本實用新型涉及晶體生長設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種籽晶夾頭及其籽晶夾持裝置。
背景技術(shù):
藍寶石是一種化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的晶體,其耐酸耐腐蝕性強、硬度高、透光性、熱傳導(dǎo)性和電氣絕緣性好。藍寶石雖然已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國防與民用工業(yè)、電子技術(shù)等許多領(lǐng)域,但其卻是一種難以加工制造的材料。
目前藍寶石的生長方法中多采用泡生法。目前,泡生法所使用的籽晶夾頭主要是斜口的夾頭或錐形的夾頭。在使用過程中,籽晶容易從斜口的籽晶夾頭中滑落,或在一定重量和使用周期長后,籽晶夾頭頭部會開裂;錐形的夾頭在籽晶的上部要求直徑大,下部直徑小,籽晶只要直接放入夾頭就可以使用,這樣對籽晶加工過程中籽晶浪費多,同時籽晶的加工要求高,在使用過程中籽晶在一定重量后由于晶體觸底過程中向上的力,同樣會導(dǎo)致籽晶斷裂。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種籽晶夾頭,方便安裝、籽晶不易斷裂,也不會有籽晶滑落的現(xiàn)象產(chǎn)生。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
一種籽晶夾頭,包括:夾持部和與夾持部配合連接的蓋體。夾持部包括底面、外立面以及多個依次連接的內(nèi)立面,外立面從底面邊緣沿縱向延伸。底面具有中心線,每個內(nèi)立面從外立面向中心線延伸。多個內(nèi)立面與底面圍成夾持槽,夾持部沿縱向設(shè)有開口,且開口貫穿至少一個內(nèi)立面以及外立面。開口與夾持槽垂直設(shè)置。夾持部與蓋體配合連接并封閉開口。
進一步的,夾持部與蓋體接觸面為第一斷面和第二斷面。第一斷面和第二斷面分別設(shè)置有用于固定蓋體的安裝孔。
進一步的,蓋體內(nèi)表面設(shè)置有與安裝孔相配合的固定柱。
進一步的,內(nèi)立面設(shè)置有用于固定籽晶的偶數(shù)個凹槽,且偶數(shù)個凹槽兩兩相對設(shè)置。內(nèi)立面還設(shè)置有向中心線突出的凸臺,且凸臺鄰近凹槽。
進一步的,外立面和蓋體外表面都設(shè)置有環(huán)形固定槽。
本實用新型還提供了一種基于以上籽晶夾頭的籽晶夾持裝置,用于實現(xiàn)藍寶石晶體在生長爐內(nèi)的生長,以下是具體方案:
一種籽晶夾持裝置,包括上述的籽晶夾頭。
進一步的,籽晶夾持裝置還包括連接桿和螺母。連接桿的兩端分別與螺母、籽晶夾頭連接。
進一步的,螺母內(nèi)設(shè)置有用于容納晶體生長爐內(nèi)提拉桿的內(nèi)腔。提拉桿伸入內(nèi)腔與螺母連接。
進一步的,夾持部的底面開設(shè)有第一螺紋連接孔,連接桿的一段伸入第一螺紋連接孔與夾持部螺紋連接。
進一步的,螺母底部設(shè)置有第二螺紋連接孔。連接桿的遠離夾持部的一端伸入第二螺紋連接孔與螺母可拆卸連接。
上述方案的有益效果:
本實用新型提供了一種籽晶夾頭,通過設(shè)置有分體連接的蓋體和夾持部,保證了籽晶固定的牢固性,降低了籽晶在生長過程中因為固定不牢固產(chǎn)生的籽晶滑落、斷裂等情況。并且因為蓋體與夾持部之間通過簡單地安裝孔與固定柱固定,具有安裝方便的技術(shù)優(yōu)點。
本實用新型還提供了一種基于籽晶夾頭提供的籽晶夾持裝置,具有使用方便,有益于于用于藍寶石生長。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型提供的籽晶夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本實用新型提供的籽晶夾頭蓋體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本實用新型提供的一種籽晶夾持裝置的剖視圖;
