專利名稱：一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法。
背景技術(shù)：
多晶鑄錠爐是專為太陽能工業(yè)設(shè)計的專用設(shè)備，是多晶硅鑄錠的必需設(shè)備。該型設(shè)備能自動完成鑄錠過程，高效節(jié)能，運用先進的計算機控制技術(shù)，實現(xiàn)穩(wěn)定定向凝固，生廣的多晶娃娃淀質(zhì)量聞，規(guī)格大。該型設(shè)備的優(yōu)點有生廣效率聞，廣品質(zhì)量聞；加熱速度快，效率高；安全可靠，多重機構(gòu)防護，保障人身安全；全中文操作，全程自動報警，省時省力。 目前多晶硅鑄錠爐，主要用于以鑄錠方式生產(chǎn)硅半導(dǎo)體材料，傳統(tǒng)的多晶硅鑄錠爐由爐體和爐蓋所組成，通常爐蓋位于爐體上端，電加熱器分布在爐膛的坩堝周邊。爐體一般包括側(cè)板、底板和上法蘭，目前為了提高鑄錠爐的產(chǎn)量，一般都通過加大爐體來實現(xiàn)爐膛的容量，進而提高每次鑄錠成型的硅半導(dǎo)體材料的量。但是，爐體加大后，由于大面積的鋼板本身存在著不平整問題，以及在制造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力變形和卷曲，導(dǎo)致爐體制造質(zhì)量存在缺陷，這會導(dǎo)致產(chǎn)生過程中存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是能夠達到在焊接過程中減少高溫對側(cè)壁、底板和爐體上法蘭的平面度的影響，進而提高整個爐體的焊接質(zhì)量。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)—種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，包括如下步驟A、準備板料和預(yù)處理準備底板、側(cè)內(nèi)板、側(cè)外板和上法蘭，然后矯直平面度，預(yù)先在底板和側(cè)內(nèi)板的內(nèi)側(cè)面上固定加強條，在側(cè)內(nèi)板的外側(cè)面上固定鋼材料的循環(huán)水管；B、焊接爐體內(nèi)層將側(cè)內(nèi)板和底板焊接形成爐體內(nèi)層，并在內(nèi)部設(shè)置輔助固定側(cè)內(nèi)板和底板的支撐桿及輔助固定兩相鄰側(cè)內(nèi)板的支撐肋板；C、焊接上法蘭將上法蘭固定在側(cè)內(nèi)板上端部，并在上法蘭和側(cè)內(nèi)板之間焊接上加強結(jié)構(gòu)和下加強結(jié)構(gòu)；D、焊接側(cè)外板拆除上法蘭和側(cè)內(nèi)板之間的下加強結(jié)構(gòu)，然后將側(cè)外板焊接固定在側(cè)內(nèi)板外側(cè)面的循環(huán)水管上，使側(cè)外板覆蓋側(cè)內(nèi)板的外側(cè)面，將相鄰兩塊側(cè)外板通過焊接固定，將側(cè)外板和底板也通過焊接固定；E、拆除剩余加強結(jié)構(gòu)拆除剩下的側(cè)內(nèi)板上的加強條，拆除支撐桿，拆除底板上的加強條，拆除上法蘭上方的上加強結(jié)構(gòu)。隨著爐體的加大，各個板料也隨之加大，板料在制造過程中也存在著平面度的誤差，本制造方法預(yù)先對板料平面度進行矯直，然后在板料的側(cè)面固定加強條來保障板料的機械剛度，使其在后續(xù)的爐體加工過程中減少變形量。當側(cè)內(nèi)板和底板焊接固定后，在兩者之間設(shè)置支撐桿來輔助固定，保障兩者的垂直度，在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板之間設(shè)置支撐肋板來保證垂直度，防止因為板料自身重力產(chǎn)生的應(yīng)力形變。在上法蘭和側(cè)內(nèi)板之間設(shè)置上加強結(jié)構(gòu)和下加強結(jié)構(gòu)，保證上法蘭的水平度，防止后續(xù)焊接側(cè)外板的時候?qū)е律戏ㄌm形變。最后將剩余的加強結(jié)構(gòu)拆除，使其不會影響爐體后續(xù)和其他零部件的連接。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的步驟A中板料放置在一個工作平臺上矯正平面度，通過矯直使上述板件的平面度符合要求。在工作平臺相對于普通的地面來說，有一定的高度和硬度，能夠使工人更加有效率的實行矯正。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的步驟A中加強條包括橫向加強條和縱向加強條，分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板的內(nèi)側(cè)面和底板的上端面。在側(cè)內(nèi)板的內(nèi)側(cè)面焊接兩個方向的加強條，能夠充分保證其平面度不產(chǎn)生變化。