CN103977743B - 人造金刚石方形合成腔的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金刚石合成技术领域，目的是提供一种尺寸、精度稳定性强，由圆管形发热管改装的人造金刚石方形合成腔的组装方法，该组装方法包括：（一）组装叶腊石块；（二）发热管的内部矫正或外部矫正；（三）发热管在内部约束或外部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔。本发明提供的组装方法，能够由原来的圆管形加热管矫正组装成具有良好的尺寸、精度稳定性的人造金刚石方形合成腔；在满足规模化生产的前提下，大大简化了方形发热管的组装，具有良好的经济适用性。

Description

人造金刚石方形合成腔的组装方法

技术领域

本发明涉及金刚石合成技术领域，尤其涉及一种人造金刚石方形合成腔的组装方法。

背景技术

目前，现在规模化人造金刚石合成过程中，生成人造金刚石的合成腔主要是圆柱形状，合成腔的部分部件如发热管、绝热管、芯柱等外形都是圆管状或者圆柱状，这样的形状各部件尺寸精度重复性好，从而有利于快速组装合成腔，但在提倡减少排放的今天，充分利用叶腊石块体积，组装体积更大的合成腔具有重要意义，研究表明，把合成腔做成正六面体形状的合成腔可以把合成腔体积增加约27%，进而可以在一次合成人造金刚石过程中增加产量为原来的27%。

但是，由于合成腔重要配件之一发热管（铁铬铝合金带圈成）如果加工成横截面为正方形的方形发热管存在着尺寸、精度重复性差，运输、安装过程中容易变形等缺点因而不能规模化生产，针对这种情况，本发明提出一种新的合成腔组装方法，依靠叶腊石块的中间方形孔的约束，或者依靠方形绝缘管、方形铁杯、方形石墨芯柱组成的方形组装件总成的约束，在内部矫正器或外部矫正器对圆管状发热管矫正成正方形发热管的情况下进行组装，可以解决这一难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种人造金刚石方形合成腔的组装方法，该方法由管状发热管矫正为方形发热管组装成尺寸、精度稳定性强的人造金刚石方形合成腔。

本发明提供的人造金刚石方形合成腔的组装方法，具有如下步骤：

（一）组装叶腊石块：

1)将一个叶腊石块水平放置在放料盘上；

2)将方形白云石环放在方形叶腊石环上方，用堵头从方形叶腊石环一侧插入由方形叶腊石环和方形白云石环形成的圆形孔中，组装成堵头总成；

3)向叶腊石块内的方形孔内依次放入堵头总成、方形发热片；

（二）发热管的内部矫正或外部矫正：

对圆管形发热管使用内部矫正器进行矫正，矫正后圆管形发热管变成方形发热管；

（三）发热管在内部约束或外部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔：

1)将带有内部矫正器的方形发热管放入叶腊石块的方形孔内进行外部约束，或者将带有外部矫正器的方形发热管内部放入方形石墨芯柱总成进行内部约束，所述方形石墨芯柱总成由方形石墨芯柱、方形绝缘管、方形绝缘片和方形铁杯组装而成；

2)除去方形发热管的内部矫正器或外部矫正器，完成方形发热管内部或外部的组装。

进一步的，所述（三）发热管在外部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔的具体步骤为：

1)将带有内部矫正器的方形发热管放入叶腊石块的方形孔内，套装上另一个叶腊石块，由上下两个叶腊石块组成的方形孔对方形发热管进行外部约束；

2)在方形发热管具有外部约束的情形下，除去其内部的内部矫正器；

3)在方形发热管内依次放置方形绝缘片、方形绝缘管、外部扣装方形铁杯的方形石墨芯柱、方形绝缘片；

4)接着在方形发热管上方依次放置方形发热片和堵头总成。

进一步的，所述（三）发热管在内部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔的具体步骤为：

1)将带有外部矫正器的方形发热管的内部依次放置方形绝缘片、方形绝缘管、外部扣装方形铁杯的方形石墨芯柱、方形绝缘片；

2)在方形发热管具有内部约束的情形下，除去其外部的外部矫正器；

3)将包含有内部组件的方形发热管放入第3步中的叶腊石块的方形孔内，套装上另一个叶腊石块；

4)接着在方形发热管上方依次放置方形发热片和堵头总成。

本发明提供的人造金刚石方形合成腔的组装方法，能够由原来的圆管形加热管矫正组装而成具有良好的尺寸、精度稳定性的人造金刚石方形合成腔；在满足规模化生产的前提下，大大简化了方形发热管的组装，具有良好的经济适用性；本方法在具体实施过程中分为内部约束方案和外部约束方案两种，方形发热管在叶腊石块内部方形孔内表面的外部约束或其内部组件的内部约束下保持尺寸和精度的稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明人造金刚石方形合成腔的结构示意图；

图2是本发明人造金刚石方形合成腔的剖面图。

1、堵头；2、方形叶腊石环；3、方形白云石环；4、叶腊石块；5、方形发热管；6、方形绝缘管；7、方形铁杯；8、方形发热片；9、方形绝缘片；10、方形石墨芯柱。

具体实施方式

参见图1和图2所示，本发明提供的人造金刚石方形合成腔，包括叶腊石块4、发热管总成和堵头总成，叶腊石块4内部中空形成方形孔，发热管总成套装在叶腊石块4内的方形孔中，发热管总成由内至外依次包括方形石墨芯柱10、方形铁杯7、方形绝缘管6和方形发热管5，方形发热管5是由圆管形发热管使用外部矫正器或外部矫正器矫正而成，方形发热管5的两端由内向外依次设置有方形绝缘片9和方形发热片8，堵头总成设置在叶腊石块4内的方形孔中方形发热片8的外部。其中，堵头总成包括堵头1、方形叶腊石环2和方形白云石环3，方形白云石3环设置在方形发热管5的上方，方形叶腊石环2设置在方形白云石环3的上方，堵头1设置在由方形叶腊石环2和方形白云石环3形成的横截面呈圆形的开孔内，堵头1与该开孔相配合呈圆柱形，且在堵头1的圆柱体顶端向外延伸出圆形的堵头盖。

