[實用新型]帶雙定位銷的藍寶石籽晶夾頭

有效

• 申請號: 201320452195.4
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN203440496U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張俊;朱亮;付春雷;沈興潮;宋建軍
• 申請（專利權）人: 浙江晶盛機電股份有限公司
• 主分類號: C30B15/32
• 分類號: C30B15/32;C30B29/20
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本實用新型是關于藍寶石生長過程中的籽晶夾頭，特別涉及帶雙定位銷的藍寶石籽晶夾頭。

背景技術

藍寶石晶體的生長方法常用的有兩種：柴氏拉晶法（Czochralski?method，簡稱CZ法）和凱氏長晶法（Kyropoulos?method，簡稱KY法，大陸稱之為泡生法）。生長大直徑、高質量、無色藍寶石晶體通常采用泡生法，其具體工藝如下：（1）將純凈的原料裝入坩堝中，坩堝上方裝有可旋轉和升降的提拉桿，桿的下端有一個藍寶石籽晶夾頭，在其上裝有一根定向的無色藍寶石籽晶(注：生長無色藍寶石時不添加致色劑，籽晶也采用無色藍寶石)；（2）將原料加熱至熔點后熔化形成熔湯，降低提拉桿，使籽晶插入熔湯中；（3）控制熔湯的溫度，使液面溫度略高于熔點，熔去少量籽晶以保證晶體能在清潔的籽晶表面上生長；（4）在實現籽晶與熔湯充分沾潤后，使液面溫度處于熔點，緩慢向上提拉和轉動籽晶桿；控制拉速和轉速，晶體逐漸長大；（5）小心地調節加熱功率，使液面溫度等于熔點，實現寶石晶體生長的縮頸——擴肩——等徑生長——收尾全過程。

在藍寶石生長過程中，籽晶夾頭是非常重要的部件，籽晶與籽晶夾頭的連接非常關鍵，需要很好的固定籽晶并確保在整個過程中不會脫落或者斷裂，使整個藍寶石生長過程順利完成。

籽晶夾頭根據不同的籽晶形式和提拉桿結構也有所區別，目前國內外使用較多的籽晶為長方體，其連接結構主要有兩種，一種是上端大于下端的倒梯形體，一種是整體為長方體；相應的籽晶夾頭的主要連接結構是加工一道梯形安裝槽，利用錐形連接。此種籽晶夾頭加工難度大，已斷裂，很難大規模使用。籽晶夾頭與提拉桿的連接結構目前大多使用的是抱箍抱緊式，這種結構由于中心度不好，在大直徑的藍寶石生長過程中容易造成連接處斷裂。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種可保證中心度、加工方便、拆卸方便的藍寶石籽晶夾頭。為解決上述技術問題，本實用新型的解決方案是：

提供帶雙定位銷的藍寶石籽晶夾頭，包括連接體、過渡段和連接螺母，用于夾持帶有凹槽的籽晶，連接體一端設有螺孔，螺孔內部有細牙內螺紋，連接體的另一端開有一個安裝槽，安裝槽兩邊至少各設有一個銷孔，用于雙定位銷穿過銷孔和籽晶上的凹槽將籽晶固定在安裝槽內，連接體外部有至少兩道捆綁槽；過渡段的一端設有與連接體的細牙內螺紋相對應的細牙外螺紋，細牙外螺紋的根部設有退刀槽，連接螺母套在過渡段的另一端上，且連接螺母與過渡段的接觸面包括錐面。

作為進一步的改進，所述雙定位銷滿足公式A=K1mg，其中A為雙定位銷的直徑，K1為比例系數，且K1取值范圍在0.03～1.2之間，m為籽晶的重量，g為重量加速度。

作為進一步的改進，所述雙定位銷滿足公式A=K2B，其中A為雙定位銷的直徑，K2為比例系數，且K2取值范圍在0.08～1.5之間，B為藍寶石籽晶夾頭的外徑。

作為進一步的改進，所述連接螺母與過渡段分別設有45°的錐面，用于連接螺母和過渡段相互套接后保證同心度。

作為進一步的改進，所述安裝槽兩邊一對銷孔的連線和其中一道捆綁槽的位置一致。

作為進一步的改進，所述安裝槽為長方形安裝槽，且安裝槽的中心線與藍寶石籽晶夾頭的中心線重合。

作為進一步的改進，所述藍寶石籽晶夾頭是純鉬制成的夾頭。

作為進一步的改進，所述籽晶是長方體籽晶，籽晶上設有至少兩個半圓形凹槽，用于安裝雙定位銷進行固定。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

安裝槽的尺寸與籽晶匹配，且保證籽晶的中心線與籽晶夾頭的中心線吻合，從而保證中心度；連接螺母與過渡段之間采用45°錐面配合，有效的保證了安裝之后與上軸的同心度；雙定位銷孔的中心線在安裝槽線上，從而分散了接觸應力，有效防止籽晶斷裂，而且加工方便。

附圖說明

圖1為本實用新型與籽晶的裝配示意圖。

圖2為本實用新型中的連接體示意圖。

圖3為本實用新型中的過渡段示意圖。

圖4為本實用新型中的連接螺母示意圖。

圖5為本實用新型中的定位銷示意圖。

圖6為本實用新型所夾持的籽晶示意圖。

圖中的附圖標記為：1連接體；2過渡段；3連接螺母；4籽晶；5定位銷。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：