專利名稱：夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及陶瓷坩堝生產(chǎn)過程中的裝夾技術(shù)，具體是一種可保證陶瓷坩堝 不被污染或損壞的夾具。
背景技術(shù)：
陶瓷坩堝一般為方形，其四周外壁較薄，一般為18.5-22mm，易碎裂。其以熱 穩(wěn)定性好、耐熔體(硅、鋁、銅等)侵蝕性和對所加工的制品無污染等特性，被廣泛應 用于多晶硅生產(chǎn)及有色金屬冶煉行業(yè)。近年隨著環(huán)保能源不斷被重視，使得用于太陽能轉(zhuǎn) 換的多晶硅的用量急劇增加，相應的大尺寸薄壁方形熔融石英陶瓷坩堝的用量也在急劇 增大，其價值也在急劇攀升。為降低成本，其生產(chǎn)加工過程中，對所有工序的要求都比 較高。在傳統(tǒng)的加工過程中，一般使用螺栓或壓板進行夾持固定，進而對產(chǎn)品平面進 行加工。然而，陶瓷坩堝不僅外壁較薄，還因質(zhì)地硬度較大而更加脆弱，傳統(tǒng)的裝夾方 法極易造成陶瓷坩堝的碎裂。同時，為防止陶瓷坩堝對所加工的制品產(chǎn)生污染，成品的陶瓷坩堝要求不能有 任何污漬，而傳統(tǒng)的裝夾方式不可避免會對陶瓷坩堝造成污染。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對傳統(tǒng)的陶瓷坩堝裝夾方式存在的易損壞和污染坩堝的問題，提 出一種安全無污染的夾具。其目的是在夾持固定的同時不對陶瓷坩堝造成損壞或污染。本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的夾具包括座體、頂板、氣缸、夾緊塊； 頂板安裝于座體頂部；頂板上設有定位件、抽氣孔、密封條；氣缸安裝于座體上，夾緊 塊連接氣缸的活塞桿。本實用新型中，座體包括上面板、下面板和1個以上用來連接上面板和下面板 的立柱，立柱在座體上面板和下面板之間相互平行地均勻設置。具體來說，座體的各部 分為整體鑄造，其下面板固定在工作臺上，上面板上有鏤空，以減輕座體本重量，另一 方面給頂板上的抽氣孔連接真空泵留出通道。此結(jié)構(gòu)在保證支撐住陶瓷坩堝的同時不會 因重量和體積過大影響使用。本實用新型中，頂板上設有多個盲孔，定位件安裝于各盲孔中，且定位件突出 頂板上表面。具體來說，定位件通過盲孔安裝于頂板上，可保證抽氣時不會有氣體從 定位件安裝孔中進入頂板與陶瓷坩堝底部的空間，造成無法吸緊的狀況。定位件突出頂 板表面，主要對陶瓷坩堝的高度位置起定位作用，以使頂板與陶瓷坩堝底部留有一定空 間，在密封條的作用下實現(xiàn)抽真空吸緊的作用。多個定位件的設置則是起到均衡受力的 作用，使陶瓷坩堝底部不會因局部受力較大而碎裂。本實用新型中，沿頂板上平面的邊緣設有一圈凹槽，密封條嵌入凹槽中，并突出頂板上表面；密封條頂部所在平面高于定位件頂部所在平面。具體來說，密封條為 可伸縮材料制成，抽氣孔連接真空泵抽真空時，因壓力作用坩堝底部會緊貼住定位件頂 端，密封條自然狀態(tài)下高于定位件高度，因此密封條會被壓縮，其反向彈力可保證密封 性能。本實用新型中，頂板邊緣上設有1個以上個擋塊。具體來說，擋塊安裝于頂板 的邊緣處，為尼龍材料制成，在夾持固定過程中可緩沖受力，保護陶瓷坩堝外壁不受損 壞。本實用新型中，抽氣孔為螺紋通孔。在使用時，抽氣孔螺紋連接真空抽氣泵， 用來抽真空吸緊陶瓷坩堝底部。本實用新型中，頂板和座體上面板為邊緣重合的多邊形，其邊的數(shù)量與陶瓷坩 堝底壁邊的數(shù)量相同；氣缸安裝于座體上面板的底部，氣缸活塞桿的軸向平行于座體上 面板的其中一條對角線。具體來說，陶瓷坩堝兩相鄰側(cè)壁連接處為倒角，夾緊塊作用于 連接處倒角內(nèi)。本實用新型中，還包括壓板，壓板的內(nèi)表面通過法蘭連接氣缸活塞桿，外表面 連接夾緊塊。具體來說，夾具工作過程中，氣缸活塞桿推動壓板運動，帶動壓板上的夾 緊塊頂緊陶瓷坩堝壁。