CN101702044A - 光纤倒像器旋转扭转加工技术 - Google Patents

Abstract

本发明属于光纤传像器件制造技术领域，具体为一种光纤倒像器旋转扭转加工技术。解决了现有技术中存在的光纤倒像器的扭转方法简单带来的光纤倒像器质量差的问题。对于一个处于水平状态的光纤复合棒毛坯两端带动产生同步旋转，并同时对光纤复合帮加热达到一定的温度后，然后开始对被动轴施加阻力，使被动轴逐步与主动轴之间形成一定的角度差，当差值达到180°时，再控制被动轴的转速和主动轴一致，从而使两轴实现同步旋转，在扭转的同时对光纤复合棒毛坯降温达到取板温度时，关机取板，得到一个两端面相差180°的传像器件。与现有技术相比，按照本发明技术方案实施，可以提高光纤倒像器的品质率和扭转合格率。

Description

光纤倒像器旋转扭转加工技术

技术领域

本发明属于光纤传像器件制造技术领域，具体为一种光纤倒像器旋转扭转加工技术。

技术背景

光纤倒像器是一种由光纤丝按照一定规则排列，经过加热挤压而成的，输出端面相对于输入端面整体绕中心轴旋转180°，从而使输出端面的图像与输入端面的图像互为倒立的光纤传像器件，是制造微光夜视仪的核心元器件之一。

光纤倒像器现有的通用生产方法是：用静止加热，静止扭转即扭转的光纤复合棒毛坯在加热并扭转时相对于加热炉是静止不动的，这样加热炉四周的温度不均匀性和在毛坯本身的自重作用下，对于软化的光纤复合棒毛坯造成外型的变型较大与下挠，使得光纤倒像器扭转后蛇变畸变增加，并且增加放大了热加工缺陷。(如边框、亮点、亮边等)如果要解决上述热加工缺陷，在现有的设备和工艺下很难解决，所以现有的生产方法的不足之处，在于毛坯变形较大，从而造成成品的指标降低。(如蛇变、畸变、亮边、边框等指标)。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的光纤倒像器的扭转方法简单带来的光纤倒像器质量差的问题而提供了一种光纤倒像器旋转扭转加工技术。

本发明是由以下技术方案实现的，一种光纤倒像器的扭转方法，对于一个处于水平状态的光纤复合棒毛坯两端带动产生同步旋转，并同时对光纤复合棒加热达到一定的温度后，然后开始对被动轴施加阻力，使被动轴逐步与主动轴之间形成一定的角度差，当差值达到180°时，再控制被动轴的转速和主动轴一致，从而使两轴实现同步旋转，在扭转的同时对光纤复合棒毛坯降温达到取板温度时，关机取板，得到一个两端面相差180°的传像器件。

本发明所述的技术方案特点如下：

1、光纤倒像器的扭转程序完全实现了数字控制，即每个程序均由扭转程序控制器预先输入的程序来控制，当扭转达到180°后，由红外探头输入信号，扭转程序控制器控制温控器跳步进入降温程序。

2、阻力机构的控制，也是由扭转程序控制器根据预定的程序控制阻力机构的工作，阻力的大小可由阻力控制器调节。

3、本发明与原有的静止扭转比较，主要是解决了工件的受热均匀性，这样对加热炉均匀性的要求大大降低，从而延长了加热炉的使用炉丝寿命，一般能提高十倍以上，这样较大程度上节约了制做炉子的费用(每台炉子的成本费用在120元左右)节省了更换加热炉的时间和更换加热炉后因调整加热炉而试验扭转的工作量，节约了试扭的废板，减少了因试扭废板增加的工作量。从而大大节省了人力，物力及时间的消耗。较大程度的提高了工作效率。

4、由于光纤复合棒毛坯从加热到扭转完毕一直处于同步旋转状态，从而消除了因重力的作用造成的光纤复合棒毛坯的下挠，并且由于始终处于旋转状态，解决了因炉丝的变型而造成的光纤复合棒四周受热不均。从而基本上解决了光纤复合棒因四周受热不均而造成的光纤棒的扭曲变型及因局部过热而造成的光纤倒像器的内部缺陷(如亮边、亮点、黑边等)。从而较大程度提高了光纤倒像器的合格率和品质率。

5、由于采用了旋转扭转，大大减少了光纤复合棒的扭曲变型和下挠，使的光纤复合棒的外型基本上保持扭前状态，这样就可以较大程度的减少了光纤复合棒的扭转直径。从而间接的降低了扭转温度，使得光纤复合棒在高温下的时间减少，因此就可以大大减少热加工缺陷。并且由于加热温度较低高温时间减少，从而使得光纤复合棒的热传导时间减少，这样光纤复合棒两个端面的受热温度和高温时间均减少，使得光纤倒像器的两个端面的变型有较大幅度的下降。(即光纤倒像器的蛇型畸变基本保持不变，大大提高了光纤倒像器的品质)。

