本發(fā)明涉及玻璃制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種切割板材的方法和切割板材的裝置。

背景技術(shù)：

液晶玻璃基板生產(chǎn)線中需要使用高精度的碳化硅耐火材料。傳統(tǒng)的碳化硅工件都是先做好工件的形狀然后再燒結(jié)，燒結(jié)后的碳化硅具有超硬的材質(zhì)特性，其硬度介于剛玉和金剛石之間，機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。液晶玻璃基板生產(chǎn)線中使用的碳化硅板形狀各異，大小不一，需要進(jìn)行切割處理。因碳化硅超硬的材質(zhì)，使用常用切割工具進(jìn)行常規(guī)的切割，在快要切透時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生切口崩裂，導(dǎo)致工件無(wú)法使用和切割工具磨損過(guò)快等情況，而無(wú)法完成切割加工任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種切割板材的方法和裝置，使用該方法和裝置能夠?qū)⒏邚?qiáng)度的碳化硅板材切割成所需的形狀和大小，并且能夠避免切割過(guò)程中發(fā)生崩裂。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種切割板材的方法，包括如下步驟：在板材表面上確定切割線；在所述板材的一側(cè)表面上，沿著所述切割線切割第一凹槽，該第一凹槽的槽深小于所述板材厚度的一半；在所述板材的另一側(cè)表面上，沿著所述切割線切割第二凹槽，該第二凹槽的槽深小于所述板材厚度的一半，以在切割面上形成在所述切割線的延伸方向上延伸的未切斷的防崩裂部；沿著貫通所述板材的厚度的方向切割所述防崩裂部，以使所述防崩裂部在所述切割線的延伸方向上的長(zhǎng)度逐漸縮短，直至完全切斷。

優(yōu)選地，在所述板材的厚度方向上，所述防崩裂部的厚度為3毫米至8毫米。

優(yōu)選地，在切割所述第一凹槽和第二凹槽時(shí)，沿著所述切割線的延伸方向多次切割，每次切割的切入深度為0.02毫米至3毫米，直至達(dá)到預(yù)設(shè)的槽深；在切割所述防崩裂部時(shí)，每次切割的切入深度為0.02毫米至3毫米。

優(yōu)選地，在切割所述第一凹槽和第二凹槽時(shí)，沿著所述切割線的切割速度為200毫米/分鐘至2000毫米/分鐘。

優(yōu)選地，所述板材固定成與水平面形成10度到20度的夾角。

優(yōu)選地，在切割所述防崩裂部時(shí)，切割方向與所述板材的表面形成20度至60度的夾角。

優(yōu)選地，所述板材為碳化硅板。

本發(fā)明另一方面還提供一種切割板材的裝置，包括：臺(tái)面，該臺(tái)面用于放置板材；夾具，該夾具用于將所述板材夾緊在所述臺(tái)面上；以及刀具，該刀具設(shè)置在所述臺(tái)面上方，至少能夠沿著平行于所述板材的表面的方向高度可調(diào)地移動(dòng)，以及能夠沿著貫通所述板材的厚度的方向移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述臺(tái)面與水平面成角度地設(shè)置，以當(dāng)所述板材夾緊在所述臺(tái)面上時(shí)，所述板材與水平面之間形成10度到20度的夾角。

優(yōu)選地，所述刀具包括切割刀片，所述切割刀片為樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石磨體刀片，所述切割刀片的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘至3000轉(zhuǎn)/分鐘。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明在切割板材時(shí)先在板材的兩側(cè)表面分別切割出第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽的槽底部位保持不切斷的狀態(tài)，從而在切割面上形成在切割線的延伸方向上延伸的防崩裂部。之后，再單獨(dú)對(duì)防崩裂部實(shí)施切割。藉此，可以避免常規(guī)手段切割高強(qiáng)度的板材時(shí)容易發(fā)生崩裂的問(wèn)題。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的切割板材的方法切割第一凹槽時(shí)的切割斷面示意圖，圖中示出了切割軌跡；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的切割板材的方法切割第二凹槽時(shí)的切割斷面示意圖，圖中示出了切割軌跡；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的切割板材的方法未切割防崩裂部時(shí)的切割斷面示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的切割板材的裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的切割板材的裝置的俯視圖；