同時，連接法蘭不僅可承受壓緊時較大的受力，也消除了氣缸活 塞桿在運動中的轉(zhuǎn)動對推動夾緊塊造成的影響。本實用新型中，還包括導向桿架、導向桿，導向桿架安裝于座體上面板的底 部，并位于氣缸下方；導向桿架上設有導向桿孔，導向桿平行于氣缸活塞桿的軸向，穿 過導向桿孔與壓板內(nèi)表面固定連接。具體來說，因?qū)驐U只能在導向桿孔中滑動，其軸 向不會偏移，與導向桿固定連接的壓板在氣缸活塞桿的推動作用下便也只能在導向桿軸 向上移動，保證了夾緊塊作用的部位不會發(fā)生偏移，在自動化加工過程中不會因氣缸頂 緊位置偏移造成因加工部位偏移對陶瓷坩堝的損壞。本實用新型中，導向桿架上設有導向桿套，導向桿套固定在導向桿孔內(nèi)。具體 來說導向套是不銹鋼材料，耐磨性能較好，可在一定程度上保護導向桿孔不被導向桿滑 動磨損，磨損會導致導向桿孔孔徑變化，進而影響導向桿對氣缸活塞桿導向作用。本實用新型的有益效果為，通過氣缸推動定位塊頂緊、真空泵連接抽氣孔吸緊 來固定陶瓷坩堝，同時，夾具上與陶瓷坩堝直接接觸的結(jié)構(gòu)均采用鋁合金等不會對陶瓷 坩堝造成污染的材料，保證了加工過程中在夾持固定的同時不對陶瓷坩堝造成損壞或污染。

圖1是本實用新型夾具主視圖圖2是圖1的俯視圖圖3是本實用新型夾具的立體圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例及其附圖對本實用新型夾具做進一步描述。結(jié)合圖1至圖3所示為本實用新型夾具的具體實施方式
，夾具包括座體1、頂板2、氣缸3、夾緊塊4，頂板2安裝于座體1頂部；頂板2上設有定位件21、抽氣孔22、 密封條23;氣缸3.安裝于座體1底部，夾緊塊4連接氣缸活塞桿31。座體1為整體鑄 造，包括上面板11、下面板12和三個連接上下面板的立柱13，立柱13在上下面板間相 互之間連線呈等邊三角形布置。定位件21安裝于頂板2上的各盲孔中，并突出頂板2上 表面。沿頂板2上表面的邊緣設有一圈凹槽，密封條23嵌入凹槽中，并突出頂板2上表 面，且密封條23頂部所在平面高于定位件21頂部所在平面。頂板2邊緣上設有6個尼 龍材料制成的擋塊24，頂板2為與坩堝底部相適應的方形，擋塊24安裝于頂板2其中三 個角的兩邊上。抽氣孔為螺紋通孔，在夾具工作時，連接真空泵。座體上面板11的邊 緣與頂板2重合，氣缸3安裝于座體上面板11的底部，氣缸活塞桿31的軸向平行于座體 上面板11的其中一條對角線。壓板5的內(nèi)表面通過法蘭32連接氣缸活塞桿31，外表面 連接夾緊塊4。導向桿7平行于氣缸活塞桿31穿過導向桿架6上、安裝有導向桿套62的 導向桿孔61與壓板5內(nèi)表面固定連接。在使用時，座體下面板12固定在工作臺上，陶瓷坩堝倒扣在夾具上，其底部所 處高度由安裝于頂板2上的定位件21決定，頂板2上的抽氣孔22通過螺紋連接真空泵或 抽氣泵，密封條23的設置使抽氣孔22與坩堝底部與頂板2之間形成一密封空間。啟動 氣缸3時，在導向桿7的導向作用下，氣缸活塞桿31將沿既定的方向推動夾緊塊4將陶 瓷坩堝頂緊，且由于夾緊塊4作用于陶瓷坩堝相鄰內(nèi)壁的倒角內(nèi)，在一定程度上還可以 調(diào)整坩堝的位置。陶瓷坩堝由夾緊塊4頂緊后，啟動真空泵對坩堝底部與頂板2之間的密封空間抽 真空，由于密封條23為可伸縮性材料，其自然狀態(tài)時頂部所在高度高于定位件21的高 度，在抽真空時會被壓縮，其反向彈力保證了密封性能。此時，陶瓷坩堝在被夾緊塊4 頂緊的同時又被抽真空吸緊，依加工要求被固定于相應部位。同時，夾具上與陶瓷坩堝 直接接觸的部位，即擋塊24、定位件21、夾緊塊4，均為鋁合金或其他不會對陶瓷坩堝 造成污染的材料制成，保證了陶瓷坩堝的清潔。