与现有技术相比，按照本发明技术方案实施，可以提高光纤倒像器的品质率和扭转合格率。(降低热加工缺陷)是关于光纤倒像器的扭转技术设备，特点是通过对于处于水平旋转状态的光纤复合棒毛坯加热并扭转，最终实现扭转了180°的光纤倒像器件的加工。

附图说明

图1为本发明所述的加工机械结构示意图

具体实施方式

如图1所示意，该扭转机结构包括基座和支架1，基座上设有电机2和电机启动的同步轴15，同步轴15上啮合有同步传动齿3、4、6；同步传动齿14、13、12，支架上分别穿设有左轴5和右轴11，同步传动齿3、4、6驱动左轴5，同步传动齿14、13、12驱动右轴11，左轴5上设有同步机构7、扭转结构8及阻力机构9，扭转机构8和右轴11相对，(之间连接被加工工件)。在左轴5和右轴11之间还设有加热炉16.

左轴5和右轴11在同步轴15的带动下能够同步转动，左轴5可以带动工件10同步旋转。扭转机构8与左轴5之间可自由转动，其自由转动的角度为180°，并且由同步机构7限定扭转机构8的自由转动角度。在扭转机构8一侧装有阻力机构9，该阻力机构可以使扭转机构8转动角速度降低，直到相位差值为180°。阻力机构9由数字控制器调整阻力的大小。

结合以上机械装置理解，一种光纤倒像器的扭转方法，对于一个处于水平状态的光纤复合棒毛坯(如图中所示工件10)两端带动产生同步旋转，并同时对光纤复合棒加热达到一定的温度后，然后开始对左轴5上的扭转机构8施加阻力，使扭转机构8逐步与主动轴11之间形成一定的角度差，当差值达到180°时，再控制扭转机构8的转速和主动轴11一致，从而使两轴实现同步旋转，在扭转的同时对光纤复合棒毛坯降温达到取板温度时，关机取板，得到一个两端面相差180°的传像器件。

如图1所示，加热炉16，加热可延水平方向滑动。以便于装卸工件。炉丝为园环型，加热炉丝的宽度较窄，温度梯度较大，并且温度较高，为了保证工件的扭转质量，加热炉丝的热变型越小越好。

为了保证光纤倒像器的扭转角度(180°±1°)右轴作为主动轴，而安装在左轴上的扭转机构做为被动轴，由工件托动旋转，扭转机构与左轴之间可自由活动的角度，即为工件的扭转角度，扭转角度的大小由同步机构7控制，同步机构7对角度的控制通过调整螺钉来精确定位，对于初始机械间隙，由同步机构消除，即同步机构在装上工件后，要首先消除起始间隙，然后才能开始对工件加热，并且同步旋转。当加热炉达到预定的温度(1000℃-1200℃)后，温度器转入保温阶段。经过一定时间(1小时左右)的保温后(工件中部软化后)阻力机构9通电工作，当工件扭转180°时温控器跳步进入降温程序，同时两轴进入同步旋转阶段，并且阻力机构进入倒计时，当倒计时达到预定的时间后，阻力机构停止工作。直到温度下降后，即可得到一个合格的光纤倒像器毛坯。

6、目前的生产规格如下：

1、生产规格φ15～φ35mm。

2、单丝直径φ4～100μm。

3、扭转角度180°±1°。

Claims (2)

1.一种光纤倒像器旋转扭转加工技术，其特征是对于一个处于水平状态的光纤复合棒毛坯两端带动产生同步旋转，并同时对光纤复合帮加热达到一定的温度后，然后开始对被动轴施加阻力，使被动轴逐步与主动轴之间形成一定的角度差，当差值达到180°时，再控制被动轴的转速和主动轴一致，从而使两轴实现同步旋转，在扭转的同时对光纤复合棒毛坯降温达到取板温度时，关机取板，得到一个两端面相差180°的传像器件。

2.一种光纤倒像器的扭转结构，其特征是该扭转机结构包括基座和支架(1)，基座上设有电机(2)和电机启动的同步轴(15)，同步轴(15)上啮合有同步传动齿(3、4、6)；同步传动齿(14、13、12)，支架上分别穿设有左轴(5)和右轴(11)，同步传动齿(3、4、6)驱动左轴(5)，同步传动齿(14、13、12(驱动右轴(11)，左轴(5)上设有同步机构(7)、扭转结构(8)及阻力机构(9)，扭转机构(8)和右轴(11)相对，在左轴(5)和右轴(11)之间还设有加热炉(16)。

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