一种蓝宝石晶体定向加工用装置的制作方法

1.本发明涉及蓝宝石晶体加工技术领域，尤其涉及一种蓝宝石晶体定向加工用装置。


背景技术：

2.泡生法制备的蓝宝石晶体具有外观为不规则梨形、各向异性且莫氏硬度仅次于金刚石等特性，通常需要在平行于x轴或平行于y轴的方向上进行开方、掏棒等超精密定向加工，加工过程中需要严格控制晶体晶向、端面粗糙度等性能指标，因此需要精准固定晶体。现有技术中公开的固定晶体的方法有：
3.(1)一种用于蓝宝石晶体加工的脱胶发热板(cn201320583973.3)提到，蓝宝石晶体加工前进行上胶作业，然后按照加工工序加工到所要求的尺寸后，再进行脱胶作业，使成形的晶体脱离。该技术方案涉及一种用于蓝宝石晶体加工的脱胶发热板，包括导热部，形态为两面相平行的薄型金属板，其上表面平整；支架，固定于导热部的下表面下方；电热丝固定于支架，且与导热部的下表面均具有空气间隙；以及电流调节装置，连接于电热丝的电流回路中。该方法解决的是脱胶作业过程中脱胶发热板具有温度不稳定、加热速度慢且温度控制效果差的技术问题，以及脱胶温度过低脱胶困难或脱胶温度过高导致胶体产生刺激性气体从而影响室内工作环境等。
4.该技术方案基于晶体上胶作业后精准控温从而实现脱胶，但是实际生产中上胶作业所用胶水的规格型号、主要成分等差距较大，导致精准控温难度较大；另外脱胶发热板为中空结构且内含用电装置，在大尺寸蓝宝石晶体固定、长时间加工过程中存在安全隐患；脱胶发热板温度控制异常时的应急措施，如温度过高导致胶体释放出刺激性气味的应急措施，
5.(2)一种对蓝宝石晶体定向加工的卡具(cn201020697016.x)提到，先将蓝宝石晶体用胶水粘贴在平磨机工作台上，然后用平磨机在蓝宝石晶体表面加工出一个平面，再将晶体在x衍射仪上定向，计算出加工平面与光轴(即x轴或平y轴)方向的夹角，通过调整卡具的角度进行修正，最终得到指定晶向的蓝宝石产品。为了保证卡具角度的连续可调并能够固定调整后的角度，该卡具包括：工作台，工作台与固定有被加工晶体的底座连接，工作台的四周设有四个带螺纹的孔，孔与螺钉配合，工作台的两侧还设有用于将本卡具固定在平磨机上定位槽。
6.该技术方案实现了在加工蓝宝石晶体过程中连续调整加工角度并对角度进行定位修正的目标。但是该方案未给出蓝宝石晶体用胶水粘贴在平磨机工作台上的技术要点，也未提供脱胶的技术方案。
7.(3)一种蓝宝石加工用紧固装置(cn201811119632.4)包括包括底座，底座顶部设有固定环座，固定环座与底座间设有第一伸缩油缸，两个第一伸缩油缸的输出端间固设有升降环座，固定环座顶设有导向杆，导向杆的一端穿过升降环座并设有限位块，导向杆的外侧设有复位弹簧，固定环座上设有三个旋转座，旋转座顶部设有张紧块，张紧块上设有滑
槽，升降环座上设有三个连接块，连接块一端设有滑块，三个张紧块相对的一侧均设有压力传感器和防滑块，底座设有第二伸缩油缸和控制单元，第二伸缩油缸的输出端设有退件板。
8.该技术方案的有益效果之一是紧固装置能根据蓝宝石承受的最大外力进行紧固压力的峰值调节，避免了原材料紧固过程中过度损害，提升了实用性能。但是该方案目前主要适用于外形规整的圆柱形晶棒或立方体晶棒，在推广使用到泡生法制备的、外观为不规则梨形的蓝宝石晶体时还存在晶体容易滑移、微旋转等缺陷，为此我们提出一种蓝宝石晶体定向加工用装置。


