CN109176188B - 光纤预制棒的修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤预制棒的修复装置，包括：底座平台；滚动支撑机构，滚动支撑机构设置在底座平台上，用于支撑光纤预制棒并使光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；磨销机构，安装在底座平台上，用于对光纤预制棒的缺陷区域进行修复。本申请滚动支撑机构能够支撑光纤预制棒，且使得光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；基架能够移动，可以快速定位在缺陷区域，并通过锁紧结构固定住；因为光纤预制棒可沿自身轴线方向转动，在移动架和磨销气缸往复移动的同时，通过转动光纤预制棒，磨销片能够对光纤预制棒圆周方向的缺陷区域进行修复。
Description
本申请是申请日为2016年06月28日，申请号为201610517526.6，发明名称为“光纤预制棒的修复方法及装置”的分案申请。
技术领域
本发明涉及光纤预制棒，具体涉及光纤预制棒的修复方法及装置。
背景技术
在光纤预制棒的玻璃化过程中，由于预制棒松散体与炉壁刮擦而产生损伤，被玻璃化后的预制棒出现表面凹凸的伤痕。此凹凸伤痕深度在1～2mm左右，在后续的酸蚀或者抛光过程中，其不能被消除，进而影响光纤拉丝质量，因此，此部分的预制棒需要被去除。
在现有技术中，都是通过手持式磨光机去除表面的凹凸伤痕，但是磨光机的受力不容易掌握，容易将凹凸伤痕磨的过深，导致光纤预制棒不圆而报废。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种光纤预制棒的修复方法及装置。
本发明采取的技术方案如下：
一种光纤预制棒的修复方法，包括以下步骤：
1)将需要修复的光纤预制棒放入底座平台；
2)控制磨销气缸下压，使安装在磨销气缸活塞杆上的磨销片与光纤预制棒抵靠；通过控制磨销气缸的气压，使磨销片施加在光纤预制棒上的压力在预设压力范围内；
3)通过往复气缸带动磨销气缸沿光纤预制棒的轴线方向往复移动，磨销片对光纤预制棒的缺陷区域进行修复；
4)对磨销修复好的光纤预制棒进行抛光或酸蚀处理。
本修复方法通过控制磨销气缸的气压能够控制磨销片施加在光纤预制棒上的压力，从而能够防止因压力太大导致将凹凸伤痕磨的过深；通过往复气缸带动磨销气缸沿光纤预制棒的轴线方向往复移动，相对于人工手持式磨光机而言，能够减小工人劳动强度。
本修复方法实际运用时，可以根据缺陷区域的深度选择相应目数的磨销片。一般3mm以上的深度，放弃磨销，对光纤预制棒进行报废处理，1mm～3mm的深度，先选用100目的磨销片进行粗磨，使表面凹凸痕迹磨去的更快，再用1000目的磨销片精磨，当凹凸痕深度低于1mm的时候，直接用1000目的磨销片进行精磨。
可选的，所述步骤4)中，通过抛光方式对光纤预制棒进行处理时，温度控制在1600℃～2000℃；通过酸蚀方式对光纤预制棒进行处理时，具体步骤为：将光纤预制棒放入体积百分比为20％～30％的氢氟酸中，并静置2～3小时。
本申请的抛光指的是火焰研磨，通过可移动的喷灯对预制棒进行高温灼烧，喷灯使用氢气和氧气作为燃料，燃烧时产生高温，能够清除光纤预制棒表面的杂质和灰尘，释放光纤预制棒内原本分布不均匀的内应力，使预制棒表面的细微裂纹愈合等。
步骤3)磨销片对缺陷区域修复完成后，此时光纤预制棒缺陷区域表面粗糙度和光纤预制棒其余部分的粗糙度差不多，为10um左右。通过抛光或酸蚀处理，使光纤预制棒的表面粗糙度达到1um左右，以满足光纤拉丝的要求。
可选的，所述底座平台上具有至少两组滚动支撑机构，所述光纤预制棒设置在滚动支撑机构上，光纤预制棒能绕自身轴线转动。
可选的，所述步骤3)中，在往复气缸带动磨销气缸往复移动的同时，通过转动光纤预制棒，磨销片对光纤预制棒圆周方向的缺陷区域进行修复。
