一种尺寸可调的管式炉瓷舟夹具的制作方法

本发明属于材料制备辅助工具技术领域，具体涉及一种尺寸可调的管式炉瓷舟夹具。

背景技术：

管式炉加热处理是材料制备过程中经常用到的处理方法，是将一种或几种原材料放入管试炉内中心位置，并在设定温度下进行物理或化学反应从而获得新材料的方法，通常在加热过程中会通入不同气体以起到参与反应、气氛保护等作用。

管式炉中心位置温度最高，而且温度最为准确，但管式炉炉体一般为非透明结构，所以利用现有工具将放有原料的瓷舟推进炉体时无法判断推送位置，造成前后实验的反应温度不一致，导致实验重复性差；此外，管式炉的炉体为柱体结构，瓷舟在炉内的推进过程中，因为炉壁为曲面，且瓷舟受力不均匀，使得瓷舟在炉内极易倾覆，从而损失样品，需要将瓷舟取出重新配置原材料，影响实验进程，且频繁推进或拉出瓷舟亦容易对瓷舟以及炉体造成磨损。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种尺寸可调的管式炉瓷舟夹具，以实现对不同尺寸瓷舟的稳定夹持并准确推送至管式炉中心位置进行反应。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种尺寸可调的管式炉瓷舟夹具，由中空杆1、定夹片2、动夹片3、拉杆4和拉簧6组成；

所述定夹片2固定在中空杆1的首端，所述动夹片3与定夹片2配套地设置在中空杆1的同一端，且动夹片3穿过中空杆1的首端伸入中空杆1，并通过中空杆1内的拉簧6与中空杆1内的拉杆4的首端相连接，在中空杆1的尾端侧壁上开有若干限位卡槽，拉杆4的尾端通过与不同位置的限位卡槽配合实现对动夹片3与定夹片2之间距离及夹持力调节。

进一步地，所述定夹片2通过夹缝螺帽5夹装固定在中空杆1的首端，所述夹缝螺帽5与中空杆1的首端螺纹连接，在夹缝螺帽5的帽顶部开有条形孔，动夹片3穿过所述条形孔后伸入中空杆1内。

进一步地，所述动夹片3与定夹片2的夹持端对称设置，且动夹片3与定夹片2的夹持端均向内并向自身方向倾斜，使动夹片3与定夹片2的夹持端与被夹持的瓷舟两侧外壁匹配贴合，在动夹片3与定夹片2的夹持端均套有耐高温的软硅胶套8。

进一步地，所述中空杆1外侧壁上设有刻度线，以显示瓷舟被送入管式炉内的位置。

更进一步地，所述中空杆1、定夹片2、动夹片3、拉杆4、拉簧6和夹缝螺帽5均采用304不锈钢材质制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述管式炉瓷舟夹具夹持端的夹片距离及夹取力度可调，可适应不同尺寸的瓷舟的夹取，并能根据瓷舟重量调整夹取力，通用性较强。

2、本发明所述管式炉瓷舟夹具的主体为中空杆结构，使得整个夹具更加轻便，易于使用。

3、本发明所述管式炉瓷舟夹具的中空杆端部通过夹缝螺帽实现对中空杆开口端的封挡，同时通过夹缝螺帽对定夹片进行夹持固定，结构简单，拆装方便，易于清洗保养。

4、本发明所述管式炉瓷舟夹具的定夹片与动夹片的尾部向内弯折倾斜，并套有软硅胶套，使得定夹片与动夹片的夹持端更好地贴合瓷舟外壁，增大摩擦力增强夹取效果，并减少对瓷舟外壁的磨损。

5、本发明所述管式炉瓷舟夹具的中空杆上开有若干限位卡槽，与拉杆尾端的限位卡片卡接，实现对拉杆前端拉簧形变量的保持，进而使与拉簧相连的动夹片与定夹片之间形成的夹持力保持稳定，避免发生倾覆，当瓷舟到达管式炉内合适位置后松开限位卡槽中的拉杆即可。

6、本发明所述管式炉瓷舟夹具的外侧壁上设有刻度，能够准确判断瓷舟被推送的距离以及在管式炉内所处的位置，避免与炉壁发生碰撞避免倾覆。

7、本发明所述管式炉瓷舟夹具的夹持端能够可靠夹紧瓷舟，使得瓷舟可被悬空送入管式炉内，避免与管式炉之间发生摩擦，减少磨损。

8、本发明所述管式炉瓷舟夹具操作简单，夹取效果好，轻便耐用。

附图说明

图1为本发明所述管式炉瓷舟夹具的主视图；

图2为本发明所述管式炉瓷舟夹具的左视图；

图3为本发明所述管式炉瓷舟夹具的俯视图；

图4为本发明所述管式炉瓷舟夹具中，夹缝螺帽的剖视图；

图5为本发明所述管式炉瓷舟夹具中，中空杆与夹缝螺帽相配合的端部结构局部示意图。

图中：

1-中空杆，2-定夹片，3-动夹片，4-拉杆，

5-夹缝螺帽，6-拉簧，7-限位卡槽，8-软硅胶套；

101-杆身，102-连接柱。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

如图1、图2和图3所示，本发明公开了一种尺寸可调的管式炉瓷舟夹具，所述管式炉瓷舟夹具由中空杆1、定夹片2、动夹片3、拉杆4、夹缝螺帽5和拉簧6组成。其中，所述定夹片2通过夹缝螺帽5夹装固定在中空杆1的端部，所述动夹片3与定夹片2配套地设置在中空杆1的同一端，且动夹片3穿过夹缝螺帽5通过中空杆1内的拉簧6与中空杆1内的拉杆4相连接，在中空杆1的尾部侧壁上开有卡槽，拉杆4的尾部卡接在中空杆1的卡槽内实现相对固定。