技术实现要素：

9.本发明的目的是为了解决现有技术中存在脱胶作业过程中脱胶发热板具有温度不稳定的缺点，而提出的一种蓝宝石晶体定向加工用装置。
10.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
11.设计一种蓝宝石晶体定向加工用装置，包括底座，所述底座顶端设有顶板，所述底座顶部可转动安装有立柱，所述立柱上端固连在顶板底部。
12.所述顶板顶端设有套环，所述套环底部固定安装有圆环，所述圆环通过螺钉连接在顶板上，所述套环上开设有多个透气孔，所述套环顶部固定安装有盒体，所述盒体内设置有腔体，所述腔体内填充有胶水，所述盒体外固定安装有注胶管，所述注胶管与腔体连通，所述注胶管上设有密封塞，所述密封塞一端插入注胶管内并螺纹连接在注胶管内部。
13.优选的，所述立柱上套设有从动齿圈，外部驱动装置可与从动齿圈啮合并驱动从动齿圈转动。
14.优选的，所述盒体底部固定安装有圆形橡胶垫，所述盒体内设有环形橡胶垫，所述环形橡胶垫固定连接在盒体内侧，所述环形橡胶垫和圆形橡胶垫上均开设有若干均匀分布的透气孔。
15.优选的，所述腔体内设置有加热机构，所述加热机构包括环形加热板，所述环形加热板固定连接在腔体内顶部，所述盒体外侧开设有进线孔并用于将通电线导入腔体内部。
16.优选的，所述腔体内设置有加热片，所述加热片上固定安装有多个支撑杆，所述支撑杆下端固连在腔体内底部。
17.优选的，所述套环内设置有加压机构，所述加压机构贯穿盒体并与腔体内部连通。
18.优选的，所述加压机构包括加压泵，所述加压泵设置在套环内，且所述加压泵固定安装在盒体底部，所述加压泵的出气管贯穿盒体并与腔体内部连通，所述加压泵的进气端连通有管道。
19.优选的，所述管道内设有容器，所述容器呈圆柱状且其上开设有若干均匀分布的透气孔，所述容器螺纹连接在管道内，所述容器内填充有活性炭，所述容器下端固定安装有握柄。
20.本发明提出的一种蓝宝石晶体定向加工用装置，有益效果在于：将蓝宝石晶体放入盒体内，蓝宝石晶体的外侧与环形橡胶垫接触，圆形橡胶垫与蓝宝石晶体的底部接触，在腔体内填充有胶水，启动加热片对胶水进行加热，再启动加压泵，加压泵对腔体内的胶水进行加压，部分胶水可由腔体进入盒体内，且由环形橡胶垫和圆形橡胶垫上的透气孔进入蓝宝石晶体与环形橡胶垫和圆形橡胶垫之间。
21.使用时开启腔体内的加热片，使胶水达到使用温度后，由加压泵输送至盒体，部分胶水经过透气孔进入晶体与环形橡胶垫、圆形橡胶垫之间，先后接触、冷却、定型、粘接；加工完成后，将盒体和晶体与环形橡胶垫、圆形橡胶垫之间的胶水进行升温融化，再经输胶管道回流至腔体，实现回收再利用。环形橡胶垫、圆形橡胶垫表面含有孔洞的缓冲层，既可在紧固时接触晶体表面加大接触力度，又可方便胶水通过孔洞进出盒体，保证盒体内的密封性、胶水的回收再利用效果，保证胶水受热后第一时间熔融回流、不会散发刺激性气味，影响工作环境。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种蓝宝石晶体定向加工用装置的结构示意图。
23.图2为本发明提出的一种蓝宝石晶体定向加工用装置的放大剖视图一。
24.图3为本发明提出的一种蓝宝石晶体定向加工用装置的放大剖视图二。
25.图4为本发明提出的一种蓝宝石晶体定向加工用装置的管道的放大剖视图。
26.图中：底座1、顶板2、立柱3、套环4、圆环5、透气孔6、盒体7、腔体8、注胶管9、密封塞10、环形橡胶垫11、圆形橡胶垫12、环形加热板13、加热片14、支撑杆15、加压泵16、管道17、容器18、活性炭19、握柄20、从动齿圈21。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.实施例1：
