專利名稱：一種制造籽晶夾頭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造籽晶夾頭的方法。
背景技術(shù)：
為滿足不同晶體材料和晶體生長(zhǎng)工藝的需要，大多新型籽晶夾頭的結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)成圓柱錐形階梯狀(如圖I所示，手溜彈形狀)，這就給籽晶夾頭的加工帶來(lái)的難度。目前，大多制造廠商所采用的加工工藝，是用一整根圓柱形鎢或鑰棒，車(chē)加工制成成品所需的圓柱體狀，這樣一來(lái)浪費(fèi)材料，加工工時(shí)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低；最主要的是，經(jīng)過(guò)車(chē)加工后籽晶夾頭， 產(chǎn)品表面晶向分布和材料徑向內(nèi)外密度不一致，車(chē)加工過(guò)程中的殘留內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致籽晶夾頭在實(shí)際使用過(guò)程中極易出現(xiàn)斷裂，對(duì)拉晶產(chǎn)生很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種省料省力、成品性能好的制造籽晶夾頭的方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種制造籽晶夾頭的方法，該籽晶夾頭包括第一圓柱段、第二圓柱段及連接于所述的第一圓柱段與所述的第二圓柱段之間的圓錐段，該方法包括如下步驟①、利用與所述的第一圓柱段及所述的第二圓柱段外表面相適配的第一型鍛模具和第二型鍛模具將坯料鍛造成外輪廓形狀符合成品標(biāo)準(zhǔn)的半成品，②、對(duì)步驟①中得到的半成品進(jìn)行CNC加工，得到籽晶夾頭成品，該籽晶夾頭成品的形狀為所述的第一圓柱段的外端同軸開(kāi)設(shè)有階梯內(nèi)孔，所述的第一圓柱段的相對(duì)兩側(cè)分別具有切削面，這兩個(gè)所述的切削面分別由與所述的第一圓柱段的橫截面相垂直的平面切得，這兩個(gè)平面沿所述的第一圓柱段的軸心線中心對(duì)稱；所述的第二圓柱段的外端沿軸向開(kāi)設(shè)有U型槽，該U型槽的上部呈平行于軸心線的平面，該平面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)沿垂直于軸心線方向貫通的第一凹槽，與這些所述的凹槽沿所述的第二圓柱段中心對(duì)稱地設(shè)置有第二凹槽。其中，步驟①中的鍛造時(shí)采用大壓力開(kāi)坯的工藝。優(yōu)選地，兩個(gè)所述的切削面部分延伸至所述的圓錐段上。優(yōu)選地，所述的第二圓柱段的U型槽上部的平面以與之呈鈍角的斜面過(guò)渡至所述的第二圓柱段的圓柱外周面。優(yōu)選地，所述的第一型鍛模具包括第一上模和第一下模，所述的第一上模與所述的第一下模之間形成腔壁與所述的第一圓柱段的外表面相適配的第一型鍛腔。優(yōu)選地，所述的第二型鍛模具包括第二上模和第二下模，所述的第二上模與所述的第二下模之間形成腔壁與所述的第二圓柱段的外表面相適配的第二型鍛腔。本發(fā)明的有益效果是1、利用分別與成品的外輪廓外形相匹配的型鍛模具將坯料鍛造成與成品的外輪廓相同的半成品，提高材料的利用率，同時(shí)使其表面的密度達(dá)到一致， 解決了傳統(tǒng)車(chē)加工時(shí)產(chǎn)品表面晶向分布和材料徑向內(nèi)外密度不一致，車(chē)加工過(guò)程中的殘留內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致籽晶夾頭在實(shí)際使用過(guò)程中極易出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題；2、在籽晶棒坯料的制備上，采用高溫電阻燒結(jié)法，提高了材質(zhì)的穩(wěn)定性減少了材質(zhì)內(nèi)的氣泡；3、鍛造時(shí)采用大壓力開(kāi)坯的工藝，減少產(chǎn)品過(guò)渡引申次數(shù)，加大了產(chǎn)品的變形程度，也減少材料里面的氣泡，其晶粒更為細(xì)密這非常有利于材料的精加工。


附圖I為本發(fā)明的制造籽晶夾頭的方法所制造的籽晶夾頭的主視示意附圖2為附圖I中A-A向首I]視意附圖3為附圖I中B-B向首I]視意附圖4為本發(fā)明的制造籽晶夾頭的方法中涉及的第一型鍛模具的結(jié)構(gòu)示意附圖5為本發(fā)明的制造籽晶夾頭的方法中涉及的第二型鍛模具的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中1、第一圓柱段；2、第二圓柱段；3、第一型鍛模具；301、第一上模；302、第一下模；4、第二型鍛模具；401、第二上模；402、第二下模；5、圓錐段；6、階梯內(nèi)孔；7、切削面；8、U型槽；9、第一凹槽；10、第二凹槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作以下詳細(xì)描述
