石英管切割设备及石英管开管方法技术

本发明专利技术公开了一种石英管切割设备，包括基座，基座上设有工作台和刀架；工作台顶部设有管体夹具，管体夹具具有定位孔，定位孔内设有与石英管套装并联动的滚动轴承，工作台上还设置有能够驱动管体夹具往复升降的升降驱动装置以及能够驱动工作台沿水平方向往复移动的平移驱动装置；刀架上设置有刀套，刀套的一端设置有与装配于管体夹具中的石英管的切割端配合的旋转刀头，旋转刀头的转动轴线与装配于管体夹具中的石英管的轴线平行，工作台上设置有控制旋转刀头启停的电源开关。该石英管切割设备能够优化石英管的切割作业方法，从而避免由石英管内取出退火片时对退火片造成污染和破坏。本发明专利技术还公开了一种应用了该石英管切割设备的石英管开管方法。设备的石英管开管方法。设备的石英管开管方法。

【技术实现步骤摘要】
石英管切割设备及石英管开管方法


[0001]本专利技术涉及石英管切割技术及配套器材领域，特别涉及一种石英管切割设备。本专利技术还涉及一种应用了该石英管切割设备的石英管开管方法。

技术介绍

[0002]高纯石英管具有洁净度高、耐高温、热膨胀系数极小等特性，在热处理工段中应用广泛。在半导体材料研究过程中，高纯石英管需要用于外延原生片的N型退火，即采用高纯石英管在真空前提下封装外延片，放入退火炉中进行加热、恒温、冷却等处理。真空封管的目的是为了保证石英管内部几乎没有氧含量和水含量。
[0003]经过一定的退火工艺后，需要完整的取出石英管中的退火片，并且退火片表面不能有污染。常见的石英管切管机大多是在水流的环境下切穿石英管，并且以水流清除切割过程中伴随的石英粉尘。切割过程中污染较大、切割精度粗糙，不能满足洁净度的要求。并且尤为需要注意的是，真空封管的退火管在切断后一瞬间，管外压强大于管内压强，直接导致切割过程中伴随的石英粉末或者水流会快速进入管内，污染退火片。
[0004]由于退火管厚度较大，强度较好，不易断裂，对石英管实施直接破坏将损坏退火片，而采用常规的切割方法进行石英管切割则会污染退火片。这就对石英管内的退火片的取出造成了较大的困难，也给相关工艺的实施造成诸多不便。
[0005]因此，如何避免由石英管内取出退火片时对退火片造成污染和破坏是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种石英管切割设备，该石英管切割设备能够优化石英管的切割作业方法，从而避免由石英管内取出退火片时对退火片造成污染和破坏。本专利技术的另一目的是提供一种应用了该石英管切割设备的石英管开管方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种石英管切割设备，包括水平设置的基座，所述基座上移动设置有工作台，所述基座上还设置有刀架；
[0008]所述工作台的顶部设置有管体夹具，所述管体夹具中部具有供石英管贯穿的定位孔，所述定位孔内设置有与石英管套装并联动适配的滚动轴承，所述工作台上还设置有能够驱动所述管体夹具往复升降的升降驱动装置以及能够驱动所述工作台沿水平方向往复移动的平移驱动装置；
[0009]所述刀架上设置有刀套，所述刀套的一端设置有与装配于所述管体夹具中的石英管的切割端配合的旋转刀头，所述旋转刀头的转动轴线与装配于所述管体夹具中的石英管的轴线平行，所述工作台上设置有控制所述旋转刀头启停的电源开关。
[0010]优选地，所述刀套中部具有水平延展的调整腔，所述调整腔内滑动设置有调节滑块，所述调节滑块的前端部联动设置有调节连杆，所述调节连杆的前端部伸出于所述刀套并与所述旋转刀头同轴联动连接。
[0011]优选地，所述刀套的侧壁上自外而内插装设置有伸入所述调整腔内的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的插入端与所述调节滑块的外壁压紧适配。
[0012]优选地，所述基座的中部具有安装孔，所述安装孔内嵌装有转动轴承，所述刀架的底端同轴插装于所述转动轴承内并与所述转动轴承联动。
[0013]优选地，所述刀架的底部设置有环形凸台，所述环形凸台上具有沿其周向延展的限位滑槽，所述限位滑槽内插装有与所述基座螺纹配合的限位螺栓。
[0014]优选地，所述刀套的一端设置有限位胶塞，所述限位胶塞的中部具有供所述调节连杆同轴贯穿的限位孔。
[0015]优选地，所述刀套的另一端拆装设置有封口胶塞，所述封口胶塞的外壁与所述调整腔的内壁压紧贴合。
[0016]优选地，还包括套设于石英管外部的套管，所述套管同轴嵌装于所述滚动轴承与石英管之间，且所述套管与石英管联动，所述套管远离石英管的切割端的一端联动设置有调节手轮。
[0017]优选地，所述升降驱动装置和所述平移驱动装置均为丝杆组件。
[0018]本专利技术还提供一种石英管开管方法，采用了如上文所述的石英管切割设备，包括步骤：
