1.本发明涉及单晶炉用坩埚加工技术领域，特别是涉及一种开槽工装。
背景技术：2.坩埚是单晶炉热场中最重要的元件之一，用于承托石英坩埚(高温下会软化)及装入石英坩埚中的硅料。
3.目前，市面上的采用一体成型的方式坩埚，规避了拼接缝的形成，能有效预防漏硅发生后的安全风险。但无缝的一体坩埚没有畅通的气体溢出通道，使坩埚与石英埚贴合面，尤其是远离直壁端口的球面与r弧面中生成的气体无法顺利排除，进而会引发石英埚鼓包与断裂，阻碍生产工艺的正常运行。为防止上述问题，通常借助于专用的工装在一体式坩埚上开槽。
4.然而，由于坩埚的具体结构形状存在差异，传统的开槽用工装通常只能用于一种或一类的坩埚。若想对不同类型的坩埚开槽，只能重新设计制作工装，十分麻烦。
技术实现要素：5.基于此，有必要针对上述的问题，提供一种具有通用性的开槽工装。
6.一种开槽工装，用于在坩埚的内表面开槽，所述坩埚合围形成有一端开口的容纳腔，所述开槽工装包括：
7.导向部，包括依次连接的第一导向段、第二导向段和第三导向段，所述第一导向段与所述第三导向段相对布置，所述导向部被构造为由所述第一导向段、所述第二导向段和所述第三导向段所构成的形状可变以与所述坩埚的内表面贴合；
8.其中，所述第一导向段、所述第二导向段和所述第三导向段共同形成有暴露所述坩埚的内表面的引导槽；所述引导槽自所述坩埚的开口端的一侧边缘经所述坩埚的内底壁延伸至所述开口端的另一侧边缘，所述引导槽用于引导切槽机在被所述引导槽暴露的所述坩埚的内表面上加工排气槽。
9.在其中一个实施例中，所述第二导向段被构造为至少能够跟随所述坩埚的内底面形变以与所述坩埚的内底面相贴合；
10.和/或，所述第二导向段被构造为在自身纵长方向上的长度可调，所述第一导向段和所述第三导向段分别连接于所述第二导向段纵长方向的两端。
11.在其中一个实施例中，所述第二导向段包括沿自身所述纵长方向顺次连接的多个单体，相邻所述单体之间可转动地连接。
12.在其中一个实施例中，所述单体包括本体及转轴，相邻的所述单体的本体通过所述转轴转动连接，所述转轴的轴向平行于所述坩埚的内表面或所述坩埚的内表面的切面。
13.在其中一个实施例中，相邻所述单体之间可拆卸地连接。
14.在其中一个实施例中，所述导向部包括两条平行且间隔设置的导向子部，每一所述导向子部均包括所述第一导向段、所述第二导向段和所述第三导向段，两条所述导向子
部合围形成所述引导槽；
15.所述开槽工装还包括活动件，所述活动件沿所述引导槽的延伸方向可移动地连接在两条所述导向子部之间。
16.在其中一个实施例中，所述活动件位于两条所述导向子部背向所述坩埚的内表面的一侧，并具有分别与两条所述导向子部配合的两个卡槽；所述卡槽构造为允许所述活动件沿两条所述导向子部移动。
17.在其中一个实施例中，所述开槽工装还包搭接部，所述导向部与所述搭接部固定连接，并通过所述搭接部与所述开口的边缘搭接。
18.在其中一个实施例中，所述开槽工装还包括紧固部，所述导向部通过所述紧固部与所述坩埚固定。
19.在其中一个实施例中，所述紧固部设于所述坩埚外，且包括基板和夹紧件，所述基板固接所述搭接部/所述导向部，所述夹紧件安装于所述基板、并可操作地靠近或远离位于所述坩埚内的所述导向部，以与位于所述坩埚内的所述导向部夹持所述坩埚。
20.上述开槽工装，通过导向部改变形状以与坩埚的内表面贴合，来适应不同形状规格的坩埚，具有通用性，并通过导向部在坩埚内形成暴露其内表面的引导槽，切槽机可以受到导向部的引导，在引导槽内暴露的表面上准确地加工出排气槽。而且，由于引导槽为沿坩埚的开口端的边缘经内底壁至另一侧的开口端的边缘，所以在引导槽内可以加工出贯穿坩埚的内表面的排气槽，具有优良的排气效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本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。
22.图1为本发明一实施例中开槽工装的结构示意图；