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的步驟B中先將側(cè)內(nèi)板的底部點焊固定在底板上端面上，再在側(cè)內(nèi)板和底板之間焊接支撐桿，將相鄰兩塊側(cè)內(nèi)板的接觸面焊接固定，然后在兩相鄰側(cè)內(nèi)板之間焊接支撐肋板，再將側(cè)內(nèi)板與底板及相鄰側(cè)內(nèi)板之間的焊縫用密封焊封閉。先用點焊連接，待用支撐桿和支撐肋板輔助固定后，再用密封焊密封焊縫，這種焊接方式能夠減少各個部件之間由于密封焊熱量產(chǎn)生的形變。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的步驟B中支撐桿的兩端分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板和底板上，所述的支撐肋板的兩端分別焊接固定在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板的內(nèi)側(cè)面上。支撐桿的兩端分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板和底板上，可以保證側(cè)內(nèi)板和底板的垂直度，支撐肋板的兩端分別焊接固定在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板的內(nèi)側(cè)面上，可以保證相鄰側(cè)內(nèi)板之間的垂直度。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的步驟C中先將上法蘭放置在 側(cè)內(nèi)板上端部并在兩者之間點焊連接，在上法蘭上方和側(cè)內(nèi)板內(nèi)側(cè)面之間焊接有上加強結(jié)構(gòu)，在上法蘭下方和側(cè)內(nèi)板外側(cè)面之間焊接有下加強結(jié)構(gòu)，通過上加強結(jié)構(gòu)和下加強結(jié)構(gòu)矯正上法蘭的水平度，然后通過密封焊將上法蘭和側(cè)內(nèi)板之間的焊縫密封。利用上加強結(jié)構(gòu)和下加強結(jié)構(gòu)來保證上法蘭的水平度，然后再密封焊的時候使上法蘭不會產(chǎn)生形變。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的上加強結(jié)構(gòu)包括一根固連在側(cè)內(nèi)板內(nèi)側(cè)面上的且和上法蘭平行設(shè)置的橫梁，所述的橫梁上焊接有若干個與該橫梁垂直的縱梁，所述的縱梁的外端焊接固定在上法蘭的上端面上。上述的橫梁平行于側(cè)內(nèi)板，縱梁垂直于橫梁，可以保證在爐體制造過程中縱梁與上法蘭各連接處受力均勻，加強效果較好。在上述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法中，所述的下加強結(jié)構(gòu)包括若干個兩端焊接固定在上法蘭下端面和側(cè)內(nèi)板外側(cè)面上的肋條。將肋條兩端固定在上法蘭下端面和側(cè)內(nèi)板外側(cè)面上，肋條的剛度好，避免因爐體制造過程中自身受力發(fā)生形變而降低加強效果，從而影響上法蘭的水平度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下I、本制造方法預(yù)先對板料平面度進行矯直，然后在板料的側(cè)面固定加強條來保障板料的機械剛度，使其在后續(xù)的爐體加工過程中減少變形量。2、本制造方法在側(cè)內(nèi)板和底板之間設(shè)置支撐桿來輔助固定，保障兩者的垂直度，在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板之間設(shè)置支撐肋板來保證垂直度，防止因為板料自身重力產(chǎn)生的應(yīng)力形變。
3、本制造方法在上法蘭和側(cè)內(nèi)板之間設(shè)置上加強結(jié)構(gòu)和下加強結(jié)構(gòu)，保證上法蘭的水平度，防止后續(xù)焊接側(cè)外板的時候?qū)е律戏ㄌm形變。


圖I是實施例中本多晶鑄錠爐的爐體制造工序流程圖。圖2是實施例中本多晶鑄錠爐的爐體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實施例中本多晶鑄錠爐的爐體未焊接上法蘭時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實施例中本多晶鑄錠爐的爐體未焊接上法蘭時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、底板；2、側(cè)內(nèi)板；3、上法蘭；4、循環(huán)水管；5、支撐桿；6、支撐肋板；7、上加強結(jié)構(gòu)；71、橫梁；72、縱梁；8、下加強結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖2所示，本多晶鑄錠爐的爐體包括底板I、側(cè)內(nèi)板2、側(cè)外板和上法蘭3，其中側(cè)內(nèi)板2的個數(shù)為四個，且均呈長方形板狀，相鄰的兩個側(cè)內(nèi)板2相互垂直，上述的四個側(cè)內(nèi)板2均垂直于底板I和上法蘭3，底板I呈正方形板狀，且上法蘭3的厚度大于底板I。