本實用新型專利技術涉及一種石英坩堝成型棒定位結構,其特征在于:由具有水平桿段和豎直桿段的不銹鋼彎管、不銹鋼水平桿、不銹鋼豎直桿、環(huán)形水平定位平臺和滾動軸承組成,所述不銹鋼水平桿一端插接于不銹鋼彎管的水平桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端用于與成型棒焊接固定,所述不銹鋼豎直桿一端插接于不銹鋼彎管的豎直桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端彎曲90°成為水平段且所述滾動軸承安裝于該水平段上,所述環(huán)形水平定位平臺焊接于坩堝模具的水套外周,所述滾動軸承沿環(huán)形定位平臺滾動。結構簡單、使用可靠,在不對坩堝料層產生污染的前提下,保證石英料層厚度的一致性和刮料的穩(wěn)定性,顯著提高生產效率。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及石英坩禍成型輔助部件,特別是一種石英坩禍成型棒定位結構,用于在制造石英坩禍的過程中精確控制料層的厚度。技術背景采用切克勞斯基(Czochralski)法拉制單晶娃時,石英i甘禍被用于容納娃恪體。在此方法中,一粒具有預定取向的種晶被浸入熔體,然后緩緩拉出,種晶和熔體以不同方向旋轉,種晶和熔體之間的表面張力使得熔體隨種晶被拉出,所述熔體逐漸凝固,最終固化成一個不斷生長的硅單晶。在生產石英坩禍的過程中,先通過成型棒在模具內側將石英砂原料成型成一定的形狀,然后熔融成所需的坩禍。成型棒是一種具有一定外邊沿輪廓形狀的棒或板,在石英坩禍成型過程中,利用其外沿刮石英砂,從而使石英砂形成與成型棒一致的形狀。刮石英砂的過程,就是成型棒不斷向模具靠近的過程,成型棒與模具的距離就是石英砂料層的厚度,也決定了最終坩禍的厚度和形狀。在一般的生產過程中,成型棒與模具之間的距離是由操作工人的經驗來控制的。工人往往需要大量的練習,來熟練掌握操作技巧。而在操作過程中,由于成型棒與模具間距離判斷困難,成型也需要較長時間。并且在刮料過程中,石英砂對成型棒有阻力,由于料層表面不均勻,對成型棒的阻力也不均勻。另由于缺少支撐點,成型棒會出現抖動,對成型不利,特別是在大尺寸的坩禍成型過程中,這種現象更明顯。這些不利影響最終會導致坩禍成品的一致性下降,很難滿足一些對一致性要求較高的高端客戶的要求。同時也在一定程度上減慢了成型速度,降低了生產效率。而現有的固定成型棒的方法,支撐點大都離料層很近,部件相對運動產生的顆粒,可能會進入到料層,對坩禍質量造成影響。
技術實現思路
本技術的目的是為了提供一種解決上述問題的結構簡單、使用可靠的石英坩禍成型棒定位結構,在不對坩禍料層產生污染的前提下,保證石英料層厚度的一致性和刮料的穩(wěn)定性,顯著提高生產效率。本技術的技術方案是:—種石英坩禍成型棒定位結構,其特征在于:由具有水平桿段和豎直桿段的不銹鋼彎管、不銹鋼水平桿、不銹鋼豎直桿、環(huán)形水平定位平臺和滾動軸承組成,所述不銹鋼水平桿一端插接于不銹鋼彎管的水平桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端用于與成型棒焊接固定,所述不銹鋼豎直桿一端插接于不銹鋼彎管的豎直桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端彎曲90°成為水平段且所述滾動軸承安裝于該水平段上,所述環(huán)形水平定位平臺焊接于坩禍模具的水套外周,所述滾動軸承沿環(huán)形定位平臺滾動,所述不銹鋼豎直桿與成型棒平行。上述的石英坩禍成型棒定位結構,所述滾動軸承為帶有防塵蓋的深溝球軸承。本技術的有益效果是:1、通過在成型棒上增加帶有滾動軸承的支撐結構,結合在模具的水套上增加的環(huán)形水平定位平臺,形成對成型棒比較靠外側的支撐,再結合成型棒下端的原有支撐就可以固定成型棒與模具間的距離,并通過可調節(jié)的不銹鋼水平桿和不銹鋼豎直桿長度,實現對料層的精確控制,從而保證了坩禍成型過程中石英砂料層的一致性和成型過程中的穩(wěn)定性,提高了成型速度和生產效率;2、把支撐點放在水套外側,也避免了運動部件產生的顆粒對料層造成的污染,確保料層質量;3、采用滾動軸承,使摩擦減到最小,避免了因受力不均產生的抖動。【附圖說明】圖1是本技術的使用狀態(tài)示意圖;圖2是圖1中A-A向剖面放大圖;圖中:1.成型棒、2.不銹鋼水平桿、3.不銹鋼彎管、4.不銹鋼豎直桿、5.滾動軸承、6.環(huán)形水平定位平臺、7.螺釘、8.水套、9.模具。