石英埚切割辅助装置的制作方法

本发明涉及坩埚加工设备技术领域，尤其涉及一种石英埚切割辅助装置。

背景技术：

毛坯石英埚经过加工成为成品埚的过程中，需要经过加工的环节包括喷砂、切割、倒角等环节。由于毛坯石英埚是一个整体，因此在加工过程中需将毛坯埚切割为两部分，即石英埚本体和石英埚埚圈。在切割的过程中，通常会先用切割机床的三爪固定石英埚本体，然后将切割片自石英埚的埚口起深入到埚内，直至到达所需切割的深度进行切割，但在切割过程中，石英埚埚圈与石英埚本体逐渐分离，由于石英埚埚圈没有被另外固定，因此，石英埚埚圈将处于悬空状态，当切割到壁厚为1-2mm时，石英埚埚圈会与石英埚本体发生撕裂进而分离坠落，坠落的同时不仅可能会损坏石英埚本体，而且也会导致石英埚断面出现切割痕迹或毛刺，严重时还会产生崩边、小裂纹等，无法正常使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种石英埚切割辅助装置，该石英埚切割辅助装置可以解决石英埚切割不透的问题，避免石英埚断面出现切割痕迹、毛刺、崩边或小裂纹的产生，在提高石英埚成品率的同时，还能大大的降低石英埚的生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石英埚切割辅助装置，包括：

滚轮，中心设有安装轴，所述滚轮与所述安装轴相对转动，以通过线接触支撑石英埚毛坯的埚圈；

支撑部，用以承载所述滚轮，包括分别穿设于所述安装轴两端的支撑轴，所述支撑轴的轴体上套设有弹性体，为所述安装轴提供弹性支撑力。

在一个实施例中，所述滚轮的中心安装有轴承，所述安装轴通过所述轴承可相对转动地安装在所述滚轮上。

在一个实施例中，所述滚轮为橡胶轮。

在一个实施例中，所述支撑轴的顶端还设有用以限制所述安装轴与所述支撑轴弹脱的限位调节部。

在一个实施例中，所述限位调节部为螺母，所述支撑轴的顶端开设有外螺纹，所述螺母通过所述外螺纹与所述支撑轴连接。

在一个实施例中，所述弹性体为弹簧。

在一个实施例中，所述弹性体高度可调地设于所述支撑轴上。

在一个实施例中，所述支撑轴为螺杆，所述弹性体的下方设有螺纹连接在所述螺杆上的调节螺母，所述弹性体通过所述调节螺母的上旋或下旋进行升降。

在一个实施例中，所述调节螺母与所述弹性体之间还设有垫片。

在一个实施例中，所述支撑部还包括底座，所述支撑轴高度可调地安装在所述底座上。

在一个实施例中，所述底座具有固定轴，所述固定轴上开设有用以嵌套所述支撑轴的安装孔，所述支撑轴上开设有外螺纹，所述支撑轴穿过所述安装孔后通过安装螺母高度可调地固定于所述固定轴上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的石英埚切割辅助装置主要包括滚轮和支撑部两个部分，其中在用刀具切割坩埚的时候，坩埚会相对于刀具逆向旋转，滚轮在安装轴的支撑下，始终与坩埚线接触，坩埚对滚轮产生摩擦力，进而带动坩埚绕安装轴也以相对于刀具逆向的方向旋转，从而对坩埚提供动态支撑，大大降低了坩埚在切割过程中，因切割不透导致坩埚断面有切割痕迹、毛刺、崩边、小裂纹的现象；

除此之外，本发明的安装轴套设在支撑轴上，即两个支撑轴相对地穿设在安装轴的两端，且支撑轴上均设置有弹性体，因此，如果在切割过程中，遇到坩埚不正或者部分被切割的坩埚圈下落的情况，起支撑作用的弹性体会被压缩，对相应的坩埚圈提供弹性支撑力，使滚轮始终与坩埚圈线接触，滚轮的支撑位置与坩埚的内壁保持在同一个平面，起到减震的作用，从而降低对坩埚的损坏，避免切割时受力不均所导致的崩边、裂纹等现象，也能有效避免坩埚圈坠落对坩埚本体的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一个实施例所提供的石英埚切割辅助装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中所提供的滚轮的结构示意图；

图3为本发明一个实施例所提供的支撑座的结构示意图。

附图标记说明：

1、滚轮；11、安装轴；12、轴承；2、支撑部；21、支撑轴；22、弹性体；23、支撑座；231、固定轴；232、安装孔；24、螺母；25、限位调节部；26、调节螺母；27、垫片；3、石英埚毛坯；31、埚圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本发明提供了一种石英埚切割辅助装置，包括滚轮1和支撑部2，其中滚轮1的中心设有安装轴11，滚轮1与安装轴11相对转动，以通过线接触支撑石英埚毛坯3的埚圈31；支撑部2用以承载滚轮1，包括分别穿设于安装轴11两端的支撑轴21，支撑轴21的轴体上套设有弹性体22，为安装轴11提供弹性支撑力。

在本实施例中，石英埚毛坯3的熔制是以电弧为热源，离心成型为基础，熔化已经成型的石英砂，具体操作为：将高纯石英砂装入可任意倾动角度的旋转模具内，利用离心力作用和成型棒手工成型，将已成坩埚形状的旋转模具移到电极下方，然后将电极起弧并插入已成型的粉料腔内，使其快速熔化形成坩埚形状的熔融石英，经冷却后取出，即完成一个石英埚毛坯3的生产。

