石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构的制作方法

本实用新型涉及石英坩埚熔制设备技术领域。

背景技术：

石英坩埚熔制设备坩埚熔制过程中，模具旋转成型机构起到承载石英砂原料、抽真空成型、以及冷却出埚的重要作用，该机构整合水冷却、真空管路、模具旋转移动等机械部分，所以设计运转的可靠性及稳定对于熔制设备的性能好坏有着至关重要的影响。

现有坩埚熔制设备实际生产应用中模具旋转成型机构经常出现循环冷却水由于密封失效造成泄漏污染的问题，真空管路拖行过程中出现损坏泄漏，维修维护保养周期短、成本费用高、维修劳动强度大的问题，行走机构导向性较差启停位置无法准确定位的问题等，随着石英坩埚产业的不断发展，市场竞争也更加激烈，为提升产品品质控制成本，熔制设备存在的问题急需解决。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种冷却水、真空管路密封性更好、更稳定的石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构。

本实用新型采用的技术方案是石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，包括模具本体和模具本体上设置的冷却水密封机构设计、真空系统管路和水套模具机构，冷却水密封机构包括进水口和回水口，进水口和回水口外均设有机械密封部件，包括由外至内动密封环、静密封环和弹簧；真空系统管路为对接开闭方式，模具本体上的真空管路7通过可前后移动的真空管路接头与抽真空回路保持连通或断开的状态；水套模具机构采用伺服驱动系统，带动齿轮齿条传动。

真空管路接头安装在真空对接法兰上，真空对接法兰由气缸驱动前后移动。

真空对接法兰沿导向机构前后移动，导向机构包括导柱和导套。

所述水套模具的行走机构包括互相适配的v型轮和v型导轨，齿轮齿条驱动v型轮转动并闫v型导轨移动。

所述v型导轨安装在导轨预埋件上。

本实用新型的有益效果是冷却水系统、真空管路系统密封性能更好更稳定，装置的运行的方式更可靠、稳定精确。

附图说明

图1为冷却水密封机构图。

图2为真空管路对接机构原理示意图。

图3为真空系统管路对接机构。

图4为水套模具行走机构。

图中标记为：成型模具51，真空管路接头52，导向机构53，气缸54，真空对接法兰55，固定架56，真空管路57。v型行走轮61，伺服驱动机构62，联轴器63，传动轴64，驱动齿轮齿条65，行走轮66，停车缓冲装置67，安装支座68，导轨预埋件69，v型导轨610，骨架油封201，轴承202，动密封环203，静密封环204，弹簧205，旋转格莱圈206，档换207。

具体实施方式

内容、专利特点及优点：

本技术：
的技术方案针对模具旋转成型机构存在的真空管路拖行问题，提供较为创新先进、稳定的解决方法，应用于大尺寸石英坩埚熔制专用设备改善效果明显。值得广泛推广。

图1所示为本申请的冷却水密封机构，冷却水密封机构为可整体拆卸进行更换的机械密封形式，传统设备这部分密封与回转轴为装配关联设计，维修更换难度大成本高。密封机构与回转轴为独立部件，可通过拆卸压盖，将冷却水密封机构整体拆下来，单独更换维修方便成本低；密封耐用性更强，密封效果更稳定，维护更换更加方便。

图2所示为真空管路对接机构原理，真空系统对于坩埚的成型尺寸具有至关重要的影响，传统方式真空管路随模具成型机构一起进出熔制室，管路布置繁琐，易损坏，不易维护，拖行管路造成熔制空间无法完全封闭，影响熔制环境的清洁性、温度。本申请所采用真空系统管路方式，管路无需随设备移动，避免拖行，精准的行走位置定位机构是保证真空系统反复对接的稳定、可靠，接口处设计有过滤层可有效保证真空管路的清洁，确保真空系统在熔制过程中运行稳定可靠。

图3所示为真空系统管路对接机构，系统采用对接开闭方式，机构简单稳定可靠。真空管路57连接于可前后移动的真空管路接头52上，气缸54驱动真空对接法兰55前后运动实现成型模具51抽真空回路的联通与断开，真空对接法兰55前后运动通过导向机构53导柱、导套结构保证对接稳定可靠。

模具旋转成型机构进出熔制空间的行走机构采用齿轮齿条驱动配合v型行走导轨的新形式，克服了传统设备在该机构往复行走过程中，出现起停前后位置有偏差、水平导向性差从而造成模具与电弧中心无法对正，导致熔制受热不均、熔制无法实现工艺要求等问题。

图4所示为水套模具行走机构，行走方式采用伺服驱动系统62、驱动齿轮齿条65作为驱动方式，其导向性及位置精度的控制性都相比传统设备链条牵引驱动方式更加可靠、稳定、精确，采用v型导轨610配合v型行走轮61相比过去设备方槽型轮行走方式具有清理方便，免维护的优点。伺服驱动机构62所在一侧为v型行走轮，伺服驱动机构62通过联轴器63、传动轴64、驱动齿轮齿条65带动另一侧的行走轮66，行走轮66采用普通方槽型轮，一条v型导轨一条普通导轨的配合，使得整个设备的行走精度由v型导轨610和v型行走轮61决定，两条导轨安装的形位公差要求低，也避免了两个导轨之间的的导向干涉。还设有停车缓冲装置67，为行走装置的提供定位、缓冲作用，安装支座68为上部装置提供支撑、安装定位作用。

其中的v型导轨安装在导轨预埋件69上，导轨预埋件69由普通钢材焊接定位安装面焊后整体加工，保证其平面度，行走轮在水套模具左右各设一组。

技术特征：

1.石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，包括模具本体和模具本体上设置的冷却水密封机构、真空系统管路和水套模具机构，其特征在于：所述冷却水密封机构包括进水口和回水口，进水口和回水口外均设有机械密封部件，包括由外至内动密封环、静密封环和弹簧；真空系统管路为对接开闭方式，模具本体上的真空管路通过可前后移动的真空管路接头与抽真空回路保持连通或断开的状态；水套模具机构采用伺服驱动系统，带动齿轮齿条传动。

2.如权利要求1所述的石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，其特征在于：真空管路接头安装在真空对接法兰上，真空对接法兰由气缸驱动前后移动。

3.如权利要求2所述的石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，其特征在于：真空对接法兰沿导向机构前后移动，导向机构包括导柱和导套。

4.如权利要求1所述的石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，其特征在于：所述水套模具的行走机构包括互相适配的v型轮和v型导轨，齿轮齿条驱动v型轮转动并沿v型导轨移动。

5.如权利要求4所述的石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，其特征在于：所述v型导轨安装在导轨预埋件上。

技术总结
本实用新型公开了一种石英坩埚熔制设备模具旋转成型机构，包括模具本体和模具本体上设置的冷却水密封机构设计、真空系统管路和水套模具机构，冷却水密封机构包括进水口和回水口，进水口和回水口外均设有机械密封部件，包括由外至内动密封环、静密封环和弹簧；真空系统管路为对接开闭方式，模具本体上的真空管路通过可前后移动的真空管路接头与抽真空回路保持连通或断开的状态；水套模具机构采用伺服驱动系统，带动齿轮齿条传动。冷却水系统、真空管路系统密封性能更好更稳定，装置的运行的方式更可靠、稳定精确。适用于大尺寸石英坩埚熔制。

技术研发人员：宫耀旺;裴庆军;高佳龙;李玉龙;李楠
受保护的技术使用者：锦州万得机械装备有限公司;锦州得晟光伏设备有限公司
技术研发日：2020.05.29
技术公布日：2021.03.23