【具體實施方式】如圖1所示,該石英坩禍成型棒定位結構,由具有水平桿段和豎直桿段的不銹鋼彎管3、不銹鋼水平桿2、不銹鋼豎直桿4、環(huán)形水平定位平臺6和滾動軸承5組成,所述不銹鋼水平桿2 —端插接于不銹鋼彎管3的水平桿段端部并利用螺釘7頂緊固定,另一端用于與成型棒1焊接固定,所述不銹鋼豎直桿4 一端插接于不銹鋼彎管3的豎直桿段端部并利用螺釘7頂緊固定,另一端彎曲90°成為水平段且所述滾動軸承5安裝于該水平段上,所述環(huán)形水平定位平臺6焊接于坩禍模具9的水套8外周,所述滾動軸承5沿環(huán)形水平定位平臺6滾動,焊接和組裝完成后要保證不銹鋼豎直桿4與成型棒1平行。使用時,首先要根據設備和坩禍厚度,確定尺寸,并保證水平和豎直長度,在正常成型的范圍內有一定調節(jié)余量。然后根據成型料層的厚度,調整水平和豎直長度并固定,并注意不要與模具與水套有刮碰。在使用過程中,每隔一段時間要檢查料層是否有變化,如果有,要重新調整。以18英寸石英坩禍為例。不銹鋼彎管3的水平桿段到模具9上沿的距離H1取50mm,模具9上沿的厚度H2為40mm,環(huán)形水平定位平臺6上表面到水套8上表面的距離H3取0mm,寬度取60mm,滾動軸承5外端面到水套8外表面的距離dl取40mm,成型棒1到水套8外表面的距離d2為120mm,不銹鋼水平桿2的外徑、不銹鋼彎管3的水平桿段的內徑、不銹鋼豎直桿4的外徑和滾動軸承5的內徑均取10mm,不銹鋼彎管3的外徑取15mm,不銹鋼水平桿2和不銹鋼彎管3的水平桿段的長度各自為112mm,不銹鋼水平桿2靠近不銹鋼彎管3的一端銑成平面(參見圖2)且其長度為90mm,不銹鋼豎直桿4和不銹鋼彎管3的豎直桿段的長度各自為63_,不銹鋼豎直桿4靠近不銹鋼彎管3的一端銑成平面部分的長度為50mm。螺釘7使用M6X20的內六角圓柱體螺釘。滾動軸承5選用帶防塵蓋的深溝球軸承61800-Z,內徑10mm,外徑19mm,厚度5mm。利用以上參數制作的定位結構,在使用過程中,通過對300只坩禍進行統(tǒng)計,料層波動范圍在± 1mm,而沒有利用本結構的料層波動范圍在± 1.8mm,同時成型時間縮短了 20%。以22英寸石英坩禍為例。不銹鋼彎管3的水平桿段到模具9上沿的距離Hl取80mm,模具上沿的厚度H2為70mm,環(huán)形水平定位平臺6上表面到水套8上表面的距離H3取10mm,寬度取100mm,滾動軸承5外端面到水套8外表面的距離dl取80mm,成型棒I到水套8外表面的距離d2為240mm,不銹鋼水平桿2的外徑、不銹鋼彎管3的水平桿段的內徑、不銹鋼豎直桿4的外徑和滾動軸承5的內徑均取224_,不銹鋼水平桿2靠近不銹鋼彎管3的一端銑成平面且其長度為157mm,不銹鋼豎直桿4和不銹鋼彎管3的豎直桿段的長度各自為105_,不銹鋼豎直桿4靠近不銹鋼彎管3的一端銑成平面部分的長度為84_。螺釘7使用M6X20的內六角圓柱體螺釘。滾動軸承5選用帶防塵蓋的深溝球軸承61800-Z,內徑1mm,外徑19mm,厚度5mm。利用以上參數制作的定位結構,在使用過程中,通過對400只i甘禍進行統(tǒng)計,料層波動范圍在±1.2mm,而沒有利用本結構的料層波動范圍在±2mm,同時成型時間縮短了 15%。【主權項】1.一種石英坩禍成型棒定位結構,其特征在于:由具有水平桿段和豎直桿段的不銹鋼彎管、不銹鋼水平桿、不銹鋼豎直桿、環(huán)形水平定位平臺和滾動軸承組成,所述不銹鋼水平桿一端插接于不銹鋼彎管的水平桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端用于與成型棒焊接固定,所述不銹鋼豎直桿一端插接于不銹鋼彎管的豎直桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端彎曲90°成為水平段且所述滾動軸承安裝于該水平段上,所述環(huán)形水平定位平臺焊接于坩禍模具的水套外周,所述滾動軸承沿環(huán)形定位平臺滾動,所述不銹鋼豎直桿與成型棒平行。2.根據權利要求1所述的石英本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種石英坩堝成型棒定位結構,其特征在于:由具有水平桿段和豎直桿段的不銹鋼彎管、不銹鋼水平桿、不銹鋼豎直桿、環(huán)形水平定位平臺和滾動軸承組成,所述不銹鋼水平桿一端插接于不銹鋼彎管的水平桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端用于與成型棒焊接固定,所述不銹鋼豎直桿一端插接于不銹鋼彎管的豎直桿段端部并利用螺釘頂緊固定,另一端彎曲90°成為水平段且所述滾動軸承安裝于該水平段上,所述環(huán)形水平定位平臺焊接于坩堝模具的水套外周,所述滾動軸承沿環(huán)形定位平臺滾動,所述不銹鋼豎直桿與成型棒平行。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:韓東,趙亮,祝立君,
申請(專利權)人:內蒙古歐晶石英有限公司,
類型:新型
國別省市:內蒙古;15
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