23.图2为图1所示开槽工装与坩埚配合的结构示意图；
24.图3为图1所示开槽工装中第二导向段的结构示意图；
25.图4为图3所示的第二导向段的局部放大示意图；
26.图5为图3所示的第二导向段中链单体的拆解结构示意图；
27.图6为图3所示的第二导向段中连接板的结构示意图；
28.图7为图1所示的开槽工装中活动件的结构示意图；
29.图8为图1所示的开槽工装的部分结构示意图；
30.图9为图6所示的部分结构的主视图。
31.100、开槽工装；10、导向部；11、导向子部；111、第一导向段；113、第二导向段；115、第三导向段；31、单体；311、本体；3111、链轮；3113、链板；313、转轴；315、连接板；40、活动件；50、搭接部；70、紧固部；71、基板；73、螺纹件；77、星形把手；200、坩埚；s、容纳腔；c、引导槽；p、排气槽；k、卡槽；d、搭接槽。
具体实施方式
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.请参阅图1及图2，本发明一实施例提供了的开槽工装100，用于在坩埚200的内表面开槽，坩埚200合围形成有一端开口的容纳腔s。开槽工装100包括导向部10，导向部10包括依次连接的第一导向段111、第二导向段113和第三导向段115，第一导向段111与第三导向段115相对布置，导向部10被构造为由第一导向段111、第二导向段113和第三导向段115所构成的形状可变以与坩埚的内表面贴合。其中，第一导向段111、第二导向段113和第三导向段115共同形成有暴露坩埚的内表面的引导槽。引导槽自坩埚的开口端的一侧边缘经坩埚的内底壁延伸至开口端的另一侧边缘，引导槽用于引导切槽机在被引导槽暴露的坩埚的内表面上加工排气槽。
39.开槽工装100可以应用于碳/碳坩埚及类似种类的坩埚中，坩埚200的容纳腔s用于承托石英坩埚。第二导向段113连接于第一导向段111与第三导向段115之间，第一导向段
111与第三导向段115相对布置于第二导向段113的两侧。导向部10由第一导向段111、第二导向段113以及第三导向段115构成，且被构造为形状可改变以于干过的内表面相贴合。其中，形状可改变包括但不限于长度等尺寸的改变、弧度及弯曲方向的改变等等。引导槽c内暴露有坩埚200的内表面，切槽机的刀头可在导向部10的引导下，作用于引导槽c内暴露的被表面上以加工出排气槽p。
40.上述开槽工装100，通过导向部10改变形状以与坩埚的内表面贴合，来适应不同形状规格的坩埚，具有通用性，并通过导向部10在坩埚内形成暴露其内表面的引导槽，切槽机可以受到导向部10的引导，在引导槽内暴露的表面上准确地加工出排气槽。而且，由于引导槽为沿坩埚的开口端的边缘经内底壁至另一侧的开口端的边缘，所以在引导槽内可以加工出贯穿坩埚的内表面的排气槽，具有优良的排气效果。
41.进一步地，第二导向段113被构造为至少能够跟随坩埚的内底面形变以与坩埚的内底面相贴合。和/或，第二导向段113被构造为在自身纵长方向上的长度可调，第一导向段111和第三导向段115分别连接于第二导向段113纵长方向的两端。
42.坩埚包括沿自身轴向环绕设置的周面和位于周面一端的底面，两者共同合围形成容纳腔，周面的另一端即为开口端。不同的坩埚形状变化尤其体现于底面的直径与弧度的变化，其中，内底面即为底面位于容纳腔内的表面。第二导向段113被构造为能够跟随坩埚的内底面形变指的是，第二导向段113能够适应于不同的坩埚内底面形状，并随不同的内底面发生不同的变化。第二导向段113在调节自身纵长方向上的长度的同时也能够改变连接于其两端的第一导向段111与第三导向段115之间的间距，进而实现开槽工装100的形状尺寸改变。
43.导向部10可以通过第二导向段113的形变和/或长度变化来改变自身的形状，以与不同的坩埚的内表面相贴合。
44.请一并参阅图3至图5，在一些实施例中，第二导向段113包括沿自身纵长方向顺次连接的多个单体31，相邻单体31之间可转动地连接。