圖4示出了本實用新型提供的另一種籽晶夾持裝置的剖視圖。
圖標:100-籽晶夾頭;100a-籽晶夾頭;200-籽晶夾持裝置;200a籽晶夾持裝置;110-夾持部;130-蓋體;111-底面;112-外立面;113-內(nèi)立面;114-夾持槽;115-開口;116-第一斷面;117-第二斷面;118-安裝孔;119-凹槽;120-凸臺;131-固定柱;132-環(huán)形固定槽;210-連接桿;220-螺母;221-內(nèi)腔;210a-連接桿;211a-第一螺紋連接端;212a-第二螺紋連接端;110a-夾持部;111a-底面;101a-第一螺紋連接孔;220a-螺母;221a-內(nèi)腔;222a-第二螺紋連接孔。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
參閱圖1,圖1為一種籽晶夾頭100的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例提供了一種籽晶夾頭100,包括夾持部110和與夾持部110配合連接的蓋體130。
本實施例中的夾持部110構(gòu)成空心立體結(jié)構(gòu),可選用鉬材料,其具有耐高溫的特性。夾持部110包括底面111,底面111邊緣處沿縱向方向延伸出外立面112。
本實施例中的底面111可以為多種形狀,當(dāng)?shù)酌?11為圓形時,則外立面112構(gòu)成的形狀可為圓柱體;當(dāng)?shù)酌?11為正方形時,則外立面112構(gòu)成的形狀為立柱體。外立面112向內(nèi)延伸設(shè)置有多個內(nèi)立面113,向內(nèi)延伸即是向底面111中心位置處延伸,內(nèi)立面113的高度與外立面112相同,且多個內(nèi)立面113依次連接圍成夾持槽114。
內(nèi)立面113的形狀和結(jié)構(gòu)可與外立面112相同或者不同。當(dāng)與外立面112不同時,即當(dāng)外立面112為圓弧時,內(nèi)立面113可與外立面112為同心的同心圓,即內(nèi)立面113圍成的形狀為圓柱形,則夾持槽114的形狀為圓柱形;當(dāng)外立面112為圓弧時,內(nèi)立面113也可為多個矩形面,則多個內(nèi)立面113可圍成矩形和其他多種形狀。在本實施例中,內(nèi)立面113為多個矩形面,則內(nèi)立面113圍成的夾持槽114為矩形空心結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,在其他實施例中,外立面112還可以為其他非圓弧形狀。
夾持槽114垂直于外立面112延伸方向設(shè)置有開口115,本實施例中的外立面112延伸方向就是沿著底面111縱向的方向。則夾持槽114垂直于外立面112延伸方向即垂直于外立面112的方向設(shè)置有開口115。由圖1可知,開口115將外立面112構(gòu)成的完整的柱體結(jié)構(gòu)進行切分為不完整的柱體結(jié)構(gòu),夾持部110與蓋體130配合連接并封閉開口115。在開口115與外立面112之間,即在蓋體130與夾持部110相接觸位置處形成了第一斷面116和第二斷面117。
第一斷面116和第二斷面117的寬度可以相等也可以不相等,當(dāng)內(nèi)立面113為多個不規(guī)則面時,第一斷面116和第二斷面117的寬度則不相等。在本實施例中,內(nèi)立面113由相同寬度的矩形面組成,則第一斷面116和第二斷面117的寬度相同。