实际运用时，可以通过相应的设备带动光纤预制棒在滚动支撑机构上绕自身轴线转动，也可以通过人工方式转动光纤预制棒。
可选的，所述步骤2)中的预设压力范围为400N～600N。
压力过小时，磨销效果差，压力过大时，容易过度磨销，设压力范围在400N～600N时，能够保证磨销效率和磨销效果。
本发明还公开了一种光纤预制棒的修复装置，包括：
底座平台；
至少两个滚动支撑机构，各滚动支撑机构设置在底座平台上，用于支撑光纤预制棒并使光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；
磨销机构，安装在底座平台上，用于对光纤预制棒的缺陷区域进行修复；
所述磨销机构包括：
基架，与所述底座平台滑动配合，基架与底座平台之间具有锁紧结构；
移动架，与所述基架滑动配合；
往复气缸，固定在所述基架上，往复气缸的活塞杆与移动架固定，用于驱动移动架往复移动；
磨销气缸，安装在所述移动架上，且磨销气缸的活塞杆上安装有磨销片，磨销气缸用于带动磨销片与光纤预制棒抵靠或分离。
滚动支撑机构能够支撑光纤预制棒，且使得光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；基架能够移动，可以快速定位在缺陷区域，并通过锁紧结构固定住；当磨销气缸的活塞杆伸出时，磨销片与光纤预制棒抵靠，在往复气缸的作用下移动架和磨销气缸能够往复移动，对缺陷区域进行加工；因为光纤预制棒可沿自身轴线方向转动，在移动架和磨销气缸往复移动的同时，通过转动光纤预制棒，磨销片能够对光纤预制棒圆周方向的缺陷区域进行修复；本装置通过控制磨销气缸的气压能够控制磨销片施加在光纤预制棒上的压力，从而能够防止因压力太大导致将凹凸伤痕磨的过深。
可选的，所述底座平台上设有第一直线导轨，所述基架上设有与第一直线导轨配合的第一滑块，所述锁紧结构为蝶形螺钉，所述蝶形螺钉安装在基架上，用于与底座平台配合定位。
可选的，各滚动支撑机构均包括：
支撑架；
两个滚轮，各滚轮均转动安装在支撑架上，两个滚轮的侧壁相对设置，用于同时与光纤预制棒的侧壁抵靠。
滚动支撑机构的这种结构形式简单可靠，既能限定光纤预制棒横向移动，又能保证光纤预制棒能够沿自身轴线方向转动。
可选的，至少有一个滚动支撑机构与所述底座平台滑动配合。
可选的，其中一个滚动支撑机构固定在所述基架上，所述磨销气缸位于该滚动支撑机构的正上方。
其中一个滚动支撑机构固定在基架上，这种结构形式使得磨销气缸工作时，光纤预制棒的受力较好，有效防止光纤预制棒受压弯曲，能够保证磨销效果。
可选的，所述基架上设有第二直线导轨，所述移动架上具有与所述第二直线导轨配合的第二滑块，所述磨销机构还包括用于控制往复气缸行程的行程开关。
通过行程开关能够控制往复气缸行程，使得磨销片只在缺陷区域处往复运动，能够有效提高磨销效率。
本发明的有益效果是：本修复方法通过控制磨销气缸的气压能够控制磨销片施加在光纤预制棒上的压力，从而能够防止因压力太大导致将凹凸伤痕磨的过深；通过往复气缸带动磨销气缸沿光纤预制棒的轴线方向往复移动，相对于人工手持式磨光机而言，能够减小工人劳动强度。
附图说明：
图1是本发明光纤预制棒的修复方法的流程图；
图2是本发明光纤预制棒的修复装置的结构示意图；
图3是磨销机构与第一滚动支撑机构的结构示意图；
图4是第二滚动支撑机构的结构示意图；
图5是修复装置位置示意图。
图中各附图标记为：
1、底座平台，2、光纤预制棒，3、第一滚动支撑机构，4、第二滚动支撑机构，5、磨销机构，6、方钢支架，7、平板，8、第一直线导轨，9、第一滑块，10、蝶形螺钉，11、往复气缸，12、第二直线导轨，13、基架，14、第二滑块，15、移动架，16、磨销片，17、磨销气缸，18、滚轮，19、支撑架，20、第三滑块，21、支撑架基板。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如图1所示，一种光纤预制棒的修复方法，包括以下步骤：
