夾，由于多次的裝夾存在誤差，石英錐同軸度難以保證、加工的精度受到影響，從而影響產品質量。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種石英錐加工裝置及其加工方法，加工石英錐方便，工作效率高。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種石英錐加工裝置，其特征在于：包括固定機構，用于固定石英錐并控制石英錐轉動，所述固定機構包括用于固定石英玻璃的氣動卡盤以及用于帶動氣動卡盤轉動的主軸箱裝置；第一加工單元，用于對石英錐的斜面進行加工；第二加工單元，用于對石英錐的上下平面進行加工；所述第一加工單元和第二加工單元均能夠在固定機構固定石英錐時對石英錐進行加工。

優選為：所述第一加工單元包括第一加工機構，包括第一砂輪以及控制第一砂輪轉動的驅動件；驅動單元，控制第一加工機構移動，能夠使第一加工機構靠近或遠離石英錐；驅動件設置為電機，第一砂輪固定在電機的輸出軸上。

優選為：所述第二加工單元包括第二加工機構，包括切割片、與切割片同軸設置的第二砂輪以及控制切割片和第二砂輪轉動的驅動件；驅動單元，控制第二加工機構移動，能夠使第二加工機構靠近或遠離石英錐；驅動件設置為電機，切割片和第二砂輪固定在電機的輸出軸上。