參閱圖1,在本實施例中,第一斷面116和第二斷面117設(shè)置有配合蓋體130進行安裝的安裝孔118。安裝孔118的數(shù)量、深度以及排布方式不受限制,可根據(jù)具體情況進行設(shè)置。在本實施例中,安裝孔118數(shù)量為兩個,分別設(shè)置在設(shè)置于靠近第一斷面116與第二斷面117的中間位置處。
參閱圖2,圖2為籽晶夾頭100中蓋體130的結(jié)構(gòu)示意圖。在蓋體130的內(nèi)側(cè)面凸出設(shè)置有固定柱131,固定柱131與圖1中的安裝孔118配合,固定柱131伸入安裝孔118,以實現(xiàn)蓋體130與夾持部110的連接。本實施例中所說的蓋體130的內(nèi)側(cè)面即為蓋體130與夾持部110所接觸的面。固定柱131的個數(shù)、排列形式和長度根據(jù)安裝孔118的個數(shù)、排列形式和長度來確定。在本實施例中,固定柱131的個數(shù)為2,設(shè)置在蓋體130內(nèi)側(cè)面靠近邊緣處呈對稱設(shè)置。
請再次參閱圖1,與外立面112相對應(yīng)設(shè)置的內(nèi)立面113設(shè)置有用于固定籽晶的凹槽119。即當(dāng)內(nèi)立面113為圓弧結(jié)構(gòu)時,兩兩連接過圓心的兩個點為對應(yīng)的點,從而分別設(shè)置有凹槽119,當(dāng)內(nèi)立面113為多個非圓弧面時,相對的兩個面上分別設(shè)置有凹槽119。本實施例中的內(nèi)立面113為多個矩形面,則其中兩個相對應(yīng)設(shè)置的矩形面上分別設(shè)置有凹槽119。凹槽119設(shè)置可為傾斜設(shè)置,平行于底面111設(shè)置和垂直于底面111設(shè)置三種方式,在本實施例中,優(yōu)選平行于底面111設(shè)置。
凹槽119的槽體形狀為圓弧狀、矩狀和三角狀的等多種形狀,在本實施例中,優(yōu)選圓弧狀結(jié)構(gòu)。凹槽119的數(shù)量為偶數(shù)個,在本實施例中在每一個內(nèi)立面113上設(shè)置有一個凹槽119,則共設(shè)置有兩個凹槽119。但在其他實施例中,可以有其他偶數(shù)個凹槽119的設(shè)置,例如在其他實施例中在每個內(nèi)立面113上可設(shè)置有兩個凹槽119,則凹槽119的總數(shù)為四個。
凹槽119旁還設(shè)置有凸臺120。本實施例中的凸臺120為沿著內(nèi)立面113延伸出的一個凸面,具有一定寬度的凸面平臺。凹槽119與凸臺120之間的相對位置可以根據(jù)需要進行調(diào)整。例如,本實施例中的夾持部110以如圖1所示姿態(tài)放置時,在相對于底面111的縱向,凹槽119位于凸臺120的下方,可以理解的是,凹槽119也可以位于凸臺120的上方。凹槽119與凸臺120進一步固定籽晶讓其在夾持槽114內(nèi)較為穩(wěn)定。
再次參閱圖1和圖2,夾持部110的外立面112表面和蓋體130的外表面都設(shè)置有環(huán)形固定槽132,且外立面112表面的環(huán)形固定槽132與蓋體130外表面的環(huán)形固定槽132的形狀、槽深、槽寬均相同,且外立面112表面的環(huán)形固定槽132與蓋體130外表面的環(huán)形固定槽132相連。環(huán)形固定槽132內(nèi)用于設(shè)置捆綁繩,捆綁繩可為多種,本實施例中優(yōu)選采用0.3mm的鎢絲作為捆綁件,沿環(huán)形固定槽132開槽處進行捆綁,使蓋體130與夾持部110固定更牢固,使其不會在工作中因為外力原因開啟。
籽晶夾頭100,通過設(shè)置有分體連接的蓋體130,保證了籽晶固定的牢固性,降低了籽晶在生長過程中因為固定不牢固產(chǎn)生的籽晶滑落、斷裂等情況。并且因為蓋體130與夾持部110之間通過簡單地安裝孔118與固定柱131固定,具有安裝方便的技術(shù)優(yōu)點。