[0019]作业准备，将待切割的石英管对位装配于管体夹具中，之后通过升降驱动装置和平移驱动装置的分别动作，将工作台的水平位置及管体夹具的竖直位置调整到位，使装配于管体夹具中的石英管的切割端位于与旋转刀头配合的目标工位处；
[0020]管体切割，通过电源开关启动旋转刀头，再通过操纵平移驱动装置和升降驱动装置协同配合，控制工作台和管体夹具联动，使石英管逐步靠近旋转刀头，直至石英管外壁与旋转刀头相切，之后控制石英管平缓靠近旋转刀头的轴线，在此过程中，石英管在旋转刀头的转动摩擦作用下与旋转刀头反向同步转动，直至旋转刀头在石英管的切割端外壁上切削出具有预设切割深度的环形刀槽切口；
[0021]开管取件，将完成管体切割的石英管由管体夹具上取下，用酒精擦拭环形刀槽切口处，以去除管体切割过程中生成的粉末杂质，再利用铁棒轻轻敲击石英管的切割端即可使石英管在环形刀槽切口处断裂，将石英管敲断后再使用镊子完整干净地取出石英管内的退火片。
[0022]相对上述
技术介绍
，本专利技术所提供的石英管切割设备，其操作使用过程中，依据当前工况需求，将待切割的石英管对位装配于管体夹具中，之后通过升降驱动装置和平移驱动装置的分别动作，将工作台的水平位置及管体夹具的竖直位置调整到位，使装配于管体夹具中的石英管的切割端位于与旋转刀头配合的目标工位处。然后，通过电源开关启动旋转刀头，再通过操纵平移驱动装置和升降驱动装置协同配合，控制工作台和管体夹具联动，使石英管逐步靠近旋转刀头，直至石英管外壁与旋转刀头相切，之后控制石英管平缓靠近旋转刀头的轴线，在此过程中，石英管在旋转刀头的转动摩擦作用下与旋转刀头反向同步转动，直至旋转刀头在石英管的切割端外壁上切削出具有预设切割深度的环形刀槽切口。待石英管的管体切割完成后，将石英管由管体夹具上取下，用酒精擦拭环形刀槽切口处，以去除管体切割过程中生成的粉末杂质，再利用铁棒轻轻敲击石英管的切割端即可使石英管在环形刀槽切口处断裂，将石英管敲断后再使用镊子完整干净地取出石英管内的退火片。
由此，即可完成石英管的切割开管，并能够将石英管内的退火片完整无污染地取出，从而有效避免了由石英管内取出退火片时对退火片造成污染和破坏。
[0023]在本专利技术所提供的石英管开管方法中，通过依次进行的作业准备、管体切割、开管取件各操作步骤，通过旋转刀头在石英管的切割端周向切削出一个环形的刀槽切口，再利用铁棒轻轻敲击石英管的切割端，即可使石英管在环形刀槽切口处断裂，以便将石英管敲断后再使用镊子完整干净地取出石英管内的退火片，从而有效避免了由石英管内取出退火片时对退火片造成污染和破坏。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术一种具体实施方式所提供的石英管切割设备的装配结构正视图；
[0026]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英管切割设备，其特征在于，包括水平设置的基座，所述基座上移动设置有工作台，所述基座上还设置有刀架；所述工作台的顶部设置有管体夹具，所述管体夹具中部具有供石英管贯穿的定位孔，所述定位孔内设置有与石英管套装并联动适配的滚动轴承，所述工作台上还设置有能够驱动所述管体夹具往复升降的升降驱动装置以及能够驱动所述工作台沿水平方向往复移动的平移驱动装置；所述刀架上设置有刀套，所述刀套的一端设置有与装配于所述管体夹具中的石英管的切割端配合的旋转刀头，所述旋转刀头的转动轴线与装配于所述管体夹具中的石英管的轴线平行，所述工作台上设置有控制所述旋转刀头启停的电源开关。2.如权利要求1所述的石英管切割设备，其特征在于，所述刀套中部具有水平延展的调整腔，所述调整腔内滑动设置有调节滑块，所述调节滑块的前端部联动设置有调节连杆，所述调节连杆的前端部伸出于所述刀套并与所述旋转刀头同轴联动连接。3.如权利要求2所述的石英管切割设备，其特征在于，所述刀套的侧壁上自外而内插装设置有伸入所述调整腔内的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的插入端与所述调节滑块的外壁压紧适配。4.如权利要求2所述的石英管切割设备，其特征在于，所述基座的中部具有安装孔，所述安装孔内嵌装有转动轴承，所述刀架的底端同轴插装于所述转动轴承内并与所述转动轴承联动。5.如权利要求4所述的石英管切割设备，其特征在于，所述刀架的底部设置有环形凸台，所述环形凸台上具有沿其周向延展的限位滑槽，所述限位滑槽内插装有与所述基座螺纹配合的限位螺栓。6.如权利要求2所述的石英管切割设备，其特征在于，所述刀套的一端设置有限位胶塞，所述限位胶塞的中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，李想，姚本东，许军，游阿峰，赵倩，
申请(专利权)人：安徽光智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：