一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置的制作方法

本实用新型涉及一种机械装置，特别是涉及一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置。

背景技术：

随着信息科技的发展，电线电缆的传输导线也不断的发展，其用量不断的增多，而且对其性能要求也越来越高。普通多晶铜难于满足这种要求，单晶体铜由于具有较强消除横向晶界的能力，并且拥有良好的保真性能和塑性，所以是传输导线的首选材料。

但目前高真空单晶体生长炉试件尚没有专用的机械移动装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置，本实用新型装置可以精确而缓慢的控制样品的移动速度，将铜试件从高温的固态相缓慢而均匀的相变到低温固态相，从而获得低温固态相的金属单晶铜。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置，所述移动装置包括伺服电动机，减速器，键，传动丝杠，方螺母，移动提拉杆，底座，连接座和水冷机架；水冷机架由上连接法兰，支架外方管，支架内方管，下连接法兰，入水口和出水口，移动装置采用伺服电动机，减速器，键，传动丝杠，方螺母和移动提拉杆组成；传动机由伺服电机和减速器组合而成，减速器通过螺钉与座板连接在一起；两套推力轴承用于传动丝杠的轴向固定；上连接法兰与连接座的采用螺栓连接，下连接法兰连接水冷机械移动装置与高真空单晶体生长炉炉体，它的下面和中心孔各制有一个环形凹槽，凹槽放置真空密封圈和真空密封圈；真空密封圈连接整个水冷机械移动装置法兰与高真空单晶体生长炉，真空密封圈连接移动提拉管与下连接法兰之间的密封，移动提拉杆主体是圆形中空结构，其上端开放并制成法兰形与方螺母由螺栓连接成为一体；移动提拉杆的下端封闭，它与下法兰的中心孔呈动配合关系； 方螺母与传动丝杠旋合，形成螺旋传动副。

所述的一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置，所述连接座有两个连接法兰，上面的连接法兰与座板采用螺栓连接，下面的连接法兰也通过螺栓连接与水冷机架上法兰相连。

所述的一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置，所述水冷机架是钢制结构，由支架内方管、支架外方管和上连接法兰和下连接法兰复合而成，支架外方管和支架内方管等长，二者之间组合留有间距，支架外方管、支架内方管与连接法兰焊接组合。

所述的一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置，所述支架外方管的侧面下端制有一个入水口，上端制有一个出水口。

所述的一种高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置，所述移动提拉杆的下端，设置一个铜试件的连接孔，由安装其上的紧定螺钉 固定铜试件。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型移动装置与高真空单晶体生长炉相连接。机械移动装置采用伺服电机，减速器，传动丝杠和移动提拉杆组成机械传动系统，采用循环水冷却方式对机械移动装置进行散热冷却处理。由机械移动装置的输出端（移动提拉杆）夹持铜试件，将铜试件深入高真空单晶体生长炉中，通过控制水冷机械移动装置的输出件——移动提拉杆的运动速度，使铜试件在高真空单晶体生长炉内按热处理工艺要求作有规则移动，实现铜试件从高温的固态相到低温固态相的转变，从而获得低温固态相的金属单晶铜。

附图说明

图1所示是高真空单晶体生长炉试件水冷机械移动装置结构图。

图中数字标号的含义：1—伺服电机，2—减速器，3—螺钉，4—座板，5—连接座，

6—推力轴承，7—上连接法兰，8—支架外方管，9—支架内方管，10—方螺母，11—传动丝杠，12—移动提拉杆，13—下连接法兰，14—真空密封圈，15—真空密封圈，16—铜试件，17—紧定螺钉，18—入水口，19—出水口，20—键。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型所设计水冷机械移动装置主要由减速机，传动丝杠，方螺母，连接座，水冷机架，移动提拉杆和连接法兰等部分所组成，其结构如图1所示。传动机由伺服电机1和减速器2组合而成，减速器2又通过螺钉3与座板4连接在一起；连接座5有两个连接法兰，上面的连接法兰与座板4采用螺栓连接，下面的连接法兰也通过螺栓连接与水冷机架上法兰7相连。两套推力轴承6用于传动丝杠11的轴向固定。

水冷机架是水冷机械移动装置的主体，它是一个钢制结构，是由支架内方管9、支架外方管8和上连接法兰7和下连接法兰13复合而成，支架外方管8和支架内方管9等长，二者之间组合是留有一定的间距，支架外方管8、支架内方管9与连接法兰7、13焊接组合而成，由这四个件形成一个方环形密闭空间，这个密闭空间用于容留冷却水。支架外方管8的侧面下端制有一个入水口18，上端制有一个出水口19。上连接法兰7与连接座5的采用螺栓连接，下连接法兰13用于整个水冷机械移动装置与高真空单晶体生长炉炉体的连接，它的下面和中心孔各制有一个环形凹槽，用于放置真空密封圈14和真空密封圈15。真空密封圈14用于整个水冷机械移动装置的下连接法兰13与高真空单晶体生长炉相连接的密封，真空密封圈15是用于移动提拉管12与下连接法兰13之间的密封，这两个密封圈都是为了放置外部空气进入热处理炉内，以保证高真空单晶体生长炉的真空度不受影响。

移动提拉杆12主体是圆形中空结构，其上端开放并制成法兰形，与方螺母10由螺栓连接成为一体；移动提拉杆12的下端是封闭的，它与下法兰13的中心孔呈动配合关系。移动提拉杆12的下端，设置一个铜试件16的连接孔，由安装其上的紧定螺钉17 固定铜试件16。

方螺母10与传动丝杠11旋合，形成螺旋传动副，都采用小导程螺旋传动，以便精准的控制铜试件16的移动速率，方螺母10与支架内方管9的内壁形成动配合关系。方螺母10之所以制成方形并与支架内方管9的内壁形成动配合，是为了当传动丝杠11旋转时保持它不旋转。

键20的作用是将插入传动丝杠11的减速器2的输出轴连接起来，实现伺服电动机1带动传动丝杠11作回转运动。

在水冷机械移动装置组装调试完毕后，通过下连接法兰13将其安装到高真空单晶体生长炉上。将循环冷却水从入水口18接入，从出水口19导出。再将铜试件16装到移动提拉杆12的下端部，通过紧定螺钉17将其固定。再连接伺服电机1的电控部分。铜试件16的热处理开始后，启动伺服电机1，按热处理工艺要求控制它的转速并驱动减速器2，通过减速器2和键20带动传动丝杠11转动，传动丝杠11的转动将带动方螺母10向下（或向上）移动，从而带动安装在方螺母10上的移动提拉杆12作相应的移动，进而实现处于高真空单晶体生长炉内的铜试件16按热处理工艺要求作相应的移动，最终完成铜试件16从高温的固态相缓慢而均匀的相变到低温固态相，从而获得低温固态相的金属单晶铜。

在铜试件16热处理过程中，高真空单晶体生长炉内产生的高热将通过下法兰13和移动提拉杆12传导到水冷机械移动装置上，依靠循环冷却水对受热的水冷机械移动装置进行散热降温，以保证水冷机械移动装置正常工作。