29.参照图1-4，一种蓝宝石晶体定向加工用装置，包括底座1，底座1顶端设有顶板2，底座1顶部可转动安装有立柱3，立柱3上端固连在顶板2底部。顶板2顶端设有套环4，套环4底部固定安装有圆环5，圆环5通过螺钉连接在顶板2上，套环4上开设有多个透气孔6，套环4顶部固定安装有盒体7，盒体7内设置有腔体8，腔体8内填充有胶水，盒体7外固定安装有注胶管9，注胶管9与腔体8连通，注胶管9上设有密封塞10，密封塞10一端插入注胶管9内并螺纹连接在注胶管9内部。
30.盒体7底部固定安装有圆形橡胶垫12，盒体7内设有环形橡胶垫11，环形橡胶垫11固定连接在盒体7内侧，环形橡胶垫11和圆形橡胶垫12上均开设有若干均匀分布的透气孔。腔体8内设置有加热片14，加热片14上固定安装有多个支撑杆15，支撑杆15下端固连在腔体8内底部。套环4内设置有加压机构，加压机构贯穿盒体7并与腔体8内部连通，腔体8内顶部开设有若干均匀分布的透气孔。
31.加压机构包括加压泵16，加压泵16设置在套环4内，且加压泵16固定安装在盒体7底部，加压泵16的出气管贯穿盒体7并与腔体8内部连通，加压泵16的进气端连通有管道17。
32.工作原理：将蓝宝石晶体放入盒体7内，蓝宝石晶体的外侧与环形橡胶垫11接触，圆形橡胶垫12与蓝宝石晶体的底部接触，在腔体8内填充有胶水，启动加热片14对胶水进行加热，再启动加压泵16，加压泵16对腔体8内的胶水进行加压，胶水可由腔体8进入盒体7内，且由环形橡胶垫11和圆形橡胶垫12上的透气孔进入蓝宝石晶体与环形橡胶垫11和圆形橡胶垫12之间。
33.实施例2：
34.参照图1-4，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，管道17内设有容器18，容器18呈圆柱状且其上开设有若干均匀分布的透气孔，容器18螺纹连接在管道17内，容器18内填充有活性炭19，容器18下端固定安装有握柄20，通过活性炭19对吸入的空气进行过滤，避免空气中的杂质污染胶水。立柱3上套设有从动齿圈21，外部驱动装置可与从动齿圈21啮合并驱动从动齿圈21转动，可带动立柱3转动来带动宝石转动从而调整宝石的角度。腔体8内设置有加热机构，加热机构包括环形加热板13，环形加热板13固定连接在腔体8内顶部，盒体7外侧开设有进线孔并用于将通电线导入腔体8内部。
35.工作原理：在实施例1的基础上，加工完成后，再启动环形加热板13，将盒体的胶水进行升温融化，同时回流至腔体8。启动环形加热板13对盒体7进行加热，从而对蓝宝石晶体与环形橡胶垫11和圆形橡胶垫12之间的胶水进行加热，再利用加压泵16在腔体8内产生负压，从而将蓝宝石晶体与环形橡胶垫11和圆形橡胶垫12之间的胶水吸回到腔体8内。
36.使用时开启腔体8内的加热片14，使胶水达到使用温度后，由加压泵16输送至盒体7，晶体与环形橡胶垫11、圆形橡胶垫12之间接触后冷却、定型、完成粘接，之后关闭环形加热板13；加工完成后，再启动环形加热板13，将盒体7的胶水进行升温融化，同时再回流至腔体8。胶水可回收再利用，温度可控制。环形橡胶垫11、圆形橡胶垫12表面含有孔洞并起到缓冲作用，即可在紧固时接触晶体表面加大接触力度，又可方便胶水通过孔洞进出盒体，保证盒体内的密封性、胶水的回收再利用效果，保证胶水受热后第一时间熔融回流、不会散发刺激性气味，影响工作环境。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。