一种高温热区内坩埚定位锁紧装置的制作方法

本实用新型涉及新型材料制造技术领域，特别是涉及一种高温热区内坩埚定位锁紧装置。

背景技术：

在新型材料制造领域，需要将金属(铝，铜)在高真空或特殊气氛(如氢气、氩气或氢氩混合气)下的加热炉内熔化成液态，当熔融的金属快速冷却时其内部溶解的气体还未来得及释出，在金属内部便按照一定方向凝固形成很多圆柱形空腔，即通常所说的蜂窝状结构，人们习惯地称其为蜂窝材料。此种结构材料可应用于高端计算机的CPU散热器。

生产此种材料的设备通常叫做真空定向凝固炉。炉子在使用过程中首先要把待处理的金属材料盛放在石墨坩埚内，然后将坩埚放在无氧铜结晶盘上。结晶盘与一根空心轴相连(空心轴内还有一根进水的细管)内部通冷却水，用于对坩埚内的熔融的金属进行快速冷却。结晶盘部件通过由伺服电机驱动的升降机构将坩埚平稳提升到加热区(熔化区)指定位置，接着由炉内两端伸出定位支撑机构，随后结晶盘部件缓慢下降将坩埚平稳放置在定位支撑的机构上并继续下降一直退出热区。紧接着一块可翻转的炉底保温层旋转90度封盖住开口以保证热区上下温度均匀一致。

现有的坩埚定位支撑是固定不动的，由于结构上的原因(坩埚有两个定位支耳)，在快速冷却时结晶盘要托着坩埚旋转90度才能通过开口降到炉外冷却区。坩埚旋转会影响金属结晶的质量，造成蜂窝空腔倾斜变窄甚至堵塞。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种高温热区内可往复移动的坩埚定位锁紧装置，以解决现有坩埚旋转影响产品质量的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高温热区内坩埚定位锁紧装置，包括定位机构和推送机构，所述定位机构包括底座，所述底座设有轴孔，所述轴孔内可滑动插设有滑动轴，所述滑动轴的一端连接有定位滑块，所述滑动轴的另一端设有销轴孔，所述定位滑块可滑动地设在所述底座上侧的卡槽内，所述定位滑块上端外侧设有凹型托台，所述凹型托台中部设有定位销，所述定位销上安装有与所述托台适配的托块，以支托坩埚支耳；

所述推送机构包括气缸，所述气缸的一端设有定位块，所述气缸的另一端设有气缸锁紧件，所述气缸内穿设有双出轴气缸杆，所述气缸杆靠近所述定位块的一端设有锁紧螺母和定位调节螺母，所述气缸杆靠近所述气缸锁紧件的位置套设法兰盘，以与炉体连接，所述气缸杆的另一端设有与所述滑动轴端部的销轴孔连接适配的销轴。

其中，所述气缸锁紧件与所述法兰盘之间的所述气缸杆上套设轴套，所述轴套与所述气缸杆之间设有密封件。

其中，所述密封件为泛塞封和O型密封圈。

其中，所述定位销上设有螺纹，所述托块的竖轴线上设有与所述定位销适配的带螺纹的通孔。

其中，所述托块两侧设有螺孔，所述螺孔内设有与所述定位销适配的旋紧螺钉。

其中，所述气缸杆的另一端设有连接块，所述连接块通过防松螺母固定安装在所述气缸杆上。

其中，所述连接块设有与设有所述销轴孔的所述滑动轴端部适配的开槽。

其中，所述气缸杆与所述滑动轴连接处套设过渡套。

其中，所述底座设有四个对称螺孔，所述螺孔内设有安装螺栓，以固定在所述炉体内。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种高温热区内坩埚定位锁紧装置，通过定位机构与推送机构配合实现坩埚在不旋转的情况下顺利降下，保证了产品的质量；托块与坩埚支耳支托适配，保证了坩埚的定位精准；气缸杆与滑动轴联合，气缸锁紧机构锁紧气缸杆，防止由于气源气压下降导致气缸杆被压回，有效防止坩埚倾覆或晃动，提高了设备的安全性以及生产效率和质量。

附图说明

图1为图本实用新型实施例的实施时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例定位机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例推送机构的结构示意图。