1)将需要修复的光纤预制棒放入底座平台；
2)控制磨销气缸下压，使安装在磨销气缸活塞杆上的磨销片与光纤预制棒抵靠；通过控制磨销气缸的气压，使磨销片施加在光纤预制棒上的压力在预设压力范围内；
3)通过往复气缸带动磨销气缸沿光纤预制棒的轴线方向往复移动，磨销片对光纤预制棒的缺陷区域进行修复；
4)对磨销修复好的光纤预制棒进行抛光或酸蚀处理。
本修复方法通过控制磨销气缸的气压能够控制磨销片施加在光纤预制棒上的压力，从而能够防止因压力太大导致将凹凸伤痕磨的过深；通过往复气缸带动磨销气缸沿光纤预制棒的轴线方向往复移动，相对于人工手持式磨光机而言，能够减小工人劳动强度。
本修复方法实际运用时，可以根据缺陷区域的深度选择相应目数的磨销片，一般3mm以上的深度，放弃磨销，对光纤预制棒进行报废处理，1mm～3mm的深度，先选用100目的磨销片磨销，再用1000目的磨销片磨销，当凹凸痕深度低于1mm的时候，直接用1000目的磨销片进行磨销。
于本实施例中，步骤4)中，通过抛光方式对光纤预制棒进行处理时，温度控制在1600℃～2000℃，优选的温度为1800℃；通过酸蚀方式对光纤预制棒进行处理时，具体步骤为：将光纤预制棒放入体积百分比为20％～30％的氢氟酸中，并静置2～3小时，其中，氢氟酸优选的体积百分比为25％。
步骤3)磨销片对缺陷区域修复完成后，此时光纤预制棒缺陷区域表面粗糙度和光纤预制棒其余部分的粗糙度差不多，为10um左右。通过抛光或酸蚀处理，使光纤预制棒的表面粗糙度达到1um左右，以满足光纤拉丝的要求。
于本实施例中，底座平台上具有至少两组滚动支撑机构，光纤预制棒设置在滚动支撑机构上，光纤预制棒能绕自身轴线转动。
于本实施例中，步骤3)中，在往复气缸带动磨销气缸往复移动的同时，通过转动光纤预制棒，磨销片对光纤预制棒圆周方向的缺陷区域进行修复。
实际运用时，可以通过相应的设备带动光纤预制棒在滚动支撑机构上绕自身轴线转动，也可以通过人工方式转动光纤预制棒。
于本实施例中，步骤2)中的预设压力范围为400N～600N。压力过小时，磨销效果差，压力过大时，容易过度磨销，设压力范围在400N～600N时，能够保证磨销效率和磨销效果。
如图2和3所示，本实施例还公开了一种实现上述修复方法的的光纤预制棒的修复装置，该修复装置包括：
底座平台1；
至少两个滚动支撑机构，各滚动支撑机构设置在底座平台1上，用于支撑光纤预制棒2并使光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；
磨销机构5，安装在底座平台1上，用于对光纤预制棒2的缺陷区域进行修复；
磨销机构5包括：
基架13，与底座平台1滑动配合，基架13与底座平台之间具有锁紧结构；
移动架15，与基架13滑动配合；
往复气缸11，固定在基架13上，往复气缸11的活塞杆与移动架15固定，用于驱动移动架15往复移动；
磨销气缸17，安装在移动架上，且磨销气缸的活塞杆上安装有磨销片16，磨销气缸17用于带动磨销片16与光纤预制棒抵靠或分离。
滚动支撑机构能够支撑光纤预制棒，且使得光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；基架能够移动，可以快速定位在缺陷区域，并通过锁紧结构固定住；当磨销气缸的活塞杆伸出时，磨销片与光纤预制棒抵靠，在往复气缸的作用下移动架和磨销气缸能够往复移动，对缺陷区域进行加工；因为光纤预制棒可沿自身轴线方向转动，在移动架和磨销气缸往复移动的同时，通过转动光纤预制棒，磨销片能够对光纤预制棒圆周方向的缺陷区域进行修复；本装置通过控制磨销气缸的气压能够控制磨销片施加在光纤预制棒上的压力，从而能够防止因压力太大导致将凹凸伤痕磨的过深。
