CN1472040A - 陶瓷插芯的微孔珩磨方法 - Google Patents

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Abstract

一种陶瓷插芯的微孔珩磨方法，属于对诸如氧化锆陶瓷之类的硬脆材料加工领域。它是在内径珩磨机的夹具上设置一超声波振动装置，其中，该振动装置的振动方向可依需选择，振动频率设定为20～40千赫；将待珩磨的陶瓷插芯毛坯固定在夹具上；用粘附有研磨液的钢丝从陶瓷插芯毛坯的微孔中穿过；驱使夹具旋转，钢丝往复抽动，由磨料液中加速运动的磨料颗粒将微孔研磨，得到所需微孔的陶瓷插芯。本发明由于能使磨料液产生超声波振动，藉以加速磨料液中的磨料颗粒运动而提高研磨速率、缩短研磨时间，满足批量化生产要求。

Description

陶瓷插芯的微孔珩磨方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷插芯的微孔珩磨方法，属于对诸如氧化锆陶瓷之类的硬脆材料加工领域。
背景技术
在光纤通讯领域，往往要用到陶瓷插芯(又称套管)，藉此来穿设光导纤维，而陶瓷插芯的加工要求极其严格，通常的加工方法是根据陶瓷插芯毛坯的不同的成型方法，如注射成型或热压铸成型或挤出成型，从而择取相应的加工工艺，但不论择取何种加工工艺，都要涉及对陶瓷插芯毛坯的内孔(即微孔)加工。目前，对陶瓷插芯的内孔加工普通采用普通的内径珩磨机进行珩磨。具体是：将陶瓷插芯固定在珩磨机的夹具上，将预先浸蚀的具有斜度的研磨丝(通常为钢丝)从陶瓷插芯的内乳中穿过，在研磨时，由研磨丝将粘附其上的磨料(如金刚石粉)悬浮液带入孔内作为研削介质，夹具高速旋转，研磨丝在内孔中往复抽动，使粘附在研磨丝上的研磨液中的磨料对陶瓷插芯内孔磨削。这种加工方法存在的问题是由于研磨液中的磨料颗粒运动缓慢，致使磨削速率不高，不适应批量加工要求。以氧化锆陶瓷插芯珩磨为例，如是将插芯内径Φ100±3μm珩磨至Φ125～126μm，用普通内径研磨机研磨，先后采用2～4μm和1～2μm金刚石粉研磨液进行粗磨和精磨，则单串珩磨时间需要30分钟。
中国专利申请号97103055.3在对陶瓷插芯内孔研磨的已有技术描述中也举及了上述研磨方法所存在的缺陷，即加工时间长。同时，该专利也提出了减少加工时间的具体方案，它是将供光导纤维插入的陶瓷插芯1d的小直径部3d分成内径略小于光导纤维外径部分7和略大于光导纤维外径部分9，并在这两者之间留置一锥形部8，供光导纤维插入的大直径部5d和用来互连上述大直径部5a和小直径部3d的锥形部4d的形状。研磨时，只对小直径部3d的小直径前端部7即L1进行金属丝抛光加工，而对小直径后端部9不作金属丝抛光加工。可见，它是通过省略加工L2部分来实现缩短研磨时间的(见图1及对比文献说明书第8页)。但显见其只适用于对陶瓷插芯的单件加工，无法适用于对挤出成型后的多件毛坯的同时加工。即使是对单件的加工，也并不显得其具有颇为优异的可缩短加工时间之效，因为在研磨过程中，研磨液中的磨料颗粒运动速度并未得到提高。
发明内容
本发明的目的是要提供一种以加速磨料颗粒运动来实现高效率地对陶瓷插芯微孔进行加工、利于批量化生产的陶瓷插芯的微孔珩磨方法。
本发明的目的是这样来达到的，一种陶瓷插芯的微孔珩磨方法，在内径珩磨机的夹具2上设置一超声波振动装置5，其中，该振动装置的振动方向可依需选择，振动频率设定为20～40千赫；将待珩磨的陶瓷插芯毛坯固定在夹具2上；用粘附有研磨液3的钢丝4从陶瓷插芯毛坯的微孔中穿过；驱使夹具旋转，钢丝4往复抽动，由磨料液3中加速运动的磨料颗粒将微孔研磨，得到所需微孔的陶瓷插芯1。
本发明方法所涉及的超声波振动装置5的振动方向包括径向、轴向、径轴两向交替的复合振动方向。
本发明方法由于能使磨料液产生超声波振动，藉以加速磨料液中的磨料颗粒运动而提高研磨速率、缩短研磨时间，满足批量化生产要求。
附图及图面说明
图1为已有技术中供研磨加工的陶瓷插芯的剖视图。
图2为本发明方法对氧化锆陶瓷插芯的微孔进行研磨的实施例图。
图3为本发明方法对氧化锆陶瓷插芯的微孔进行研磨的另一实施例图。
图4为本发明方法对氧化锆陶瓷插芯的微孔进行研磨的又一实施例图。
具体实施方式
实施例1：将内孔孔径为Φ100±3μm的待加工的氧化锆陶瓷插芯毛坯固定在带振动装置5的内径珩磨机的夹具2上，选用1～2μm金刚石粉研磨液3，以预先浸蚀的具有锥度的直径为117μm的钢丝4为研磨丝，从单串氧化锆陶瓷插芯毛坯的微孔中穿过，夹具2在20千赫的径向振动频率下以6000～8000rpm的旋转速度旋转，钢丝4在微孔中往复抽动，由粘附在钢丝4上的研磨液3中的金刚石粉对陶瓷插芯毛坯的微孔磨削，经过13分钟，得到内孔孔径为125.3～125.5μm的氧化锆陶瓷插芯1。
实施例2：方法及条件同实施例1，仅将振动频率改为30千赫，振动方向改为轴向，时间为14分钟，得到微孔孔径为125～125.5μm的陶瓷插芯1。
实施例3：方法及条件同实施例1，仅将振动频率改为40千赫，振动方向改为径、轴两向交替的复合向，时间为8分钟，得到微孔孔径为125～125.3μm的陶瓷插芯1。

Claims (2)

1、一种陶瓷插芯的微孔珩磨方法，其特征在于在内径珩磨机的夹具(2)上设置一超声波振动装置(5)，其中，该振动装置的振动方向可依需选择，振动频率设定为20～40千赫；将待珩磨的陶瓷插芯毛坯固定在夹具(2)上；用粘附有研磨液(3)的钢丝(4)从陶瓷插芯毛坯的微孔中穿过；驱使夹具旋转，钢丝(4)往复抽动，由磨料液(3)中加速运动的磨料颗粒将微孔研磨，得到所需微孔的陶瓷插芯(1)。
2、根据权利要求1所述的陶瓷插芯的微孔珩磨方法，其特征在于超声波振动装置(5)的振动方向包括径向、轴向、径轴两向交替的复合振动方向。
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