圖6是沿著圖5所示的B-B線剖開(kāi)的剖視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

100 板材 101 第一凹槽 102 第二凹槽

103 防崩裂部

2 臺(tái)面 21 擋邊 22 缺口

3 夾具 31 壓板 32 螺栓

33 螺母 34 沉孔 35 墊片

36 墊塊

4 刀具 41 切割刀片 42 基體

43 刀桿

5 切割軌跡

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

參考圖1至圖3，本發(fā)明提供一種切割板材的方法。由于碳化硅板材質(zhì)超硬不易切割，因此本發(fā)明提供的切割方法尤其適用于切割碳化硅板材，但不限于切割碳化硅板材，而是適用于所有強(qiáng)度大、切割易崩裂的板材。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在切割板材100前，先在板材100的表面上確定切割線。確定切割線是為了給切割操作提供操作路徑，使切割操作更加可靠。該切割線可以是直接劃在板材100上的顯性的線條，也可以是只劃在施工圖上而未劃在板材100上的隱性的線條。

接下來(lái)，如圖1至圖3所示，在板材100的一側(cè)表面上，沿著切割線切割出第一凹槽101。該第一凹槽101的槽深沿著板材100的厚度方向延伸，槽口位于板材100的表面上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，第一凹槽101的槽深小于板材100厚度的一半。也就是說(shuō)，在切割第一凹槽101時(shí)，切割深度不超過(guò)板材100的一半的厚度。

切割好第一凹槽100后，在板材100的另一側(cè)表面上，沿著切割線切割出第二凹槽102。該第二凹槽102也是槽深沿著板材100的厚度方向延伸，槽口位于板材100的另一側(cè)表面上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，第二凹槽102的槽深小于板材100厚度的一半。也就是說(shuō)，在切割第二凹槽102時(shí)，切割深度也不超過(guò)板材100的一半的厚度。

這樣，如圖3所示，在切割面上就形成了防崩裂部103。該防崩裂部103由第一凹槽101和第二凹槽102的槽底部的沒(méi)有切斷的部分形成，在切割線的延伸方向上延伸。由于切割第一凹槽101和第二凹槽102時(shí)都沒(méi)有把板材100切透，因此在切割第一凹槽101和第二凹槽102的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生崩裂現(xiàn)象。

接下來(lái)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，沿著貫通板材100的厚度的方向，逐漸切割防崩裂部103。此時(shí)的切割方向與切割第一凹槽101和第二凹槽102時(shí)的切割方向不同。切割第一凹槽101和第二凹槽102時(shí)，切割工具是沿著基本平行于板材100的表面的方向?qū)嵤┣懈?；而在切割防崩裂?03時(shí)，切割工具是沿著大致垂直于板材100的表面的方向?qū)嵤┣懈?。在切割防崩裂?03的過(guò)程中，防崩裂部103在切割線的延伸方向上的長(zhǎng)度逐漸縮短。當(dāng)該長(zhǎng)度縮短至零時(shí)，防崩裂部103就完全切斷；此時(shí)，板材100也被沿著切割線完全切斷。

因此，本發(fā)明通過(guò)從板材100的兩側(cè)分別切割第一凹槽101和第二凹槽102，以及單獨(dú)切割防崩裂部103，徹底避免了常規(guī)切割方式中容易在接近切透的部位發(fā)生崩裂的問(wèn)題。因?yàn)?，切割第一凹?01和第二凹槽102時(shí)，都僅僅切入了不到板材100的一半厚度，這樣，第一凹槽101和第二凹槽102的槽底就不會(huì)接近板材100的另一側(cè)側(cè)面，因此也就不會(huì)出現(xiàn)切口接近切透部位的情況，此過(guò)程中可以避免崩裂現(xiàn)象的發(fā)生。而防崩裂部103本身就位于切割面的中間部位，離板材100的兩側(cè)表面都比較遠(yuǎn)，因此在單獨(dú)切割防崩裂部103時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象。

繼續(xù)參考圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在板材100的厚度方向上，防崩裂部103的厚度為3毫米至8毫米。更詳細(xì)地，當(dāng)板材100的厚度較厚，例如在30毫米以上時(shí)，防崩裂部103的厚度可以選擇5毫米到8毫米。當(dāng)板材100的厚度較薄，例如在30毫米以下時(shí)，防崩裂部103的厚度可以選擇3毫米到5毫米。防崩裂部103的厚度選擇適當(dāng)，不僅有利便于對(duì)防崩裂部103實(shí)施切割，還有利于控制第一凹槽101和第二凹槽102的槽深。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在切割第一凹槽101和第二凹槽102時(shí)，優(yōu)選沿著切割線的延伸方向?qū)嵤┒啻吻懈?。如圖1和圖2中所示，切割軌跡5是由多組基本平行的軌跡線組成。優(yōu)選地，每次切割的切入深度為0.02毫米至3毫米，來(lái)回往返逐漸切深，直至達(dá)到預(yù)設(shè)的槽深。這樣多次往返切割，有利于控制切割工具的行進(jìn)速度和切入深度，減少切割工具的磨損，保證切割質(zhì)量。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在切割防崩裂部103時(shí)，優(yōu)選每次切割的切入深度為0.02毫米至3毫米。這樣有利于控制切割工具的行進(jìn)速度和切入深度，從而可以保證切割質(zhì)量。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在切割第一凹槽101和第二凹槽102時(shí)，沿著切割線的切割速度為200毫米/分鐘至2000毫米/分鐘。控制好該切割速度，可以避免切割工具磨損過(guò)快，并且保證切割質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，板材100固定成與水平面形成10度到20度的夾角。這樣，在切割過(guò)程中產(chǎn)生的切割工具磨損顆粒和板材100的碎屑可以沿著傾斜面從高到低滑動(dòng)。尤其是使用切削液的情況下，有利于切削液的流動(dòng)，從而有利于排屑。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在切割防崩裂部103時(shí)，切割方向與板材100的表面形成20度至60度的夾角。優(yōu)選地，切割方向與板材100的表面形成大約45度的夾角。這樣的切割方向使得防崩裂部103承受的切割力分布較為均勻，不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)部位的應(yīng)力集中而導(dǎo)致板材100崩裂。

