陶瓷杆烧结工装的制作方法

本实用新型涉及电子陶瓷材料生产技术领域，具体是一种杆状陶瓷烧结工装。

背景技术：

电子陶瓷因其材料本身特有的抗折强度、高压电绝缘性、抗热冲击性，以及具有损耗性低和化学稳定性好的特点，在航天、航空核动力工程用作大功率器件散热，广泛应用于电子电真空器件、大功率模块厚膜电路、封装器件、光电器件中。电子陶瓷中的陶瓷杆，特别是氧化铍、氮化铝等高导热陶瓷夹持杆，作为空间行波管的重要组成部件，其性能的好坏，直接影响整个航空航天器件的可靠性与稳定性。

陶瓷杆在生产过程中最为重要的是保证陶瓷杆的直线度，这既是各类陶瓷杆产品本身的使用需求，同时也是陶瓷杆在研磨加工过程中的要求。在生产过程中，陶瓷杆一旦发生弯曲、变形，则无法加工导致产品报废。

目前，为了保证陶瓷杆的直线度，陶瓷杆烧结生产往往采用吊烧，或者说竖烧，的方式。吊烧有两种方式，一种是开吊烧孔，直接在生坯陶瓷杆一端开吊烧孔，烧结时吊烧孔穿在耐高温材料上；另一种是吊烧头方式，将生坯陶瓷杆其中一个端头外径适当增大，使得端头最大外径大于生坯陶瓷杆外径，便于将卡在带槽的承烧板上，实现吊烧。吊烧方式仅适用于长度适中的陶瓷杆的烧结，陶瓷杆较短时，吊烧不能保证直线度；陶瓷杆较长时，吊烧时易折断。

公布号为CN 105084909 A的专利公开了一种磁控管陶瓷的烧结方法及其装置，承烧板上开设多个槽口，陶瓷件放入槽口，堆叠后进行烧结。该方法实现了躺烧，或者说横烧，但是槽口的形状并不是圆弧形，生坯陶瓷杆顶部无现制，陶瓷杆产品的横截面仍然存在椭圆化的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种陶瓷杆烧结工装，解决生坯陶瓷杆躺烧烧结，制得的产品的横截面存在椭圆化，有锥度的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：陶瓷杆烧结工装，包括承烧板和负重板，所述承烧板的一面设置至少一条U形槽，U形槽的两侧壁竖直，U形槽的槽底呈半圆状；负重板的一侧设置与U形槽相适配的条状的凸棱，凸棱可插入U形槽内并与U形槽侧壁间隙配合，凸棱与U形槽的槽底相对的面呈弧形凹陷。

进一步的是：所述承烧板的厚度不低于30mm，U形槽的间距不低于5mm，U形槽的槽深至少大于槽底半圆直径3mm，凸棱的宽度小于U形槽的槽宽0.5mm。

进一步的是：所述承烧板的一面设置多条U形槽，各条U形槽互相平行且等间距布置。

进一步的是：所述承烧板的两侧分别间隔设置应力槽。

更进一步的是：所述应力槽的宽度为2～5mm，长度为30mm，应力槽在承烧板两侧交错布置。

进一步的是：陶瓷杆烧结工装还包括垫足，所述垫足放置于承烧板的两侧，且垫足的高度不低于负重板连同凸棱的高度，负重板的宽度加上垫足的宽度小于承烧板的宽度。

进一步的是：所述承烧板和负重板由白刚玉制成。

本实用新型的有益效果是：陶瓷杆烧结工装通过承烧板和负重板配合，烧结时生坯陶瓷杆放入承烧板的U形槽内，U形槽能够更好地限制生坯瓷杆的收缩，保证陶瓷杆的直线度，同时利用负重板的凸棱直接压制生坯陶瓷杆，负重板的重力完全施加于生坯陶瓷杆上，更好地限制生坯陶瓷杆弯曲、蠕变，保证陶瓷杆的平直度。陶瓷杆烧结工装通过负重板实现在躺烧过程中压烧，有效地避免生坯陶瓷杆上下方向的蠕变，并且可通过调节负重板厚度或者在负重板上增加配重的方式调节凸棱的下压力，以匹配不同尺寸的生坯陶瓷杆负重烧结。通过陶瓷杆烧结工装烧结制得的陶瓷杆直线度好，烧结效率高，便于产业化生产。

附图说明

图1是本实用新型陶瓷杆烧结工装的承烧板、负重板和垫足配合示意图。

图2是本实用新型陶瓷杆烧结工装的承烧板和垫足配合示意图。

图中零部件、部位及编号：承烧板1、U形槽11、应力槽12、负重板2、凸棱21、垫足3。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型陶瓷杆烧结工装，包括承烧板1和负重板2，承烧板1的一面设置至少一条U形槽11，U形槽11的两侧壁竖直，U形槽11的槽底呈半圆状。U形槽11用于放置生坯陶瓷杆，半圆状的槽底能够更好地起到限制生坯陶瓷杆收缩，保证陶瓷杆的直线度的作用。U形槽11的宽度应该大于生坯陶瓷杆的直径0.5～2.0mm，U形槽11间距不低于5mm，避免多次烧结导致U形槽11变形或者损坏；U形槽11的槽深至少大于槽底半圆直径3mm，以保证生坯陶瓷杆放入U形槽11内能够完全没入。承烧板1上平行地设置多条U形槽11，以容纳更多的生坯陶瓷杆，各条U形槽11互相平行且等间距布置。

承烧板1的两侧分别间隔设置应力槽12，例如承烧板1在长度方上，向各边每间隔200mm设置2～5mm宽，30mm长的应力槽12。应力槽12交错设置，避免承烧板1因长度较长，在反复使用时因热应力而导致弯曲、变形。承烧板1最外侧预留一定宽度，用于放置垫足3，以实现承烧板1的叠放，增加烧结效率。

为了保证承烧板1在反复多次烧结过程中不发生过大的形变，承烧板1的厚度不低于30mm，承烧板1由白刚玉制成。承烧板1的长度大于生坯陶瓷杆长度200mm以上，承烧板1的宽度与烧结所用连续式窑炉有效宽度匹配。

负重板2的一侧设置与U形槽11相适配的条状的凸棱21，凸棱21可插入U形槽11内并与U形槽11侧壁间隙配合。具体地，凸棱21的宽度小于U形槽11的槽宽0.5mm。凸棱21与U形槽11的槽底相对的面呈圆弧的凹陷状。负重板2厚度在10mm左右，烧结时生坯陶瓷杆放入U形槽11内，利用负重板2的凸棱21压制生坯陶瓷杆，更好地限制生坯陶瓷杆弯曲、蠕变。负重板2由白刚玉制成。凸棱21的高度应满足与放入U形槽11内后，与生坯陶瓷杆接触后能够支撑负重板2，负重板的重力完全施加于生坯陶瓷杆。凸棱21的弧形凹陷能增大与生坯陶瓷杆接触面积，便于更好的限制生坯陶瓷杆弯曲、蠕变，弧形凹陷半径最好与陶瓷杆的半径一致。垫足3的高度不低于负重板2连同凸棱21的高度，同时负重板2的宽度应小于承烧板1的宽度，便于承烧板1两侧预留放置垫足3的位置和空间，实现叠烧。