本发明提供的石英埚切割辅助装置主要包括滚轮1和支撑部2两个部分，其中在用刀具切割石英埚毛坯3的时候，石英埚毛坯3会相对于刀具逆向旋转，滚轮1在安装轴11的支撑下，始终与石英埚毛坯3保持线接触，石英埚毛坯3对滚轮1产生摩擦力，进而带动滚轮1绕安装轴11也以相对于刀具逆向的方向旋转，从而对石英埚毛坯3提供动态支撑，大大降低了石英埚毛坯3在切割过程中，因切割不透导致坩埚断面有切割痕迹、毛刺、崩边、小裂纹的现象；除此之外，滚轮1与石英埚毛坯3始终线接触的基础主要依赖于支撑部2，本发明的安装轴11套设在支撑轴21上，即两个支撑轴21有两个，安装轴11的两端对称开设有两个安装孔，两个支撑轴21分别穿设于安装轴11的两端，且两个支撑轴21上还均设置有弹性体22，弹性体22的弹性系数、长度等物理性质均一致，安装轴11在自身重力的作用下，靠弹性体22的弹力保持水平，且在安装孔的限制下，仅能沿支撑轴21上下运动，而不会发生晃动，因此，如果在切割过程中，遇到石英埚毛坯3不正或者部分被切割的坩埚圈31下落的情况，弹性体22会被压缩产生弹力，对相应端的安装轴11提供弹性支撑力，起到减震的作用，也保证了滚轮1始终与坩埚圈31线接触，即滚轮1的支撑位置与石英埚毛坯3的内壁保持在同一个平面，从而降低对石英埚毛坯3的损坏，避免切割时受力不均所导致的崩边、裂纹等现象，也能有效避免坩埚圈31完全被切割掉后发生坠落对坩埚本体的损坏。

如图2所示，在本实施例中，滚轮1与安装轴11的转动连接主要通过在滚轮1的中心安装轴承12，安装轴11与轴承12的内壁过盈配合，或者直接由轴承12的内壁延伸而成；滚轮1与轴承12的外壁过盈配合，当安装轴11安装在支撑部2上时，通过轴承12内的滚珠实现滚轮与安装轴11的相对转动。

当然，考虑到滚轮1直接与石英埚毛坯3接触，在滚动支撑的时候会发生摩擦，损伤坩埚，因此在本实施例中将滚轮1设置为橡胶轮，或者是在金属材质等其他硬质材质或不耐磨材质的滚轮1外面套设橡胶材质的滚轮套均可。

如图1所示，支撑部2主要包括支撑座23和设置在支撑座23上的两个支撑轴21，支撑座23可以是任何形式用以支撑固定支撑轴的物体，在本实施例中选择具有固定轴231的座体，例如车间中常见的具有输出轴的电机座等，此处电机的输出轴即为用以固定安装支撑轴21的固定轴231，固定轴231上也设置有两个安装孔232，固定轴231上的两个安装孔232与安装轴11上的两个安装孔(未在图中示出)对应设置，以使得支撑轴21竖直设置，其中，支撑轴21设置为螺杆，即在支撑轴21上设置螺纹，支撑轴21除了从上到下依次穿设过安装轴11上的安装孔和固定轴231上的安装孔以限制其径向移动之外，还通过在固定轴231上下两侧旋设螺母24进行轴向固定，当然由于螺母24旋设的位置可以根据实际需要进行改变，所以支撑轴21在支撑座23上的高度可通过螺母24的上旋或者下旋进行调节，从而使橡胶轮1上升或下降，达到预定的位置，当然，也可以通过支撑座23即电机座的前后左右移动，从而到达水平放置石英埚毛坯3内部的最高点，起到支撑且减震的作用。

当然，支撑轴21高度的调节并不仅限于上述形式，例如，如图3所示，也可以是实心的块状支撑座23，支撑座23上开设有用于容纳支撑轴21的安装孔232，支撑轴21变形为可伸缩的杆体，杆体上设置限位机构，从而实现橡胶轮1的升降，以适用不同口径石英埚毛坯3的使用，而安装轴11的两端以及支撑座23上可以相对应地设置多个安装孔232，在切割过程中，根据坩埚埚圈31的宽度将支撑轴21穿设在安装轴11和支撑座23上的合适安装孔232内。

对弹性体22的设置，如图1所示，在本实施例中，虽然可以直接将弹性体22套设在支撑轴21上对安装轴11起到支撑作用，但是考虑到在实际使用过程中，若支撑轴21的顶端与弹性体22的顶端距离不足或者弹性体受力过大，安装轴11可能从支撑轴21的上端弹脱出去，因此最好在支撑轴21顶部设置限位调节部25，为了便于拆装，可以在支撑轴21的顶部开设外螺纹，将限位调节部25设置为螺母，通过螺纹连接固定在支撑轴21的顶部，并根据弹性体弹力、安装轴11的自重等因素，对两个支撑轴21上的限位调节部25进行合理设置，使得安装轴11始终保持水平。

而弹性体22具体可以为弹簧，当然也可以为其他在除去外力后能恢复原状的材料，例如热塑性聚烯烃弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、乙烯共聚物热塑性弹性体等，在本实施例中选择弹簧作为弹性体22，其中弹簧也是高度可调的设置在支撑轴21上的，具体地，将支撑轴21设置为螺杆，在弹性体22的下方设置螺纹连接在螺杆上的调节螺母26，同时在调节螺母26与弹性体22之间设置垫片27，以支撑弹性体22，弹性体22通过调节螺母26的上旋或下旋进行升降。

当因为弹性体22自身的原因，使得两个支撑杆21上的物理参数不一致时，可以仅通过调节螺母26对弹性体22的位置进行微调即可，如果是更换坩埚的型号，待切割的坩埚口径差距较大，则通过调节支撑轴21的高度来解决。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。