本多晶鑄錠爐的爐體制造方法包括如下步驟A、準備板料和預(yù)處理如圖2所示,準備底板I、側(cè)內(nèi)板2、側(cè)外板和上法蘭3，然后將上述的各種板件依次放置在一個工作平臺上矯正平面度，通過矯直使上述板件的平面度符合要求，預(yù)預(yù)先在底板I和側(cè)內(nèi)板2的內(nèi)側(cè)面上固定加強條，該加強條呈長方形條狀，力口強條包括橫向加強條和縱向加強條，分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板2的內(nèi)側(cè)面和底板I的上端面，在側(cè)內(nèi)板2的外側(cè)面上固定鋼材料的循環(huán)水管4 ；B、焊接爐體內(nèi)層如圖3、圖4所示，先將側(cè)內(nèi)板2的底部點焊固定在底板I上端面上，然后在側(cè)內(nèi)板2和底板I之間焊接支撐桿5，支撐桿5的兩端分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板2和底板I上，再將相鄰兩塊側(cè)內(nèi)板2的接觸面焊接固定，然后在兩相鄰側(cè)內(nèi)板2之間焊接支撐肋板6，支撐肋板6的兩端分別焊接固定在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板2的內(nèi)側(cè)面上，再將側(cè)內(nèi)板2與底板I及相鄰側(cè)內(nèi)板2之間的焊縫用密封焊封閉；C、焊接上法蘭3 :如圖2所示，先將上法蘭3放置在側(cè)內(nèi)板2上端部并在兩者之間點焊連接，在上法蘭3上方和側(cè)內(nèi)板2內(nèi)側(cè)面之間焊接有上加強結(jié)構(gòu)7，該上加強結(jié)構(gòu)7包括一根固連在側(cè)內(nèi)板2內(nèi)側(cè)面上的且和上法蘭3平行設(shè)置的橫梁71，橫梁71上焊接有若干個與該橫梁71垂直的縱梁72，縱梁72的外端焊接固定在上法蘭3的上端面上，在上法蘭3下方和側(cè)內(nèi)板2外側(cè)面之間焊接有下加強結(jié)構(gòu)8，該下加強結(jié)構(gòu)8包括若干個兩端焊接固定在上法蘭3下端面和側(cè)內(nèi)板2外側(cè)面上的肋條，通過上加強結(jié)構(gòu)7和下加強結(jié)構(gòu)8保證上法蘭3的水平度，然后通過密封焊將上法蘭3和側(cè)內(nèi)板2之間的焊縫密封；D、焊接側(cè)外板拆除上法蘭3和側(cè)內(nèi)板2之間的下加強結(jié)構(gòu)8，然后將側(cè)外板焊接固定在側(cè)內(nèi)板2的外側(cè)面上，將相鄰兩塊側(cè)外板通過焊接固定，將側(cè)外板和底板I也通過焊接固定；E、拆除剩余加強結(jié)構(gòu)拆除剩下的側(cè)內(nèi)板2上的加強條，拆除支撐桿5，拆除底板I上的加強條，拆除上法蘭3上方的上加強結(jié)構(gòu)7。本制造方法預(yù)先對板料平面度進行矯直，消除板料制造過程中的平面度誤差，然后在板料的側(cè)面固定加強條來保障板料的平面度，使其在后續(xù)的爐體加工過程中減少變形量。當側(cè)內(nèi)板2和底板I焊接固定后，在兩者之間設(shè)置支撐桿5來輔助固定，保障兩者的垂直度，在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板2之間設(shè)置支撐肋板6來保證垂直度，防止因為板料自身重力產(chǎn)生的應(yīng)力形變。在上法蘭3和側(cè)內(nèi)板2之間設(shè)置上加強結(jié)構(gòu)7和下加強結(jié)構(gòu)8，保證上法蘭3的水平度，防止后續(xù)焊接側(cè)外板的時候?qū)е律戏ㄌm3形變。最后將剩余的加強結(jié)構(gòu)拆除，使其不會影響爐體后續(xù)和其他零部件的連接。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了 I、底板；2、側(cè)內(nèi)板；3、上法蘭；4、循環(huán)水管；5、支撐桿；6、 支撐肋板；7、上加強結(jié)構(gòu)；71、橫梁；72、縱梁；8、下加強結(jié)構(gòu)等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于包括如下步驟 A、準備板料和預(yù)處理準備底板(I)、側(cè)內(nèi)板(2)、側(cè)外板和上法蘭(3)，然后矯直平面度，預(yù)先在底板(I)和側(cè)內(nèi)板(2 )的內(nèi)側(cè)面上固定加強條，在側(cè)內(nèi)板(2 )的外側(cè)面上固定鋼材料的循環(huán)水管(4); B、焊接爐體內(nèi)層將側(cè)內(nèi)板(2)和底板(I)焊接形成爐體內(nèi)層，并在內(nèi)部設(shè)置輔助固定側(cè)內(nèi)板(2)和底板(I)的支撐桿(5)及輔助固定兩相鄰側(cè)內(nèi)板(2)的支撐肋板(6); C、焊接上法蘭(3):將上法蘭(3)固定在側(cè)內(nèi)板(2)上端部，并在上法蘭(3)和側(cè)內(nèi)板(2)之間焊接上加強結(jié)構(gòu)(7)和下加強結(jié)構(gòu)(8)； D、焊接側(cè)外板拆除上法蘭(3)和側(cè)內(nèi)板(2)之間的下加強結(jié)構(gòu)(8)，然后將側(cè)外板焊接固定在側(cè)內(nèi)板(2)外側(cè)面的循環(huán)水管(4)上，使側(cè)外板覆蓋側(cè)內(nèi)板(2)的外側(cè)面，將相鄰兩塊側(cè)外板通過焊接固定，將側(cè)外板和底板(I)也通過焊接固定； E、拆除剩余加強結(jié)構(gòu)拆除剩下的側(cè)內(nèi)板(2)上的加強條，拆除支撐桿(5)，拆除底板(I)上的加強條，拆除上法蘭(3)上方的上加強結(jié)構(gòu)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的步驟A中板料放置在一個工作平臺上矯正平面度，通過矯直使上述板件的平面度符合要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的步驟A中加強條包括橫向加強條和縱向加強條，分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板(2)的內(nèi)側(cè)面和底板(I)的上端面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的步驟B中先將側(cè)內(nèi)板(2)的底部點焊固定在底板(I)上端面上，再在側(cè)內(nèi)板(2)和底板(I)之間焊接支撐桿(5)，將相鄰兩塊側(cè)內(nèi)板(2)的接觸面焊接固定，然后在兩相鄰側(cè)內(nèi)板(2)之間焊接支撐肋板(6)，再將側(cè)內(nèi)板(2)與底板(I)及相鄰側(cè)內(nèi)板(2)之間的焊縫用密封焊封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的步驟B中支撐桿(5)的兩端分別焊接固定在側(cè)內(nèi)板(2)和底板(I)上，所述的支撐肋板(6)的兩端分別焊接固定在兩個相鄰側(cè)內(nèi)板(2)的內(nèi)側(cè)面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的步驟C中先將上法蘭(3)放置在側(cè)內(nèi)板(2)上端部并在兩者之間點焊連接，在上法蘭(3)上方和側(cè)內(nèi)板(2 )內(nèi)側(cè)面之間焊接有上加強結(jié)構(gòu)(7 )，在上法蘭(3 )下方和側(cè)內(nèi)板(2 )外側(cè)面之間焊接有下加強結(jié)構(gòu)(8)，通過上加強結(jié)構(gòu)(7)和下加強結(jié)構(gòu)(8)矯正上法蘭(3)的水平度，然后通過密封焊將上法蘭(3)和側(cè)內(nèi)板(2)之間的焊縫密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的上加強結(jié)構(gòu)(7)包括一根固連在側(cè)內(nèi)板(2)內(nèi)側(cè)面上的且和上法蘭(3)平行設(shè)置的橫梁(71)，所述的橫梁(71)上焊接有若干個與該橫梁(71)垂直的縱梁(72)，所述的縱梁(72)的外端焊接固定在上法蘭(3)的上端面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，其特征在于，所述的下加強結(jié)構(gòu)(8)包括若干個兩端焊接固定在上法蘭(3)下端面和側(cè)內(nèi)板(2)外側(cè)面上的肋條。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多晶鑄錠爐的爐體制造方法，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中爐體的側(cè)壁、底板和上法蘭在焊接過程中會因高溫而發(fā)生形變導(dǎo)致不平整等技術(shù)問題。本發(fā)明制造方法如下A、準備底板、側(cè)內(nèi)板、側(cè)外板和上法蘭，在底板和側(cè)內(nèi)板的內(nèi)側(cè)面上固定加強條，在側(cè)內(nèi)板的外側(cè)面上固定循環(huán)水管；B、將側(cè)內(nèi)板和底板焊接形成爐體內(nèi)層，并在內(nèi)部設(shè)置輔助固定側(cè)內(nèi)板和底板的支撐桿及輔助固定兩相鄰側(cè)內(nèi)板的支撐肋板；C、焊接上法蘭，并在上法蘭和側(cè)內(nèi)板之間焊接上加強結(jié)構(gòu)和下加強結(jié)構(gòu)；D、將側(cè)外板焊接固定在側(cè)內(nèi)板的外側(cè)面上；E、拆除剩余加強結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的板料在爐體加工過程中變形量小且較平整。
文檔編號B23P15/00GK102744580SQ20121026515
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月28日
發(fā)明者莫丹君, 顏衛(wèi)兵 申請人:浙江宏業(yè)新能源有限公司