CN1249475C - 大径比毛细玻璃管接头的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种大径比毛细玻璃管接头的制造方法，毛细玻璃管的外径与内径的比值大于五，管芯在端部呈圆锥形接口，其管芯与圆锥形接口平滑连接，其圆锥形接口的锥体侧面母线至少包括一段平滑的曲线。可以由至少一段平滑的曲线和至少一段直线平滑连接而成，也可以由曲线-直线-曲线-直线相间隔平滑连接而成。加工端部的圆锥形接口时，先将毛细玻璃管拟作接口部位加热到软熔可塑状态；在毛细玻璃管的一端通入压缩空气；夹住管的端部拉伸或压缩，使拟作接口部位的管芯变粗、内径变大，管壁变薄，呈平滑面；在拟作接口部位中间用金刚石截断，形成圆锥形接口。再用冷加工方法打磨调整。解决光导纤维、毛细石英管插入毛细玻璃管接头时，插入损耗太高的问题。

Description

大径比毛细玻璃管接头的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于光通信设备、生物工程仪器、电子器件和激光仪器中的玻璃器件及其加工制造方法。

背景技术

玻璃器件及其制造技术广泛应用于光通信设备、生物工程仪器、电子器件和激光仪器中。随着Internet的普及，频宽需求量快速增加，造就了国际光通信产业广阔成长空间，尤其是在各地区固网开放后，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，目前世界上大约60％至80％的通讯业务经光纤传输，用于连接光纤的玻璃管接头被广泛应用。同样，在生物工程产业中，因为玻璃具有特殊的化学稳定性，在生物制品的采集、转移、运输、制造中得到广泛的采用并具有一定的不可替代性。现有大径比毛细玻璃管接头，玻璃管的外径与内径的比值大于五，管芯在端部呈圆锥形接口，圆锥形接口为打磨冷加工制作，其锥体侧面的母线是直线，因表面平滑度较低，当脆性材料插入和通过时，插入损耗较高，不能满足光纤头、毛细管高精度连接。

发明内容

本发明要解决光导纤维、毛细石英管这样的脆性材料插入和通过大径比毛细玻璃管接头时，插入损耗太高的技术问题。

本发明大径比毛细玻璃管接头的技术方案：毛细玻璃管的外径与内径的比值大于五，管芯在端部呈圆锥形接口，其特征在于：其管芯与圆锥形接口平滑连接，其圆锥形接口的锥体侧面母线至少包括一段平滑的曲线。

上述圆锥形接口的锥体侧面母线是由至少一段平滑的曲线和至少一段直线平滑连接而成。

上述圆锥形接口的锥体侧面母线是由曲线-直线-曲线-直线相间隔平滑连接而成。

上述接口外部可以与金属塑料橡胶连接或被其固定。

上述毛细玻璃管是无色透明体、有色透明体或半透明体。

上述毛细玻璃管的外径与圆锥形接口部分的外径是定径一致或是变径。

这种大径比毛细玻璃管接头的制造方法，先加工玻璃管的外径和内径，使接头外部呈圆管状，再加工端部的圆锥形接口，其特征在于：

a、将毛细玻璃管拟作接口部位加热到软熔可塑状态；

b、在毛细玻璃管的一端通入压缩空气；

c、夹住管的端部拉伸或压缩，使拟作接口部位的管芯变粗、内径变大，管壁变薄，呈平滑面；

d、然后，在拟作接口部位中间用金刚石截断，形成圆锥形接口。

在上述d步骤完成后，再用冷加工方法打磨调整。

有益效果：本发明大径比毛细玻璃管接头在一端或两端到其内壁具有平滑的圆锥形接口。使得通过该接头的物体，如光导纤维，毛细石英管这样的脆性材料在插入和通过时不受到损伤，即低插入损耗。低插入损耗是光纤产品在生产安装中的重要技术指标。同时保护连接和通过的物体在其管接头达到的理化指标下不被损坏。由于有了平滑的圆锥形接口结构，在使用时操作简便，劳动强度降低，生产率提高。特点是：1)满足使用玻璃体理化性能的要求。2)具有良好的环境稳定性。3)低插入和连接损耗。4)达到微米级的尺寸精度可以使如光导纤维，石英纤维管经过该接头实现对接。可以被光纤仪器、光有源器件、光纤阵列、光纤传感器及生物工程仪器上应用。

