一种多尺寸多晶相蓝宝石晶锭掏棒用固定夹具的制作方法

本实用新型是关于蓝宝石晶锭的掏棒工艺领域，特别涉及一种多尺寸多晶相蓝宝石晶锭掏棒用固定夹具。

背景技术：

传统的蓝宝石晶锭在掏棒时的晶锭装夹方式大多数为粘胶，粘胶效率低，工作量特别大，而且传统的粘胶方式在晶锭定向时无法调整角度，也增加了晶锭在掏棒过程中出现脱胶等很多的不确定因素，掏出的晶棒表面品质也不尽人意。在蓝宝石晶锭掏棒量产的情况下传统的晶锭装夹方式早已不能满足生产的需求。而且传统的晶锭装夹方式可能会给晶棒带来鱼鳞纹缺陷，这样的装夹方式一直给相关企业带来严重困扰，所以更换晶锭固装夹方式很有必要。

目前蓝宝石行业基本上使用机械夹具对晶锭进行装夹固定，例如专利201220566129提出的蓝宝石掏棒夹具。现有技术中通过机械夹具固定方式一方面可以调节晶锭定向角度，另一方案可以方便大尺寸晶锭的搬运工作，但这种固定仅能满足单一尺寸的晶锭进行定向，掏棒的方向不同也需要更换不同的固定夹具，这种晶锭装夹方式有增加工装夹具成本，装夹步骤操作复杂，劳动强度特别大，效率比较低。所以在日趋激烈的竞争中，如何提高晶锭的装夹效率、生产效率，特别是寻找一种能满足多尺寸、多晶相蓝宝石晶锭掏棒用的固定夹具，一直是各企业的重要目标。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多尺寸多晶相蓝宝石晶锭掏棒用固定夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种多尺寸多晶相蓝宝石晶锭掏棒用固定夹具，包括下底盘、上底盘、顶杆组件与水平调节装置；

下底盘四周通过支撑螺杆与上底盘连接；

顶杆组件包括竖板与顶杆；竖板有三块，通过底部的锁紧块与上底盘上端面上对应设有的t形槽，分别设于上底盘上端面的左侧、右侧与后侧；竖板上垂直于板面方向均设有若干顶杆；

水平调节装置包括调节底座与调节板；调节底座通过底部的锁紧块以及上底盘上端面上对应开有的t型槽设于上底盘上端面中部,调节底座上端面设有v形槽；调节板设于调节底座内，调节板侧部及上端面的前端与后端均设有螺纹孔；定位销旋入调节板侧部的螺纹孔内，螺杆旋入调节板上端面的螺纹内，定位销两端卡到调节底座的v型槽内。

作为进一步的改进，顶杆包括通过关节轴承连接的螺纹顶杆和顶头；螺纹顶杆一端是内螺纹，与关节轴承连接，另一端为外六角形、正方形或其他形状；顶头用于顶紧固定晶锭。

作为进一步的改进，上底盘后侧竖板上的顶杆顶头前侧设有晶锭尾部垫板。

作为进一步的改进，下底盘中间装有球头支撑柱，将上底盘顶起。

本实用新型中的顶杆的顶头材料为聚四氟乙烯，也可选用尼龙等耐磨、坚韧等特性的材料替代。

本实用新型的工作原理：在掏c相晶棒时，需要将晶锭水平放置在上底盘上，通过调节装置，将晶锭调至水平位置，肉眼观察，角度不超多5°，通过调节侧顶板、前顶板、后顶板上的螺纹顶杆，使顶头压紧在晶锭表面，后顶板顶头前端需要垫晶锭尾部垫板，保证晶锭受力均匀，用液压车将固定夹具运送到晶锭定向仪工作台上，可通过微调螺杆旋入调节板的高度将晶锭调节到水平角度，同时，通过调节支撑螺杆的高度，使晶锭定向角度在工艺要求范围内，然后用扭力扳手将螺纹顶杆拧紧，保证顶头完全压紧在晶锭表面，使晶锭完全固定在固定夹具上。在掏a相晶棒时，将调节装置拆卸掉，需要将晶锭竖直放置在上底盘上，通过调节侧顶板、前顶板、后顶板上的螺纹顶杆，使顶头压紧在晶锭表面，用液压车将固定夹具运送到晶锭定向仪工作台上，通过调节支撑螺杆的高度，使晶锭定向角度在工艺要求范围内，然后用扭力扳手将螺纹顶杆拧紧，保证顶头完全压紧在晶锭表面，使晶锭完全固定在固定夹具上。晶锭尺寸不一致时，仅需要更换长度不同支撑螺杆，保证顶头可以压紧晶锭即可。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型可完全替201220566129专利提出的蓝宝石掏棒夹具，一方面不需要生产车间准备不同尺寸晶锭的固定夹具，较少占用车间占地面积，另一方面，本固定夹具同时适用于c向和a向晶棒掏棒要求，避免了更换不同装夹工装的过程，且由于本固定夹具便于搬运，减轻了操作人员的劳动强度，大幅提高了生产效率，提高了掏出晶棒的表面品质。

