CN103241937B - 一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明基于挤管法制备预制棒过程中退火工序的问题，设计了一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置。它主要是由浇注模具、模具调节架两部分组成，浇注模具由圆形预制棒浇注模具、D形预制棒浇注模具、方形预制棒浇注模具三种不同形状，以满足不同包层形状预制棒的制备需要。模具调节架包含模具夹具、连接杆、轴承、摇杆、角度控制孔等组成，能有效对浇注过程进行调节。通过将浇注模具、模具夹具、调节架系统三个部分的巧妙结合，实现了预制棒浇注过程中操作的可调性和灵活性。浇注好的预制棒可直接放进退火炉中进行退火，有效提高了预制棒的制备工艺，并保证了操作的简便性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置，属于光纤制备的技术领域。
背景技术
光纤是当今世界信息领域里最重要的传输媒质之一，也是最重要的光学器件之一；因此除作为通信传输媒质被大量运用之外，围绕光纤也展开了广泛的光学器件的研发工作，比如光纤光栅、光纤传感器、光纤激光器和光纤放大器等。光纤的质量水平直接取决于光纤预制棒的制造技术，经过世界各地科学家多年来的探索与努力，目前生产光纤预制棒的方法主要有“改进的化学汽相沉积法（MCVD）”、“管外汽相沉积法（OVD）”、“汽相轴向沉积法 （VAD）”、“等离子体汽相沉积法（APVD）”等。但它们一般主要适合于传输类光纤的生产，而作为新型光学器件所需要的特种光纤在结构与性能要求上与传输类光纤相差较大，比如对于光纤激光器来说，所需要使用的光纤长度较短，而且要求光纤的芯层具有光增益效果。因此传统的光纤预制棒的制造技术一般不适合特种光纤的生产要求。
特种光纤预制棒制作一般采用套管法，即将做好的芯棒插入套管中即为光纤预制棒，在制作套管的时候很多是采用挤管法制备，但在挤管法制备套管时缺少退火工序，使挤出的套管容易炸裂且有内部应力，不利于预制棒的制作。
本发明专利设计了一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置，它实现了预制棒浇注过程中模具的灵活调节，较好的增加了预制棒浇注的均匀性，提高了预制棒的光学性能。浇注好的预制棒可以及时放入退火炉中进行退火，消除了预制棒炸裂的可能性，且消除了预制棒内部的应力。设计了不同形状的浇注模具，满足了不同套管形状的预制棒的要求。同时减少了原料的浪费，且操作安全、方便。该专利成果的发明可以很好的应用于特种光纤预制棒的制备。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于提出一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置，用于特种光纤预制棒的制备。
技术方案：本发明的一种特种光纤预制棒浇注模具包括由对称的两个半环形侧面组成侧面套筒，中心棒垂直于圆形底座并固定在圆形底座的中心，侧面套筒位于圆形底座上，且与中心棒同轴心，组合成特种光纤预制棒浇注模具。
所述的侧面套筒分别为圆形、D形或方形。
该浇注模具的侧面套筒材质均为厚度相同的黄铜，上端内侧面均剖出一个斜坡面，模具中心棒和底座材质均为黄铜。
本发明的的特种光纤预制棒浇注模具的调节装置包括模具夹具、挂锁、合页、连接杆、轴承、摇杆、支架、角度控制孔；模具夹具形状为侧面可开合桶形，在可开合处装有挂锁，在可开合处的对称位置设有合页，模具夹具的两对称侧壁上分别设有连接杆，两连接杆的另一端由轴承固定在支架上；摇杆连接在连接杆的外端；光纤预制棒浇注模具放置于模具夹具中。支架上钻有3个角度控制孔。
有益效果：根据以上叙述可知，本发明具有如下特点：本发明基于预制棒制备过程中退火工序问题，设计了一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置。设计了不同形状的浇注模具，可用于不同套管形状的预制棒的制备。通过将浇注模具、模具夹具、调节架系统三个部分的巧妙结合，实现了预制棒浇注过程中操作的可调性和灵活性。浇注好的预制棒可直接放进退火炉中进行退火，有效提高了预制棒的制备工艺，并保证了操作的简便性和安全性。