如附圖I至附圖5所示，本發(fā)明提供一種制造籽晶夾頭的方法，這種籽晶夾頭包括第一圓柱段I、第二圓柱段2及連接于第一圓柱段I與第二圓柱段2之間的圓錐段5，該方法包括如下步驟①、利用與第一圓柱段I及第二圓柱段2外表面相適配的第一型鍛模具3和第二型鍛模具4將坯料鍛造成外輪廓形狀符合成品標(biāo)準(zhǔn)的半成品，②、對(duì)步驟①中得到的半成品進(jìn)行車(chē)加工，得到籽晶夾頭成品，該籽晶夾頭成品的形狀為第一圓柱段I的外端同軸開(kāi)設(shè)有階梯內(nèi)孔6，第一圓柱段I的相對(duì)兩側(cè)分別具有切削面7，這兩個(gè)切削面7分別由與第一圓柱段I的橫截面相垂直的平面切得，這兩個(gè)平面沿第一圓柱段I的軸心線中心對(duì)稱； 第二圓柱段2的外端沿軸向開(kāi)設(shè)有U型槽8，該U型槽8的上部呈平行于軸心線的平面，該平面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)沿垂直于軸心線方向貫通的第一凹槽9，與這些凹槽沿第二圓柱段2中心對(duì)稱地設(shè)置有第二凹槽10，其中，步驟①中的鍛造時(shí)采用大壓力開(kāi)坯的工藝，兩個(gè)切削面 7部分延伸至圓錐段5上，第二圓柱段2的U型槽8上部的平面以與之呈鈍角的斜面過(guò)渡至第二圓柱段2的圓柱外周面,第一型鍛模具3包括第一上模301和第一下模302,第一上模301與第一下模302之間形成腔壁與第一圓柱段I的外表面相適配的第一型鍛腔，第二型鍛模具4包括第二上模401和第二下模402，第二上模401與第二下模402之間形成腔壁與第二圓柱段2的外表面相適配的第二型鍛腔。本發(fā)明的制造方法通過(guò)對(duì)初加工工藝的改變，帶來(lái)了意想不到的效果1、利用分別與成品的外輪廓外形相匹配的型鍛模具將坯料鍛造成與成品的外輪廓相同的半成品，提高材料的利用率，同時(shí)使其表面的密度達(dá)到一致，解決了傳統(tǒng)車(chē)加工時(shí)產(chǎn)品表面晶向分布和材料徑向內(nèi)外密度不一致，車(chē)加工過(guò)程中的殘留內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致籽晶夾頭在實(shí)際使用過(guò)程中極易出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題；2、在籽晶棒坯料的制備上，采用高溫電阻燒結(jié)法，提高了材質(zhì)的穩(wěn)定性減少了材質(zhì)內(nèi)的氣泡；3、鍛造時(shí)采用大壓力開(kāi)坯的工藝，減少產(chǎn)品過(guò)渡引申次數(shù)，加大了產(chǎn)品的變形程度，也減少材料里面的氣泡，其晶粒更為細(xì)密這非常有利于材料的精加工。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人
4士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造籽晶夾頭的方法，該籽晶夾頭包括第一圓柱段、第二圓柱段及連接于所述的第一圓柱段與所述的第二圓柱段之間的圓錐段，該方法的特征在于，包括如下步驟①、 利用與所述的第一圓柱段及所述的第二圓柱段外表面相適配的第一型鍛模具和第二型鍛模具將坯料鍛造成外輪廓形狀符合成品標(biāo)準(zhǔn)的半成品，②、對(duì)步驟①中得到的半成品進(jìn)行車(chē)加工，得到籽晶夾頭成品，該籽晶夾頭成品的形狀為所述的第一圓柱段的外端同軸開(kāi)設(shè)有階梯內(nèi)孔，所述的第一圓柱段的相對(duì)兩側(cè)分別具有切削面，這兩個(gè)所述的切削面分別由與所述的第一圓柱段的橫截面相垂直的平面切得，這兩個(gè)平面沿所述的第一圓柱段的軸心線中心對(duì)稱；所述的第二圓柱段的外端沿軸向開(kāi)設(shè)有U型槽，該U型槽的上部呈平行于軸心線的平面，該平面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)沿垂直于軸心線方向貫通的第一凹槽，與這些所述的凹槽沿所述的第二圓柱段中心對(duì)稱地設(shè)置有第二凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制造籽晶夾頭的方法，其特征在于步驟①中的鍛造時(shí)采用大壓力開(kāi)坯的工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制造籽晶夾頭的方法，其特征在于兩個(gè)所述的切削面部分延伸至所述的圓錐段上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制造籽晶夾頭的方法，其特征在于所述的第二圓柱段的U型槽上部的平面以與之呈鈍角的斜面過(guò)渡至所述的第二圓柱段的圓柱外周面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制造籽晶夾頭的方法，其特征在于所述的第一型鍛模具包括第一上模和第一下模，所述的第一上模與所述的第一下模之間形成腔壁與所述的第一圓柱段的外表面相適配的第一型鍛腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制造籽晶夾頭的方法，其特征在于所述的第二型鍛模具包括第二上模和第二下模，所述的第二上模與所述的第二下模之間形成腔壁與所述的第二圓柱段的外表面相適配的第二型鍛腔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種制造籽晶夾頭的方法，該籽晶夾頭包括第一圓柱段、第二圓柱段及連接于第一圓柱段與第二圓柱段之間的圓錐段，該方法的特征在于，包括如下步驟①、利用與第一圓柱段及第二圓柱段外表面相適配的第一型鍛模具和第二型鍛模具將坯料鍛造成外輪廓形狀符合成品標(biāo)準(zhǔn)的半成品，②、對(duì)步驟①中得到的半成品進(jìn)行CNC加工，得到籽晶夾頭成品。優(yōu)點(diǎn)1、表面的密度達(dá)到一致；2、在籽晶棒坯料的制備上，采用高溫電阻燒結(jié)法，提高了材質(zhì)的穩(wěn)定性減少了材質(zhì)內(nèi)的氣泡；3、鍛造時(shí)采用大壓力開(kāi)坯的工藝，減少產(chǎn)品過(guò)渡引申次數(shù)，加大了產(chǎn)品的變形程度，也減少材料里面的氣泡，其晶粒更為細(xì)密這非常有利于材料的精加工。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102581577SQ20121008133
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者孔德勝, 李堅(jiān) 申請(qǐng)人:蘇州先端稀有金屬有限公司