本发明提供的人造金刚石方形合成腔的组装方法的实施步骤如下：

实施例一：方形发热管外部约束方案

1)将一个叶腊石块4水平放置在放料盘上；

2)将方形白云石环3放在方形叶腊石环2上方，用堵头1从方形叶腊石环2一侧插入由方形叶腊石环2和方形白云石环3形成的圆形孔中，组装成堵头总成；

3)向叶腊石块4内的方形孔内依次放入堵头总成、方形发热片8；

4)对圆管形发热管使用内部矫正器进行矫正，矫正后圆管形发热管变成方形发热管5；

5)将带有内部矫正器的方形发热管5放入叶腊石块4的方形孔内，套装上另一个叶腊石块4，由上下两个叶腊石块4组成的方形孔对方形发热管5进行外部约束；

6)在方形发热管5具有外部约束的情形下，除去其内部的内部矫正器；

7)在方形发热管5内依次放置方形绝缘片9、方形绝缘管6、外部扣装方形铁杯7的方形石墨芯柱10、方形绝缘片9；

8)接着在方形发热管5上方依次放置方形发热片8和堵头总成；

由以上步骤可知，方形发热管5在叶腊石块4内部方形孔内表面的外部约束下保持尺寸和精度的稳定。

实施例二：方形发热管内部约束方案

1)将一个叶腊石块4水平放置在放料盘上；

2)将方形白云石环3放在方形叶腊石环2上方，用堵头1从方形叶腊石环2一侧插入由方形叶腊石环2和方形白云石环3形成的圆形孔中，组装成堵头总成；

3)向叶腊石块4内的方形孔内依次放入堵头总成、方形发热片8；

4)对圆管形发热管使用外部矫正器进行矫正，矫正后圆管形发热管变成方形发热管5；

5)将带有外部矫正器的方形发热管5的内部依次放置方形绝缘片9、方形绝缘管6、外部扣装方形铁杯7的方形石墨芯柱10、方形绝缘片9，由上述方形石墨芯柱10、方形绝缘管6、方形绝缘片9和方形铁杯7组装成的方形石墨芯柱总成对方形发热管5进行内部约束；

6)在方形发热管5具有内部约束的情形下，除去其外部的外部矫正器；

7)将包含有内部组件的方形发热管5放入第3步中的叶腊石块4的方形孔内，套装上另一个叶腊石块4；

8)接着在方形发热管5上方依次放置方形发热片8和堵头总成；

由以上步骤可知，方形发热管5在方形石墨芯柱总成的内部约束下保持尺寸和精度的稳定。

本发明提供的人造金刚石方形合成腔的组装方法，能够由原来的圆管形加热管矫正组装而成具有良好的尺寸、精度稳定性的人造金刚石方形合成腔；在满足规模化生产的前提下，大大简化了方形发热管的组装，具有良好的经济适用性。

包括以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.人造金刚石方形合成腔的组装方法，具有如下步骤：

(一)组装叶腊石块：

1)将一个叶腊石块水平放置在放料盘上；

2)将方形白云石环放在方形叶腊石环上方，用堵头从方形叶腊石环一侧插入由方形叶腊石环和方形白云石环形成的圆形孔中，组装成堵头总成；

3)向叶腊石块内的方形孔内依次放入堵头总成、方形发热片；

(二)发热管的内部矫正或外部矫正：

对圆管形发热管使用内部矫正器进行矫正，矫正后圆管形发热管变成方形发热管；

(三)发热管在内部约束或外部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔：

1)将带有内部矫正器的方形发热管放入叶腊石块的方形孔内进行外部约束，或者将带有外部矫正器的方形发热管内部放入方形石墨芯柱总成进行外部约束，所述方形石墨芯柱总成由方形石墨芯柱、方形绝缘管、方形绝缘片和方形铁杯组装而成；

2)除去方形发热管的内部矫正器或外部矫正器，完成方形发热管内部或外部的组装。

2.根据权利要求1所述的人造金刚石方形合成腔的组装方法，其特征在于，所述(三)发热管在外部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔的具体步骤为：

1)将带有内部矫正器的方形发热管放入叶腊石块的方形孔内，套装上另一个叶腊石块，由上下两个叶腊石块组成的方形孔对方形发热管进行外部约束；

2)在方形发热管具有外部约束的情形下，除去其内部的内部矫正器；

3)在方形发热管内依次放置方形绝缘片、方形绝缘管、外部扣装方形铁杯的方形石墨芯柱、方形绝缘片；

4)接着在方形发热管上方依次放置方形发热片和堵头总成。

3.根据权利要求1所述的人造金刚石方形合成腔的组装方法，其特征在于，所述(三)发热管在内部约束条件下组装成人造金刚石方形合成腔的具体步骤为：

1)将带有外部矫正器的方形发热管的内部依次放置方形绝缘片、方形绝缘管、外部扣装方形铁杯的方形石墨芯柱和方形绝缘片，即方形石墨芯柱总成进行内部约束；

2)在方形发热管具有内部约束的情形下，除去其外部的外部矫正器；

3)将包含有内部组件的方形发热管放入第3步中的叶腊石块的方形孔内，套装上另一个叶腊石块；

4)接着在方形发热管上方依次放置方形发热片和堵头总成。