附图说明
图1、圆形预制棒浇注模具示意图。
图2、D形预制棒浇注模具示意图。
图3、方形预制棒浇注模具示意图。
图4、浇注模具调节架。
其中有：侧面套筒1，中心棒2，圆形底座3，模具夹具4、挂锁5、合页6、连接杆7、轴承8、摇杆9、支架10、角度控制孔11。
具体实施方式
本发明的一种特种光纤预制棒浇注模具及其调节装置分别以图1、图2、图3和图4介绍。图1为圆形浇注模具整体示意图，圆形浇注模具由两个半圆柱侧面1、中心棒2和圆形模具底座3拼合而成，方便预制棒成型后平稳取出，两个半圆柱侧面上端内侧面均剖出一个斜坡面，方便玻璃液倾斜倒入。图2为D形浇注模具整体示意图，D形浇注模具由两个半圆柱侧面1、中心棒2和圆形模具底座3拼合而成，方便预制棒成型后平稳取出，两个对开侧面上端内侧面均剖出一个斜坡面，方便玻璃液倾斜倒入。图3为方形浇注模具整体示意图，方形浇注模具由两个对开的方形侧面1、中心棒2和圆形模具底座3拼合而成，方便预制棒成型后平稳取出，两个对开侧面上端内侧面均剖出一个斜坡面，方便玻璃液倾斜倒入。
图4为光纤预制棒浇注模具调节架。图中包含模具夹具4、挂锁5、合页6、连接杆7、轴承8、摇杆9、支架10、角度控制孔11。模具夹具4内径近似等于圆形浇注模具、D形浇注模具和方形浇注模具的外径，可以对模具起到夹紧固定的作用，模具夹具4装有挂锁5和合页6，打开挂锁5和合页6，将浇注模具放入模具夹具4中，合上合页6并扣好挂锁5，则浇注模具被固定于模具夹具4中，如需取出浇注模具，则先解开挂锁5，打开合页6即可。模具夹具4通过连接杆7以及轴承8与摇杆9相连，通过转动摇杆9可以控制模具夹具的倾斜角度，然后通过在角度控制孔11中插入档杆来固定模具夹具4的倾斜角度。摇杆9处在不同方位时，模具夹具4则处于不同的倾斜角度。如将摇杆9控制在竖直方向，则模具夹具4处于竖直方向，此时方便放置模具以及取料时使用；如将摇杆控制在与水平方向成50度夹角，并在相应角度控制孔11中插入档杆固定后，可方便倾倒玻璃液时使用。
使用时，先打开挂锁5和合页6，将预热好的浇注模具放入模具夹具4中，合上合页6并扣好挂锁5，则浇注模具被固定于模具夹具4中。在倾倒原料液时将摇杆9摇至与水平方向夹角为50度处，并将固定杆插入相应角度控制孔11，缓缓倒入原料液，倒入一半后，取走固定杆，控制摇杆，缓慢调整模具倾斜度，倾倒完毕后，将模具摇至竖直位置，将固定杆插入相应角度控制孔11。待原料液成型后，打开模具夹具的挂锁5和合页6，取出浇注模具并打开，平稳移出光纤预制棒，放入退火炉中退火。
Claims (4)
1.一种特种光纤预制棒浇注模具的调节装置，其特征在于该装置包括模具夹具(4)、挂锁(5)、合页(6)、连接杆(7)、轴承(8)、摇杆(9)、支架(10)、角度控制孔(11)；模具夹具(4)形状为侧面可开合桶形，在可开合处装有挂锁(5)，在可开合处的对称位置设有合页(6)，模具夹具(4)的两对称侧壁上分别设有连接杆(7)，两连接杆(7)的另一端由轴承(8)固定在支架(10)上；摇杆(9)连接在连接杆(7)的外端；光纤预制棒浇注模具放置于模具夹具(4)中；
该浇注模具包括由对称的两个半环形侧面组成侧面套筒(1)，中心棒(2)垂直于圆形底座(3)并固定在圆形底座(3)的中心，侧面套筒(1)位于圆形底座(3)上，且与中心棒(2)同轴心，组合成特种光纤预制棒浇注模具。
2.根据权利要求1所述的特种光纤预制棒浇注模具的调节装置，其特征在于支架(10)上钻有3个角度控制孔(11)。
3.根据权利要求1所述的特种光纤预制棒浇注模具的调节装置，其特征在于所述的侧面套筒(1)分别为圆形、D形或方形。
4.根据权利要求1所述的特种光纤预制棒浇注模具的调节装置，其特征在于该浇注模具的侧面套筒(1)材质均为厚度相同的黄铜，上端内侧面均剖出一个斜坡面，模具中心棒(2)和底座(3)材质均为黄铜。
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