45.第二导向段113通过单体31之间的转动来实现形变。可以理解地，在其它一些实施例中，第二导向段113还可以通过采用塑性材料等可形变材料制得的方式实现可形变等等，在此不作具体限定。
46.进一步地，单体31包括本体311及转轴313，相邻的单体31的本体311通过转轴313转动连接，转轴313的轴向平行于坩埚的内表面或坩埚的内表面的切面。
47.当导向部10被放置于容纳腔内时，第二导向段113的单体31会在重力的作用下在竖直面内转动，直至与坩埚的内表面抵接而被支撑，因此当每个单体31均在重力作用下转动至与坩埚的内表面相抵接时，第二导向段113在整体上也就是实现了与坩埚的内表面贴合。
48.一方面，每个单体31的本体311都可以为强度较大材料制成，以保证导向的强度需求，形成更稳定的引导槽。另一方面，相邻单体31的本体311之间通过转轴313转动可以使整体由高强度材料制成的第二导向段113实现形变。其中，转轴313的轴向平行于内表面或内表面的切面，可以使本体311仅能绕转轴313在垂直于内表面的方向上转动，而不能够在与内表面相切的方向转动，使第二导向段113的形变限于适应坩埚的内表面的形状，而不会影响引导槽暴露坩埚内表面的形状，在增强开槽工装100通用性的同时，保证其导向的准确
性。
49.更进一步地，相邻单体31之间可拆卸地连接。
50.如此，用户可以通过拆装单体31的方式改变第二导向段113中单体31的数目，进而实现了第二导向段113在纵长方向上长度的调节。可以理解地，在其它一些实施例中，还可以通过伸缩结构等方式实现长度调节，在此不作具体限定。
51.在一具体实施例中，第二导向段113为有多个链单体构成的链条，其本体311包括链轮3111和链板3113，每个链轮3111通过链板3113与相邻的链轮3111连接，链轮3111与链板3113之间通过穿设转轴313实现可拆卸地转动连接。第二导向段113两端设有用于分别与第一导向段111和第三导向段115连接的连接板315(如图6所示)，连接板315通过转轴313分别与第一导向段111和第三导向段115可拆卸地转动连接。
52.在一些实施例中，导向部10包括两条平行且间隔设置的导向子部11，每一导向子部11均包括第一导向段111、第二导向段113以及第三导向段115，两条导向子部11合围形成引导槽c。
53.两条导向子部11彼此间隔地与坩埚200的内表面贴合，并由此形成引导槽c。换言之，引导槽c位于两条导向子部11之间，而由于两者间隔，所以两者与坩埚200的内表面的贴合也是间隔的，而两者之间的坩埚200的内表面即为暴露的内表面，待加工的排气槽p即开设于此处。
54.两条间隔设置的导向子部11即可在形成引导槽c的同时，将两者之间的坩埚200的内表面暴露，以待加工。
55.请一并参阅图7，进一步地，开槽工装100还包括活动件40，活动件40沿引导槽c的延伸方向可移动地连接在两条导向子部11之间。
56.活动件40可以在两条导向子部11之间顺着引导槽c移动，并在移动的过程中借助于自身固定的尺寸，将两条导向子部11之间的间距统一调节为标准值，使引导槽c的规格更加精准，导向效果更佳。
57.更进一步地，活动件40位于两条导向子部11背向坩埚200的内表面的一侧，并具有分别与两条导向子部11配合的两个卡槽k。卡槽k构造为允许活动件40沿两条导向子部11移动。
58.活动件40通过两个卡槽k同时卡在两条导向子部11背向坩埚200的内表面的一侧，并在被驱动时沿两条导向子部11移动。两个卡槽k之间的距离根据两条导向子部11之间间隔的标准值设计，由于两个卡槽k之间的间隔是不变的，所以在活动件40移动的过程中，两条导向子部11之间的间隔大于卡槽k之间的间隔的部分会被拉近，小于卡槽k之间的间隔的部分会被推远，以此在滑动过程中将两条导向子部11之间的间距均调节为标准值。可以理解地，活动件40还可以采用其它的结构形式，只需能够实现可沿导向子部11移动，并在移动过程中调节导向子部11之间的间距即可，在此不作具体限定。
