CN209551862U - 光纤超声波切割刀头装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型给出了一种光纤超声波切割刀头装置；包括固定座、超声波换能器、弹簧、不锈钢薄片、变幅杆和刀头；固定座内部设有空腔，超声波换能器和不锈钢薄片固定连接且处于固定座的空腔内，变幅杆一端伸入空腔内且抵靠在超声波换能器上，变幅杆另一端伸出固定座外侧，变幅杆延伸有凸环，弹簧套装在变幅杆侧壁上，弹簧一端抵靠在变幅杆的凸环上，弹簧另一端抵靠在空腔腔壁上，刀头固定安装在变幅杆伸出固定座外侧的端部。本光纤超声波切割刀头装置利用小功率超声波带动刀头对光纤进行切割，在切割过程中使刀头产生极微小位移的高频振动，光纤切出微裂纹，由于存在张力，光纤就会被拉断，从而实现对光纤的雕刻式切割，保证了切割后光纤断面的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤切割刀头装置，特别涉及一种光纤超声波切割刀头装置。
背景技术
在特种光纤的应用场合中，均需要将光纤切割出一个比较好的角度和端面，便于后期熔接、冷接或者其他加工处理过程，比如光纤激光器制作过程中的双包层光纤和其他光纤器件的熔接前的切割处理、光纤合束器的切割制作等等，如果切割制作不好，极容易造成激光器熔接损耗不稳定、光路有瑕疵，进而影响光斑质量或者烧坏激光器。一些对通信信号要求较高的场合，如保偏光纤、光子晶体光纤等等，对光纤端面的要求也非常高，而包层直径大于0.125mm的光纤切割，用常规的方法已经不能实现。这些都需要用特殊的切割方式以及特殊的切割刀头。
目前，市面上的切割刀均采用滑动式的切割方式，这种拉紧切割方式会大概率对于光纤造成切割端面有角度或者切割边缘有崩边等缺陷。
现有技术公开有一种超声波切割系统(专利号CN201720034181)，对于粗光纤的切割采用了超声波的刀头，但是关于超声波换能器的连接采用了刚性的连接，采用声波导能来实现刀头和光纤接触点的震动能至热能的转化来实现光纤的切割。这种方式需要很大的功率才能够实现，而且安装使用十分不方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、切割效果更好的光纤超声波切割刀头装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光纤超声波切割刀头装置；
包括固定座、超声波换能器、弹簧、不锈钢薄片、变幅杆和刀头；
固定座内部设有空腔，超声波换能器和不锈钢薄片固定连接且处于固定座的空腔内，变幅杆一端伸入空腔内且抵靠在超声波换能器上，变幅杆另一端伸出固定座外侧，处于空腔内的变幅杆侧壁向外延伸有凸环，弹簧套装在变幅杆侧壁上，弹簧一端抵靠在变幅杆的凸环端面上，弹簧另一端抵靠在空腔腔壁上，刀头固定安装在变幅杆伸出固定座外侧的端部。
采用这样的结构后，本光纤超声波切割刀头装置利用小功率超声波带动刀头对光纤进行切割，在切割过程中使刀头产生极微小位移的高频振动，光纤切出微裂纹，由于存在张力，光纤就会被拉断，从而实现对光纤的雕刻式切割，保证了切割后光纤断面的质量。
本光纤超声波切割刀头装置中的变幅杆和弹簧起到：连接到不锈钢薄片上，与用弹簧固定，可以传导震动；可以变幅，使振动进一步加强。
本光纤超声波切割刀头装置相比现有的超声波切割系统，有益效果在于：1、消除进刀点多少对于切割质量的影响；2、仅仅需要功率相当于之前超声波换能器二十分之一以下的功率即可达到比之更好的切割效果；3、运行过程中不会产生热能，更加持久耐用。
