[实用新型]夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及陶瓷坩埚生产过程中的装夹技术，具体是一种可保证陶瓷坩埚不被污染或损坏的夹具。

背景技术

陶瓷坩埚一般为方形，其四周外壁较薄，一般为18.5-22mm，易碎裂。其以热稳定性好、耐熔体（硅、铝、铜等）侵蚀性和对所加工的制品无污染等特性，被广泛应用于多晶硅生产及有色金属冶炼行业。近年随着环保能源不断被重视,使得用于太阳能转换的多晶硅的用量急剧增加，相应的大尺寸薄壁方形熔融石英陶瓷坩埚的用量也在急剧增大，其价值也在急剧攀升。为降低成本，其生产加工过程中，对所有工序的要求都比较高。

在传统的加工过程中，一般使用螺栓或压板进行夹持固定，进而对产品平面进行加工。然而，陶瓷坩埚不仅外壁较薄，还因质地硬度较大而更加脆弱，传统的装夹方法极易造成陶瓷坩埚的碎裂。

同时，为防止陶瓷坩埚对所加工的制品产生污染，成品的陶瓷坩埚要求不能有任何污渍，而传统的装夹方式不可避免会对陶瓷坩埚造成污染。

发明内容

本实用新型针对传统的陶瓷坩埚装夹方式存在的易损坏和污染坩埚的问题，提出一种安全无污染的夹具。其目的是：在夹持固定的同时不对陶瓷坩埚造成损坏或污染。

本实用新型的上述目的是这样实现的：夹具包括座体、顶板、气缸、夹紧块；顶板安装于座体顶部；顶板上设有定位件、抽气孔、密封条；气缸安装于座体上，夹紧块连接气缸的活塞杆。

  [0007]本实用新型中，座体包括上面板、下面板和1个以上用来连接上面板和下面板的立柱，立柱在座体上面板和下面板之间相互平行地均匀设置。具体来说，座体的各部分为整体铸造，其下面板固定在工作台上，上面板上有镂空，以减轻座体本重量，另一方面给顶板上的抽气孔连接真空泵留出通道。此结构在保证支撑住陶瓷坩埚的同时不会因重量和体积过大影响使用。

本实用新型中，顶板上设有多个盲孔，定位件安装于各盲孔中，且定位件突出顶板上表面。具体来说，定位件通过盲孔安装于顶板上，可保证抽气时不会有气体从定位件安装孔中进入顶板与陶瓷坩埚底部的空间，造成无法吸紧的状况。定位件突出顶板表面，主要对陶瓷坩埚的高度位置起定位作用，以使顶板与陶瓷坩埚底部留有一定空间，在密封条的作用下实现抽真空吸紧的作用。多个定位件的设置则是起到均衡受力的作用，使陶瓷坩埚底部不会因局部受力较大而碎裂。

本实用新型中，沿顶板上平面的边缘设有一圈凹槽，密封条嵌入凹槽中，并突出顶板上表面；密封条顶部所在平面高于定位件顶部所在平面。具体来说，密封条为可伸缩材料制成，抽气孔连接真空泵抽真空时，因压力作用坩埚底部会紧贴住定位件顶端，密封条自然状态下高于定位件高度，因此密封条会被压缩，其反向弹力可保证密封性能。

本实用新型中，顶板边缘上设有1个以上个挡块。具体来说，挡块安装于顶板的边缘处，为尼龙材料制成，在夹持固定过程中可缓冲受力，保护陶瓷坩埚外壁不受损坏。

本实用新型中，抽气孔为螺纹通孔。在使用时，抽气孔螺纹连接真空抽气泵，用来抽真空吸紧陶瓷坩埚底部。

本实用新型中，顶板和座体上面板为边缘重合的多边形，其边的数量与陶瓷坩埚底壁边的数量相同；气缸安装于座体上面板的底部，气缸活塞杆的轴向平行于座体上面板的其中一条对角线。具体来说，陶瓷坩埚两相邻侧壁连接处为倒角，夹紧块作用于连接处倒角内。

本实用新型中，还包括压板，压板的内表面通过法兰连接气缸活塞杆，外表面连接夹紧块。具体来说，夹具工作过程中，气缸活塞杆推动压板运动，带动压板上的夹紧块顶紧陶瓷坩埚壁。同时，连接法兰不仅可承受压紧时较大的受力，也消除了气缸活塞杆在运动中的转动对推动夹紧块造成的影响。

本实用新型中，还包括导向杆架、导向杆，导向杆架安装于座体上面板的底部，并位于气缸下方；导向杆架上设有导向杆孔，导向杆平行于气缸活塞杆的轴向，穿过导向杆孔与压板内表面固定连接。具体来说，因导向杆只能在导向杆孔中滑动，其轴向不会偏移，与导向杆固定连接的压板在气缸活塞杆的推动作用下便也只能在导向杆轴向上移动，保证了夹紧块作用的部位不会发生偏移，在自动化加工过程中不会因气缸顶紧位置偏移造成因加工部位偏移对陶瓷坩埚的损坏。

本实用新型中，导向杆架上设有导向杆套，导向杆套固定在导向杆孔内。具体来说导向套是不锈钢材料，耐磨性能较好，可在一定程度上保护导向杆孔不被导向杆滑动磨损，磨损会导致导向杆孔孔径变化，进而影响导向杆对气缸活塞杆导向作用。