附图说明

图1为本实用新型的后视图。

图2为本实用新型的主视图。

图中的附图标记为：1-下底盘；2-上底盘；3-球头支撑柱；4-支撑螺杆；5-前顶杆；6-右顶杆；7-晶锭尾部垫板；8-后顶杆；9-锁紧块；10-螺杆；11-调节底座；12-定位销；13-调节板；14-螺纹顶杆；15-关节轴承；16-顶头；17-晶锭。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1、图2所示的一种多尺寸多晶相蓝宝石晶锭掏棒用固定夹具，包括下底盘1、上底盘2、顶杆组件与水平调节装置。

下底盘1四周通过支撑螺杆4与上底盘2连接，下底盘1中间装有球头支撑柱3，将上底盘2顶起。

顶杆组件包括竖板与顶杆。竖板有三块，通过底部的锁紧块9与上底盘2上端面上对应设有的t形槽，分别设于上底盘2上端面的左侧、右侧与后侧。竖板上垂直于板面方向均设有若干顶杆，即前顶杆5、右顶杆6与后顶杆8。前顶杆5、右顶杆6与后顶杆8均包括通过关节轴承15连接的螺纹顶杆14和顶头16。螺纹顶杆14一端是内螺纹，与关节轴承15连接，另一端为外六角形、正方形或其他形状。通过调节前顶杆5、右顶杆6、后顶杆8的距离以及螺纹顶杆14的长度，可以压紧120kg、150kg与200kg的晶锭。顶头16用于顶紧固定晶锭17。上底盘2后顶杆8的顶头16前侧设有晶锭尾部垫板7。

水平调节装置包括调节底座11与调节板13；调节底座11通过底部的锁紧块9以及上底盘2上端面上对应开有的t型槽设于上底盘2上端面中部,调节底座11上端面设有v形槽；调节板13设于调节底座11内，调节板13侧部及上端面的前端与后端均设有螺纹孔；定位销12旋入调节板13侧部的螺纹孔内，螺杆10旋入调节板13上端面的螺纹内，定位销12两端卡到调节底座11的v型槽内。

用于一种多尺寸多晶相蓝宝石晶锭掏棒用固定夹具的使用方法为：

在掏c相晶棒时，需要将晶锭17水平放置在上底盘2上，通过调节水平调节装置，将晶锭17调至水平位置，肉眼观察，角度不超多5°，通过调节前顶杆5、右顶杆6、后顶杆8上的螺纹顶杆14，使顶头16压紧在晶锭17表面，后顶板8的顶头16前端需要垫晶锭尾部垫板7，保证晶锭17受力均匀，用液压车将固定夹具运送到晶锭定向仪工作台上，可通过微调螺杆10旋入调节板13的高度将晶锭17调节到水平角度，同时，通过调节支撑螺杆4的高度，使晶锭17定向角度在工艺要求范围内，然后用扭力扳手将螺纹顶杆14拧紧，保证顶头16完全压紧在晶锭17表面，使晶锭17完全固定在固定夹具上。在掏a相晶棒时，将水平调节装置和晶锭尾部垫板7拆卸掉，然后将晶锭17竖直放置在上底盘2上，通过调节前顶杆5、右顶杆6、后顶杆8上的螺纹顶杆14，使顶头16压紧在晶锭17表面，用液压车将固定夹具运送到晶锭定向仪工作台上，通过调节支撑螺杆4的高度，使晶锭17定向角度在工艺要求范围内，然后用扭力扳手将螺纹顶杆14拧紧，保证顶头16完全压紧在晶锭17表面，使晶锭17完全固定在固定夹具上。晶锭尺寸不一致时，仅需要更换长度不同支撑螺杆4，保证顶头16可以压紧晶锭17即可。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。