59.请一并参阅图8及图9，在一些实施例中，开槽工装100还包搭接部50，导向部10与搭接部50固定连接，并通过搭接部50与开口的边缘搭接。
60.导向部10可以借助于与其相连的搭接部50与坩埚200的开口的边缘形成搭接，以此来获得一个搭放效果，使导向部10可以稳定地被放置在坩埚200的容纳腔s内，而不会随意倾倒。具体地，第一导向段111和第三导向段115均固定连接有搭接部50，第一导向段111
与第三导向段115通过各自连接的搭接部相对地搭接于坩埚的开口端边缘的两处。
61.进一步地，搭接部50设于导向部10的端部，并与导向部10构造形成面向并卡设于坩埚200的开口端的搭接槽d。搭接部具体设于第一导向段111和第三导向段115的端部。
62.搭接部50向坩埚200的外侧弯折与位于坩埚200内侧的第一导向段111和第三导向段115分别形成一搭接槽d，搭接槽d可卡在坩埚200的边缘，以此来为导向部10提供一个更稳定的定位。
63.在一些实施例中，开槽工装100还包括紧固部70，导向部10通过紧固部与坩埚200固定。
64.紧固部70用于将导向部10与坩埚200形成固定，确保在开槽过程中，不会因导向部10移动而导致开槽不准确。
65.进一步地，紧固部设于坩埚200外，且包括基板71和夹紧件，基板71固接搭接部50/导向部10，夹紧件安装于基板71、并可操作地靠近或远离位于坩埚200内的导向部10，以与位于坩埚200内的导向部10夹持坩埚200。
66.紧固部位于坩埚200外，导向部10至少部分位于坩埚200内，且与坩埚200内表面贴合，因此坩埚200部分位于紧固部与导向部10之间。当夹紧件受控靠近位于坩埚200内的导向部10时，夹紧件与位于坩埚200内的导向部10之间的间隔变小，因此位于两者之间的坩埚200即被夹紧，导向部10即通过紧固部获得一个稳定的固定。当夹紧件受控远离位于坩埚200内的导向部10时，夹紧件与位于坩埚200内的导向部10之间的间隔变大，位于两者之间的坩埚200即被放开，导向部10可以从坩埚200内取出或调整角度。
67.可以理解地，在其它一些实施例中，还可以采用弹簧夹等其它紧固方式，只需能够将导向部10与坩埚200相固定即可，在此不作具体限定。
68.更进一步地，夹紧件为螺纹件73，基板71开设有螺纹孔(图未示)，螺纹件73穿设于螺纹孔并在可操作地转动时靠近或远离位于坩埚200内的导向部10。
69.用户可以通过旋转螺纹件73来快捷地使夹紧件与导向部10配合，实现夹紧或松开坩埚200。
70.在一具体实施例中，基板71固接于分别与两条导向子部11相连的搭接部50之间，一方面在固定自身的同时使螺纹件73可从两条导向子部11之间与坩埚200外表面抵接，另一方面可以通过搭接部50对两条导向子部11起到固定连接的作用。螺纹件73远离导向部10的端部设置有星形把手77，靠近导向部10的端部设置有弹性垫片(图未示)。星形把手77便于用户施力，转动螺纹件73。弹性垫片设置在靠近导向部10的端部，即在夹紧时抵持坩埚200的端部，为了避免螺纹件73将坩埚200划伤或顶伤。
71.在一些实施例中，导向部10沿坩埚200的中心轴呈轴对称。在进行条排气槽p加工后，导向部10可以沿坩埚200的内表面转动至下一加工工位，进行另一条排气槽p的加工。
72.上述开槽工装100，使用时先根据待加工的坩埚200的内部尺寸确定所需要的引导槽c的长度，并通过拆装单体31的方式来改开槽工装的尺寸，使其能够适用于待加工的坩埚。然后，将第一导向段111和第三导向段115的通过与各自相连的搭接部50的卡槽k分别初步卡在坩埚200的开口端的相对的两处，第二导向段113全部位于容纳腔s内，并在重力的作用下，各个单体31之间相互转动，自然贴合坩埚200的内表面。再在容纳腔s内旋转导向部10，将其调整至合适的位置，滑动活动件40，使两条导向子部11之间的间隔调整至标准值。
最后，通过星形把手77旋转螺纹件73直至与坩埚200相固定。此时便可以通过切槽机在导向部10的引导下，与导向部10的引导槽c内暴露的坩埚200内表面上加工出排气槽p。加工完后，退出切槽机，转动星形把手77消除导向部10与坩埚200的固定，取出开槽工装100或转动开槽工装100将导向部10转动至下一加工位置，进行下一排气槽p的加工。