图中，1：炉体；2：定位机构；21：底座；22：滑动轴；23：定位滑块；24：定位销；25：托块；3：推送机构；31：气缸；32：定位块；33：气缸锁紧件；34：气缸杆；35：锁紧螺母；36：定位调节螺母；37：法兰盘；38：销轴；39：轴套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至3所示，本实用新型实施例提供一种高温热区内坩埚定位锁紧装置，包括定位机构2和推送机构3，所述定位机构2包括底座21，所述底座21设有轴孔，所述轴孔内可滑动插设有滑动轴22，所述滑动轴22的一端连接有定位滑块23，所述滑动轴22的另一端设有销轴孔，所述定位滑块23可滑动地设在所述底座21上侧的卡槽内，所述定位滑块23上端外侧设有凹型托台，所述凹型托台中部设有定位销24，所述定位销24上安装有与所述托台适配的托块25，以支托坩埚支耳；

所述推送机构3包括气缸31，所述气缸31的一端设有定位块32，所述气缸31的另一端设有气缸锁紧件33，所述气缸31内穿设有双出轴气缸杆34，所述气缸杆34靠近所述定位块32的一端设有锁紧螺母35和定位调节螺母36，所述气缸杆34靠近所述气缸锁紧件33的位置套设法兰盘37，以与炉体1连接，所述气缸杆34的另一端设有与所述滑动轴22端部的销轴孔连接适配的销轴38。

其中，如图2所示，定位机构2包括底座21，底座21上设有四个对称螺孔，螺孔内设有安装螺栓，以实现将定位机构2整体固定在炉体1内，底座21沿其长度方向设有轴孔，轴孔内可滑动插设滑动轴22，实现滑动配合。

进一步的，滑动轴22的一端连接定位滑块23，两者联成一体，滑动轴22的另一端设有销轴孔，用以连接推送机构3，定位滑块23可滑动设在底座21上侧的沿底座21长度方向开设的卡槽内，实现滑动轴22与定位滑块23联动的效果，进退自如方向精准。

其中，滑块23上端外侧设有凹型托台，凹型托台中部设有定位销24，定位销24上安装有与托台适配的托块25，定位销24上设有螺纹，托块25的竖轴线上设有与定位销24适配的带螺纹的通孔，旋紧安装，托块25的两侧设有螺孔，螺孔内设有旋紧螺钉，用以加强托块25的固定，以实现对坩埚支耳精准的定位支托，防止坩埚发生移动或倾斜。

进一步的，炉体1内的温度高达1400度，压力高达1.6MPa以及易燃易爆的氢气气氛，定位机构2的各零部件的材质均为高强石墨，保证生产的安全。

进一步的，如图3所示，推送机构3包括气缸31，气缸31的一端设有定位块32，方便气缸杆34的定位安装和使用，气缸31的另一端设有气缸锁紧件33，气缸31内穿设有双出轴气缸杆34，提高了定位的精确性，气缸锁紧件33有效防止由于气源压力不足或其他意外(如气管断裂、电磁阀泄漏)导致气缸杆34被压回而造成定位机构2移脱坩埚倾覆造成事故。

其中，气缸杆34靠近所述定位块32的一端设有锁紧螺母35和定位调节螺母36，微调节气缸杆34，保证定位精准；气缸杆34靠近气缸锁紧件33的位置套设法兰盘37，以与炉体1连接，实现推送机构3与炉体的连接。

进一步的，气缸锁紧件33与法兰盘37之间的气缸杆34上套设轴套39，轴套39与法兰盘37为密封焊接一体式结构。轴套39与气缸杆34之间设有密封件，密封件为泛塞封和O型密封圈，一个封正压，一个封真空(同时封正压)，保证密封性能。

其中，气缸杆34的另一端设有连接块，连接块通过防松螺母固定安装在气缸杆34上，连接块设有与设有销轴孔的滑动轴22端部适配的开槽，并通过销轴38实现连接，气缸杆34与滑动轴22连接处套设过渡套，过渡套的材质为不锈钢材质，加大定位机构2与推送机构3的连接强度。

本实用新型提供的一种高温热区内坩埚定位锁紧装置，通过定位机构与推送机构配合实现坩埚在不旋转的情况下顺利降下，保证了产品的质量；托块与坩埚支耳支托适配，保证了坩埚的定位精准；气缸杆与滑动轴联合，气缸锁紧机构锁紧气缸杆，防止由于气源气压下降导致气缸杆被压回，有效防止坩埚倾覆或晃动，提高了设备的安全性以及生产效率和质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。