本實施例提供了一種籽晶夾頭100,采用分體式結(jié)構(gòu),設(shè)置有可靈活拆卸的蓋體130,具有安裝方便、籽晶不易斷裂、減少了籽晶滑落發(fā)生的技術(shù)優(yōu)點。
參閱圖3,本實用新型提供了一種基于籽晶夾頭100的籽晶夾持裝置200,包括籽晶夾頭100、連接桿210和螺母220。連接桿210的兩端分別與籽晶夾頭100和螺母220相連接。在如圖3所示籽晶夾持裝置200中連接桿210與籽晶夾頭100和螺母220的連接方式為固定連接,本實施例優(yōu)選焊接。
再次參閱圖3,螺母220為柱狀空心結(jié)構(gòu),螺母220內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)腔221。螺母220的形狀可為圓形、矩形等形狀,可以根據(jù)具體操作來選定螺母220的形狀。在本實施例中,螺母220優(yōu)選為圓柱狀結(jié)構(gòu)。則內(nèi)腔221的形狀也可根據(jù)實際情況來確定,在本實施例中,內(nèi)腔221為圓形結(jié)構(gòu)。
在本實施例中螺母220主要用于與晶體生長爐內(nèi)提拉桿固定。
基于需要,在本實用新型的其他實施例中,還可以對夾持部110、蓋體130、螺母220以及連接桿210等的機構(gòu)進行改進。例如,籽晶夾持裝置200中的連接桿210與籽晶夾頭100和螺母220的連接方式為固定連接,在本實用新型的其他實施例中,如圖4,本實用新型提供了一種籽晶夾持裝置200a。其中,連接桿210a通過可拆卸連接的方式與籽晶夾頭100a和螺母220a連接,可拆卸連接例如可以使螺紋連接。
具體地,本實施例中提供了與上述籽晶夾頭100結(jié)構(gòu)不相同的籽晶夾頭100a。籽晶夾頭100a在底面111a部開設(shè)有第一螺紋連接孔101a,連接桿210a的一段伸入第一螺紋連接孔101a與籽晶夾頭100a螺紋連接。
螺母220a與上述實施例中的螺母220不相同,其內(nèi)設(shè)置有內(nèi)腔221a,內(nèi)腔221a內(nèi)表面設(shè)置有與晶體生長爐內(nèi)提拉桿旋合的內(nèi)螺紋,通過內(nèi)螺紋與晶體生長爐內(nèi)提拉桿固定連接。螺母220a還在端部設(shè)置有第二螺紋連接孔222a,連接桿210a的另一端伸入第二螺紋連接孔222a與螺母220a螺紋連接。
連接桿210a的兩端分別設(shè)置有第一螺紋連接端211a和第二螺紋連接端212a。第一螺紋連接端211a設(shè)置在連接桿210a與籽晶夾頭100a連接位置處;第二螺紋連接端212a設(shè)置在連接桿210a與螺母220a連接位置處。第一螺紋連接端211a和第二螺紋連接端212a分別穿入至第一螺紋連接孔101a和第二螺紋連接孔222a,通過螺紋連接對籽晶夾頭100a和螺母220a進行固定。
參閱圖4,本實施例提供的籽晶夾持裝置200a,可實現(xiàn)籽晶在晶體生長爐內(nèi)的生長,并且利用籽晶夾頭100的分體式結(jié)構(gòu),具有安裝方便、籽晶不易斷裂的技術(shù)優(yōu)點。
本實施例中的連接桿210a、螺母220a和籽晶夾頭100a為分體式結(jié)構(gòu),通過螺紋連接,便于拆裝及加工;其中連接桿210a、螺母220a和籽晶夾頭100a均采用鉬金屬制成,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、堅硬、耐磨及耐熱性好,能夠提高籽晶夾持裝置200a的整體耐高溫性,從而延長產(chǎn)品使用壽命。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。