如图2和3所示，于本实施例中，底座平台1包括方钢支架6和平板7，平板7上设有两条平行布置的第一直线导轨8，基架13上设有与第一直线导轨配合的第一滑块9，锁紧结构为蝶形螺钉10，蝶形螺钉10安装在基架13上，用于与底座平台1的平板7配合定位。
本实施例的底座平台1具有刚性强度大，质量低，直线导轨精度高等特点。
如图2、3和4所示，于本实施例中，两个滚动支撑机构分别为第一滚动支撑机构3和第二滚动支撑机构4，各滚动支撑机构均包括：
支撑架19；
两个滚轮18，各滚轮均转动安装在支撑架18上，两个滚轮的侧壁相对设置，用于同时与光纤预制棒的侧壁抵靠。
滚动支撑机构的这种结构形式简单可靠，既能限定光纤预制棒横向移动，又能保证光纤预制棒能够沿自身轴线方向转动。
如图2和3所示，于本实施例中，第一滚动支撑机构3固定在基架13上，磨销气缸17位于第一滚动支撑机构3的正上方。第一滚动支撑机构固定在基架上，这种结构形式使得磨销气缸工作时，光纤预制棒的受力较好，有效防止光纤预制棒受压弯曲，能够保证磨销效果。
如图4所示，于本实施例中，第二滚动支撑机构4还包括与支撑架19固定的支撑架基板21，基板21的两侧还固定有与第一直线导轨8配合的第三滑块20，第二滚动支撑机构4通过第三滑块20与底座平台1滑动配合。
于本实施例中，为了防止支撑架与光纤预制棒干涉，支撑架为V型。且于本实施例中，支撑架和滚轮的材料均为聚四氟乙烯。
于实际运用时，第一滚动支撑机构3可以不固定在基架13上，第一滚动支撑机构3的结构与第二滚动支撑机构4的结构完全一样，两个滚动支撑机构均滑动设置在底座平台1上。
如图3所示，于本实施例中，基架13上设有第二直线导轨12，移动架15上具有与第二直线导轨12配合的第二滑块14，磨销机构5还包括用于控制往复气缸行程的行程开关。通过行程开关能够控制往复气缸行程，使得磨销片只在缺陷区域处往复运动，能够有效提高磨销效率。
本实施例光纤预制棒的修复装置的工作过程如下：根据光纤预制棒的缺陷区域，大致调节磨销机构5和第二滚动支撑机构4的位置，将光纤预制棒放置于第一滚动支撑机构3和第二滚动支撑机构4的两个滚轮上，使得缺陷区域的位置在往复气缸的行程内(如图5，将需要修复的区间A-B，放置于往复气缸的行程内，且调整往复气缸上的行程开关，使往复气缸的行程长度正好是A-B的行程长度)，拧紧蝶形螺钉，使得基架13与底座平台固定，根据缺陷的深度安装合适目数的磨销片，调节磨销气缸17的气压，一般为0.1Mpa，使压紧力达到500N左右，启动往复气缸11，对需要修复区域进行磨销处理，直至被磨销处，手摸上去感觉光滑，无凹凸痕。当缺陷区域位于光纤预制棒圆周方向时，可以在磨销过程中，转动光纤预制棒，从而对圆周方向的缺陷进行磨削。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种光纤预制棒的修复装置，其特征在于，包括：
底座平台；
至少两个滚动支撑机构，各滚动支撑机构设置在底座平台上，用于支撑光纤预制棒并使光纤预制棒可沿自身轴线方向转动；
磨销机构，安装在底座平台上，用于对光纤预制棒的缺陷区域进行修复；
所述磨销机构包括：
基架，与所述底座平台滑动配合，基架与底座平台之间具有锁紧结构；
移动架，与所述基架滑动配合；
往复气缸，固定在所述基架上，往复气缸的活塞杆与移动架固定，用于驱动移动架沿光纤预制棒的轴线方向往复移动；
磨销气缸，安装在所述移动架上，且磨销气缸的活塞杆上安装有磨销片，磨销气缸用于带动磨销片与光纤预制棒抵靠或分离；
底座平台包括方钢支架和平板，平板上设有两条平行布置的第一直线导轨，所述基架上设有与第一直线导轨配合的第一滑块，所述锁紧结构为蝶形螺钉，所述蝶形螺钉安装在基架上，用于与底座平台配合定位；
各滚动支撑机构均包括：
支撑架；
两个滚轮，各滚轮均转动安装在支撑架上，两个滚轮的侧壁相对设置，用于同时与光纤预制棒的侧壁抵靠。
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