參考圖4至圖6，本發(fā)明另一方面提供一種切割板材的裝置。該裝置包括用于放置板材100的臺(tái)面2，和用于將板材100夾緊固定在臺(tái)面2上的夾具3。該裝置還包括設(shè)置在臺(tái)面2上方的刀具4，該刀具4可以連接到機(jī)架上，并且能夠從多個(gè)方向?qū)嵤┣懈畈僮?。根?jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，刀具4至少能夠沿著基本平行于板材100的表面的方向移動(dòng)，并且相對(duì)于板材100的表面的高度可調(diào)。這樣，例如但不限于，該刀具4可以對(duì)板材100實(shí)施上述的切割第一凹槽101和第二凹槽102的操作。刀具4還應(yīng)能夠沿著貫通板材100的厚度的方向移動(dòng)。這樣，例如但不限于，該刀具可以對(duì)板材100實(shí)施上述的切割防崩裂部103的操作。

如圖4所示，刀具4包括切割刀片41。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，該切割刀片41為樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石磨體刀片，其強(qiáng)度顯著高于常規(guī)的金剛石鋸片的強(qiáng)度。刀具4還包括位于切割刀片41的內(nèi)圈的基體42，該基體42優(yōu)選為金屬材質(zhì)，從而保證刀具4的強(qiáng)度。金屬基體42上連接有刀桿43，刀具4可以通過(guò)刀桿43安裝到機(jī)架上。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，切割刀片41的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為300轉(zhuǎn)/分鐘至3000轉(zhuǎn)/分鐘。有利于控制切割刀片41的行進(jìn)速度和切入深度，減少磨損，保證切割質(zhì)量。

如圖4和圖6所示，臺(tái)面2與水平面成角度地設(shè)置。這樣，當(dāng)板材100夾緊在臺(tái)面2上時(shí)，板材可以被固定為與水平面之間形成10度到20度的夾角。這樣，在切割過(guò)程中產(chǎn)生的樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石磨體的磨損顆粒和板材100的碎屑可以沿著傾斜面從高到低滑動(dòng)，有利于排屑。在臺(tái)面2的較低的一端設(shè)置有擋邊21，以止擋板材100防止其滑落。擋邊21上設(shè)置有缺口22，這樣當(dāng)?shù)毒?沿著基本平行于板材100的表面的方向移動(dòng)切割板材100時(shí)，缺口22形成避讓結(jié)構(gòu)。

如圖4至圖6所示，臺(tái)面2上設(shè)置有多套夾具3，用以?shī)A緊板材100。夾具3包括壓板31，壓板31的一端設(shè)置有墊片35，例如但不限于是塑膠墊片，用以緩沖壓緊力，保護(hù)板材100。壓板31的另一端連接有墊塊36，可以對(duì)壓板31形成支撐，從而起到穩(wěn)定壓板31的作用。夾具3還包括螺栓32和螺母33。螺栓32的頭部設(shè)置在沉孔34中，沉孔34具有防脫作用。螺栓32的尾部與螺母33配合，用以壓緊壓板31，進(jìn)而壓緊板材100。

在實(shí)施切割操作時(shí)，將板材31放置在臺(tái)面2上，將壓板31的設(shè)置有墊片35的一端壓在板材100上。墊塊36的厚度大致與板材100的厚度相等。將螺母33套在螺栓32上，擰緊螺母33使得壓板31壓緊板材100。

該切割板材的裝置的其他實(shí)施方式與上述的切割板材的方法的實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)，此處不再贅述。切割板材的裝置的實(shí)施方式和切割板材的方法的實(shí)施方式可以彼此任意組合，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。