附图说明

图1是本发明实施例一一端大径比毛细玻璃管接头示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本发明插入光导纤维的示意图；

图4是本发明实施例二两端大径比毛细玻璃管接头示意图；

图5为本发明实施例三曲线形的V桶形结构的大径比毛细玻璃管接头示意图；

图6为本发明实施例四曲线-直线形的V桶形结构的大径比毛细玻璃管接头示意图；

图7为本发明实施例五曲线-直线-曲线-直线形的V桶形结构的大径比毛细玻璃管接头示意图。

1-毛细玻璃管、2-管芯、3-圆锥形接口、4、4′-曲线、

5、5′-直线、

具体实施方式

实施例一如图1、2、3所示，在大径比毛细玻璃管接头中，毛细玻璃管1的外径与内径的比值大于五，管芯2在端部呈圆锥形接口3，其管芯与一端圆锥形接口平滑连接，其圆锥形接口的锥体侧面母线由直线5′-曲线4′-直线5-曲线4相间隔台阶状平滑连接而成。6是插入的光导纤维、7是固定用胶体，8是光导纤维保护胶层。

实施例二如图4所示，其管芯2与两端圆锥形接口平滑连接，由曲线4′-直线5-曲线4平滑连接而成。

实施例三如图5所示，其圆锥形接口的锥体侧面母线是一段平滑的曲线4。

实施例四如图6所示，圆锥形接口的锥体侧面母线是由一段平滑的曲线4、一段直线5平滑连接而成。

实施例五如图7所示，圆锥形接口的锥体侧面母线是由曲线4′-直线5-曲线4相间隔平滑连接而成。

这种大径比毛细玻璃管接头的制造方法，利用了其在由固态向液态转变过程中在不同温度和压力条件下产生一种可塑状态(称为软熔带)及在该状态下所具有的受拉伸或挤压变形后变形部位理化指标稳定、残余应力小的特性。先加工玻璃管的外径和内径，使接头外部呈圆管状，再加工圆锥形接头，将毛细玻璃管拟作接口部位加热到软熔可塑状态；在毛细玻璃管的一端通入压缩空气；夹住管的端部拉伸或压缩，使拟作接口部位的管芯变粗、内径变大，管壁变薄，呈平滑面；然后，在拟作接口部位中间用金刚石截断，形成圆锥形接口。最后可根据需要用冷加工方法打磨调整角度和边缘。圆锥形接口为直线的结构部分可以通过热加工方法获得，也可以通过冷加工即机械加工方法获得。

圆锥形接口的部分可以被切割，圆锥形接口与大径比管体部分的外径可以是定径一致的，也可以是变径的。

大径比毛细玻璃管接头的玻璃可以是膨胀系数为30以上的各种无色、有色的透明或半透明玻璃体。可以根据需要满足与铜铁银锌及合金材料的熔接。其外部可以与金属塑料橡胶连接或被其固定。

Claims (2)

1、一种大径比毛细玻璃管接头的制造方法，先加工玻璃管的外径和内径，使接头外部呈圆管状，再加工端部的圆锥形接口，其特征在于：

a、将毛细玻璃管拟作接口部位加热到软熔可塑状态；

b、在毛细玻璃管的一端通入压缩空气；

c、夹住管的端部拉伸或压缩，使拟作接口部位的管芯变粗、内径变大，管壁变薄，呈平滑面，使管芯与圆锥形接口平滑连接，其圆锥形接口的锥体侧面母线至少包括一段平滑的曲线；

d、然后，在拟作接口部位中间用金刚石截断，形成圆锥形接口。

2、根据权利要求1所述的大径比毛细玻璃管接头的制造方法，其特征在于：在所述d步骤完成后，再用冷加工方法打磨调整。

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