下面将对本发明所述的管式炉瓷舟夹具的具体组成结构及连接关系做进一步详细阐述：

如图1图3和图5所示，所述中空杆1由杆身101和连接柱102组成，所述杆身101为空心的长圆杆结构，杆身101长度为1米，杆身101外圆直径为10毫米杆身101的尾端底部为封闭式结构；在所述杆身101的尾端外侧壁上沿轴向开有一个细长条形滑孔，沿着滑孔的长度方向，在滑孔的侧面均匀开有九个限位卡槽；在所述杆身101的外侧壁上通过喷涂或划刻的方式设有量程为0-100厘米的刻度线，该刻度线用于控制送样距离与位置，确保瓷舟被准确送至管式炉温区中心；所述连接柱102同轴设置在杆身101的首端，连接柱102为空心的圆柱体结构，连接柱102的外圆直径小于杆身101的外圆直径，使得杆身101与连接柱102之间形成阶梯轴肩，所述连接柱102的外圆侧面上加工有外螺纹。

如图4所示，所述夹缝螺帽5的帽口端及帽身内腔结构与中空杆1的连接柱102的外轮廓结构相匹配，夹缝螺帽5的帽身内腔侧壁加工有内螺纹，并与连接柱102的外螺纹配合连接，当夹缝螺帽5完全旋接在连接柱102时，夹缝螺帽5的帽口端面与连接柱102和杆身101之间形成的轴肩端面之间的夹缝为0.5毫米；在夹缝螺帽5的帽顶端开有一个细条形孔，以供动夹片3穿过。

如图1所示，所述拉杆4沿轴向设置在中空杆1的内部，拉杆4的首端与拉簧6的尾端相连，拉杆4的尾端沿径向弯折形成限位卡爪，并与中空杆1的杆身101尾部侧壁的滑孔和限位卡槽相配合，当不需要限位时，拉杆4尾端的限位卡爪沿滑孔自由滑动，当需要限位时，拉杆4尾端的限位卡爪卡接在相应的限位卡槽内实现轴向限位；所述拉簧6的首端与伸入中空杆1内部的动夹片3的连接端相勾连，当拉杆4沿轴向推拉运动时，通过拉簧6带动动夹片3沿轴向前后运动，进而调节动夹片3与定夹片2之间的距离来适应不同尺寸瓷舟的夹取，本发明所述管式炉瓷舟夹具可夹取宽度在40-120毫米之间的瓷舟；另外，当动夹片3与定夹片2之间的距离相对固定后，继续调节拉杆4的轴向位置，可以控制动夹片3与定夹片2之间的夹取力，确保瓷舟被牢靠、稳定地夹取。

如图1和图4所示，所述动夹片3的上端为连接端，动夹片3的下端为夹持端，动夹片3的连接端穿过夹缝螺帽5帽顶的细条形孔，并经中空杆1的连接柱102伸入杆身101中，与拉簧6的首端相勾连。

如图1所示，所述定夹片2通过夹缝螺帽5夹装固定在中空杆1的首端，其中，定夹片2的上端为连接端，定夹片2的下端为夹持端，定夹片2的连接端为圆环形，定夹片2的连接端套装在中空杆1的连接柱102上，通过将夹缝螺帽5螺纹连接柱102上，随着夹缝螺帽5与中空杆1的相对旋拧，定夹片2的连接端被顶压向连接柱102和杆身101之间形成的轴肩端面，直至被压紧在轴肩端面上实现与中空杆1的相对固定。

如图1所示，所述动夹片3与定夹片2的夹持端对称设置，且动夹片3与定夹片2的夹持端均向内并向自身方向倾斜，以实现与被夹持的瓷舟两侧外壁的匹配贴合，此外在动夹片3与定夹片2的夹持端均套有耐高温的软硅胶套8，以实现在高温条件下，增加动夹片3和定夹片2与瓷舟之间的摩擦力并减小磨损，提升夹取效果。

在本具体实施方式中，所述中空杆1、定夹片2、动夹片3、拉杆4、夹缝螺帽5以及拉簧6均使用304不锈钢材质制成，以适应实验室日常的高温及酸碱环境。

本发明所述管式炉瓷舟夹具的工作过程简述如下：

将本发明所述管式炉瓷舟夹具安装连接后，使定夹片2固定在中空杆1的首端，动夹片3在尾端的拉杆4的推拉下相对于定夹片2前后自由移动，通过拉杆4调整动夹片3与定夹片2之间的距离，以使动夹片3与定夹片2的夹持端适应瓷舟的尺寸，并通过拉动拉杆4调整夹取力，以使动夹片3与定夹片2能将瓷舟可靠地夹起，调整完毕后，将拉杆4尾端的卡爪卡接限位在中空杆1的限位卡槽内，此时，通过管式炉瓷舟夹具将瓷舟平稳送入管式炉内，并通过观察中空杆1外侧壁上的刻度线，判断瓷舟送入管式炉的行程，直至送至管式炉的中心温区，最后将拉杆4尾端的卡爪从中空杆1的限位卡槽内释放，使瓷舟平稳落置在管式炉内。