本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已，并非用 來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化 與修飾，都應作為本實用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種夾具，其特征是，包括座體(1)、頂板(2)、氣缸(3)、夾緊塊(4)； 頂板(2)安裝于座體(1)頂部；頂板(2)上設有定位件(21)、抽氣孔(22)、 密封條(23)；氣缸(3)安裝于座體(1)上，夾緊塊(7)連接氣缸(3)的活塞桿(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征是，座體(1)包括上面板(11)、下面板 (12)和1個以上用來連接上面板(11)與下面板(12)的立柱(13)，立柱(13)在座體(1)上面板(11)和下面板(12)之間相互平行地均勻設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征是，頂板(2)上設有多個盲孔，定位件 (21)安裝于各盲孔中，且定位件(21)突出頂板(2)上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾具，其特征是，沿頂板(2)上表面的邊緣設有一圈凹 槽，密封條(23)嵌入凹槽中，并突出頂板(2)上表面；密封條(23)頂部所在平面 高于定位件(21)頂部所在平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征是，頂板(2)邊緣上設有1個以上擋塊 (24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征是，抽氣孔(22)為螺紋通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征是，頂板(2)和座體上面板(11)為邊緣重 合的多邊形，其邊的數(shù)量與陶瓷坩堝底壁邊的數(shù)量相同；氣缸(3)安裝于座體上面板(11)的底部，氣缸活塞桿(31)的軸向平行于座體上面板(11)的其中一條對角線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征是，還包括壓板(5)，壓板(5)的內(nèi)表面 通過法蘭(32)連接氣缸活塞桿(31)，外表面連接夾緊塊(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的夾具，其特征是，還包括導向桿架(6)、導向桿(7)， 導向桿架(6)安裝于座體上面板(11)底部，并位于氣缸(3)下方；導向桿架(6) 上設有導向桿孔(61)，導向桿(7)平行于氣缸活塞桿(31)的軸向，穿過導向桿孔(61)與壓板(5)內(nèi)表面固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夾具，其特征是，導向桿架(6)上設有導向桿套(62)，導向桿套(62)固定在導向桿孔內(nèi)。
專利摘要本實用新型提供一種夾具，應用于陶瓷坩堝的加工生產(chǎn)過程中，作為夾持固定裝置。夾具包括包括座體1、頂板2、氣缸3、夾緊塊4；頂板1安裝于座體2頂部；頂板2上設有定位件21、抽氣孔22、密封條23；氣缸3安裝在座體1上，夾緊塊4連接氣缸3的活塞桿31。夾具上與坩堝直接接觸的部分均采用鋁合金等不會對陶瓷坩堝造成污染的材料。加工過程中，將坩堝倒過來罩在夾具上，通過氣缸推動夾緊塊頂緊、真空泵連接抽氣孔吸緊來固定坩堝，以保證加工過程中不會對坩堝造成損壞和污染。
文檔編號B28D7/04GK201800143SQ20102052714
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者朱傳霖 申請人:南京誠友數(shù)控設備有限公司