73.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
74.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：1.一种开槽工装，用于在坩埚的内表面开槽，所述坩埚合围形成有一端开口的容纳腔，其特征在于，所述开槽工装包括：导向部，包括依次连接的第一导向段、第二导向段和第三导向段，所述第一导向段与所述第三导向段相对布置，所述导向部被构造为由所述第一导向段、所述第二导向段和所述第三导向段所构成的形状可变以与所述坩埚的内表面贴合；其中，所述第一导向段、所述第二导向段和所述第三导向段共同形成有暴露所述坩埚的内表面的引导槽；所述引导槽自所述坩埚的开口端的一侧边缘经所述坩埚的内底壁延伸至所述开口端的另一侧边缘，所述引导槽用于引导切槽机在被所述引导槽暴露的所述坩埚的内表面上加工排气槽。2.根据权利要求1所述的开槽工装，其特征在于，所述第二导向段被构造为至少能够跟随所述坩埚的内底面形变以与所述坩埚的内底面相贴合；和/或，所述第二导向段被构造为在自身纵长方向上的长度可调，所述第一导向段和所述第三导向段分别连接于所述第二导向段纵长方向的两端。3.根据权利要求2所述的开槽工装，其特征在于，所述第二导向段包括沿自身所述纵长方向顺次连接的多个单体，相邻所述单体之间可转动地连接。4.根据权利要求3所述的开槽工装，其特征在于，所述单体包括本体及转轴，相邻的所述单体的本体通过所述转轴转动连接，所述转轴的轴向平行于所述坩埚的内表面或所述坩埚的内表面的切面。5.根据权利要求3所述的开槽工装，其特征在于，相邻所述单体之间可拆卸地连接。6.根据权利要求1所述的开槽工装，其特征在于，所述导向部包括两条平行且间隔设置的导向子部，每一所述导向子部均包括所述第一导向段、所述第二导向段和所述第三导向段，两条所述导向子部合围形成所述引导槽；所述开槽工装还包括活动件，所述活动件沿所述引导槽的延伸方向可移动地连接在两条所述导向子部之间。7.根据权利要求6所述的开槽工装，其特征在于，所述活动件位于两条所述导向子部背向所述坩埚的内表面的一侧，并具有分别与两条所述导向子部配合的两个卡槽；所述卡槽构造为允许所述活动件沿两条所述导向子部移动。8.根据权利要求1所述的开槽工装，其特征在于，所述开槽工装还包搭接部，所述导向部与所述搭接部固定连接，并通过所述搭接部与所述开口的边缘搭接。9.根据权利要求8所述的开槽工装，其特征在于，所述开槽工装还包括紧固部，所述导向部通过所述紧固部与所述坩埚固定。10.根据权利要求9所述的开槽工装，其特征在于，所述紧固部设于所述坩埚外，且包括基板和夹紧件，所述基板固接所述搭接部/所述导向部，所述夹紧件安装于所述基板、并可操作地靠近或远离位于所述坩埚内的所述导向部，以与位于所述坩埚内的所述导向部夹持所述坩埚。
技术总结本发明涉及一种开槽工装，用于在坩埚的内表面开槽，坩埚合围形成有一端开口的容纳腔。开槽工装包括导向部，导向部被构造为由顺次连接的第一导向段、第二导向段和第三导向段所构成的形状可变以与坩埚的内表面贴合。其中，第一导向段、第二导向段和第三导向段共同形成有暴露坩埚的内表面的引导槽。引导槽自坩埚的开口端的一侧边缘经坩埚的内底壁延伸至开口端的另一侧边缘，引导槽用于引导切槽机在被引导槽暴露的坩埚的内表面上加工排气槽。上述开槽工装通过导向部改变形状与坩埚的内表面贴合，来适应不同形状的坩埚，并通过导向部在坩埚内形成暴露其内表面的引导槽，切槽机可以受到导向部的引导，在引导槽内暴露的表面上准确地加工出排气槽。工出排气槽。工出排气槽。
技术研发人员：廖寄乔 李军 石磊 姜捷 刘学文 王跃军 龚玉良
受保护的技术使用者：湖南金博碳素股份有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/11/1
