УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ Советский патент 1971 года по МПК C03B37/18 

Изобретение может быть использовано при изготовлении изделий формы тел вращения (цилиндрической, конической или другой формы) из синтетического особо чистого кварца, например для получения тиглей, используемых при получении полупроводниковых материалов.

Известна установка для изготовления изделий из синтетической окиси кремния, содержащая раму с горелками-распылителями и станину, несущую щпиндели с оправками.

Цель изобретения - увеличить производительность и облегчить обслуживание установки.

Это достигается тем, что установка выполнена с коробкой скоростей и кулачково-рычажным механизмом с подвижным центром качания рычага, а рама установлена с возможностью возвратно-поступательного продольного и поперечного перемещения относительно станины.

Па чертеже изображена предлагаемая установка.

Па станине 1 установлены четыре скалки 2, на которых сверху закреплена опорная плита 3. По скалкам в вертикальном направлении может перемещаться рама 4, по направляющим 5 которой может передвигаться в горизонтальной плоскости фигурная рамка 6. Оправки 7, смонтированные на щпинделях 8,

вращаются электродвигателем 9 посредством привода, состоящего из ременной передачи Ю, щкивов //, щестерен 12, подвижного блока 13, подвижной щестерни 14 и раздаточного редуктора 15. Ввод и зацепление щестерен подвижного блока 13 с одной из щестерен 12 дает три скорости вращения щпикде.тей 8 с оправками 7. Ввод в зацепление подвижной щестерни 14 с верхней или нижней или двумя сразу

шестернями раздаточного редуктора 15 позволяет передавать вращение четным или нечетным или всем щпинделям одновременно.

Возвратно-поступательное в вертикальном

направлении движение щиинделей 8 с оправками 7 осуществляется с помощью щестерен 16, щестерен 17, подвижного блока 18, подвижного блока 19, щестерен 20, конической пары 21, кулачково-рычажного механизма 22

с подвилсным центром качания рычага 23, рейки 24, зубчатого сектора 25, вала 26 с двумя рычагами 27, перемещающими раму 4, а вместе с ней и фигурную рамку 6, которая узкими местами захватывает четные или нечетные щпиндели.

Вводом в зацепление одной из щестерен Г/ с одной из щестерен подвижного блока 18 и одной из шестерен 20 с одной из шестерен подвижного блока 19 можно получить любую

При перемещении подвижного центра качания рычага 23 с помощью винтовой пары 28 изменяется соотношение плеч рычага, что дает возможность при одном и том же кулачке 22 получать любую величину хода щпинделя по вертикали в пределах заданной, не изменяя при этом закон движения, заданный профилем кулачка.

В горелки 29, смонтированные на подвижной горелочной раме 30, по коллекторам 31 подают соответственно водород, кислород и в парообразном состоянии четыреххлористый кремний. Горелочная рама 30 с помощью пневматического цилиндра 32 может перемещаться в продольном направлении на щаг, равный расстоянию между щпинделями. При этом она кронщтейном 33 передвинет фигурную раму б, которая захватит соответствующие щпиндели для передачи им возвратно-поступательного движения. Щеточный механизм, предназначенный для очистки оправок перед следующим напылением, состоит из щеток 34, закрепленных на валу 35, который может поворачиваться с помощью рычага 36 качающимся пневмоцилипдром 37.

Раздаточный редуктор 15 представляет собой цилиндрический редуктор с передаточным отнощением 1 ; 1. В корпусе редуктора смонтированы двенадцать пустотелых валов, на которых установлено по две шестерни 3, из которых одна закреплена на валу жестко, а другая установлена на щариковых подщипниках. Одна из правых щестерен 38 или обе могут входить в зацепление с подвижной щестерней М, при этом, если в зацеплении верхний ряд шестерен, то вращаются четные валы, если нижний ряд, то нечетные валы, а при зацеплении ооеих щестерен вращаются все валы. В полости валов входят на шлицах валы щпинделей , которые передают вращение от раздаточного редуктора к оправкам. Шпиндели вращаются в подщипниках 39. Расстояние от торцов горелок 29 до оправок 7 регулируют винтами 40, которыми горелочная рама oU передвигается по скалкам 41. Соотношение газов и паров регулируют вентилями и контролируют по ротаметрам 42.

Перед началом работы необходимо произвести настройку станка в зависимости от размеров и формы напыляемого изделия и выбора оптимальных режимов работы. После этого нажатием кнопки «пуск включается электродвигатель 9.

Рукояткой переключения передвигают подвижную щестерню М так, чтобы она вощла в зацепление с нижним рядом шестерен 38, при этом будут вращаться нечетные шпиндели.

Пневмокраном устанавливают поршень пневматического цилиндра 32 в левом положении, при этом горелочная рама 30 окажется в левом положении и оси горелок 29 будут совпадать с осями вращения нечетных оправок 7. Включается вытяжная вентиляция станка. В горелки 29 из коллекторов 31 подают кислород, водород и в парообразном состоянии четыреххлористый кремний и с.месь поджигают у сопл горелок. В пламени горелок пары четыреххлористоги

кремния синтезируются и тонкодисперсная

двуокись кремния равномерным слоем оседает

на вращающихся и возвратно-поступательно

перемещающихся оправках 7.

После окончания процесса напыления, определяемого по времени пневмокраном переключают пневматический цилиндр 32 на ход вправо и с его помощью передвигают горелочную раму 30 в правое крайнее положение, при этом горелки 29 остановятся против четных

оправок 7. Но так как горелочная рама 30 кронщтейнами 33 связана с фигурной рамкой 6, то последняя также передвинется вправо, освобождая при этом нечетные шпиндели и захватывая узкими местами четные шпиндели.

Передвигают подвижную щестерню 14 вверх так, чтобы вышла из зацепления с ней нижняя шестерня 38 и вошла в зацепление верхняя. При этом нечетные шпиндели прекратят вращение, а четные начнут вращаться.

Через несколько минут после переключения горелок напыленные изделия остывают и их снимают с оправок 7. После этого подвижную шестерню 14 передвигают так, чтобы она входила в зацепление с обеими шестернями

38, при этом четные шпиндели продолжают вра1цаться и нечетные тоже будут врашаться. Ппевмокраном включают пневмоцилиндр 37, шетки опускаются и очищают оправки от прилипших частичек окиси кремния. Затем, переключая пневмокран, пневмоцилиндром 37 возвращают щетки в исходное положение и передвигают подвижную щестерню так, чтобы вращались только четные шпиндели. После окончания напыления четных шпинделей цикл

повторяется.

Предмет изобретения

Установка для изготовления изделий из синтетической двуокиси кремния, содержащая раму с горелками-распылителями и станину, несущую щпиндели с оправками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и облегчения обслуживания, установка выполнена с коробкой скоростей и кулачково-рычажным механизмом с подвижным центром качания рычага, а рама установлена с возможностью возвратно-поступательного продольного и поперечного перемещения относительно станины.