为了更清楚的理解本实用新型的技术内容，以下将本光纤超声波切割刀头装置简称为本刀头装置。
本刀头装置的刀头为金刚石刀头；采用这样的结构后，金刚石的硬度比远比光纤的硬度要高，有利于本刀头装置实现雕刻式切割效果。
本刀头装置的固定座包括座体和盖板，座体与盖板之间固定连接，座体与盖板组合内部构成空腔；采用这样的结构后，固定座的结构更具体，便于加工组装。
本刀头装置的空腔包括震动腔室和回弹腔室，震动腔室容纳超声波换能器和不锈钢薄片，回弹腔室供变幅杆及凸环来回往复移动；盖板开有连通回弹腔室与外部的连接孔，变幅杆与连接孔配合；采用这样的结构后，震动腔室可以起到定位超声波换能器和不锈钢薄片的作用，回弹腔室也可以起到对变幅杆及凸环的导向作用。
附图说明
图1是本刀头装置实施例的主视图。
图2是图1的剖视图。
图3是图2的A部放大图。
具体实施方式
如图1至3所示
本刀头装置包括固定座、超声波换能器2、弹簧5、不锈钢薄片3、变幅杆4和刀头6。
固定座包括座体11和盖板12，盖板12通过螺栓固定在座体11右侧，座体11与盖板12组合内部构成空腔，空腔包括左侧的震动腔室13a和右侧的回弹腔室13b，震动腔室13a容纳超声波换能器2和不锈钢薄片3，回弹腔室13b供变幅杆4及凸环41来回往复移动，盖板12右部开有连通回弹腔室13b与外部的连接孔12a，连接孔12a的截面形状为方形。
圆环状的超声波换能器2和圆片状的不锈钢薄片3贴合在一起，超声波换能器2和不锈钢薄片3放置在固定座震动腔室13a内。
变幅杆4左端伸入空腔内，变幅杆4左端贯穿超声波换能器2内孔抵靠在不锈钢薄片3上，变幅杆4与连接孔12a配合,变幅杆4右端伸出固定座外侧，变幅杆4左端侧壁向外延伸有凸环41，弹簧5套装在变幅杆4侧壁上，弹簧5一端抵靠在变幅杆4的凸环41端面上，弹簧5另一端抵靠在回弹腔室13b腔壁上，刀头6固定安装在变幅杆4伸出固定座外侧的端部，刀头6为金刚石刀头6。
使用时，通过前后盖板12将超声波换能器2压实，不锈钢薄片3和超声波换能器2贴合在一起，不锈钢薄片3可以放大超声波震动的振幅，金刚石刀头6紧固在变幅杆4上，随之振动。光纤在一定的张力紧绷状态下，刀头6过去，刀头6在光纤上实现雕刻，切出微裂纹，由于存在张力，光纤就会被拉断,拉断后的光纤具有高质量的切口断面。
以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种光纤超声波切割刀头装置，其特征为：
包括固定座、超声波换能器、弹簧、不锈钢薄片、变幅杆和刀头；
固定座内部设有空腔，超声波换能器和不锈钢薄片固定连接且处于固定座的空腔内，变幅杆一端伸入空腔内且抵靠在超声波换能器上，变幅杆另一端伸出固定座外侧，处于空腔内的变幅杆侧壁向外延伸有凸环，弹簧套装在变幅杆侧壁上，弹簧一端抵靠在变幅杆的凸环端面上，弹簧另一端抵靠在空腔腔壁上，刀头固定安装在变幅杆伸出固定座外侧的端部。
2.根据权利要求1所述的光纤超声波切割刀头装置，其特征是：
所述的刀头为金刚石刀头。
3.根据权利要求1所述的光纤超声波切割刀头装置，其特征是：
所述固定座包括座体和盖板，座体与盖板之间固定连接，座体与盖板组合内部构成空腔。
4.根据权利要求3所述的光纤超声波切割刀头装置，其特征是：
所述空腔包括震动腔室和回弹腔室，震动腔室容纳超声波换能器和不锈钢薄片，回弹腔室供变幅杆及凸环来回往复移动；盖板开有连通回弹腔室与外部的连接孔，变幅杆与连接孔配合。
Priority Applications (1)
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| CN201822083660.7U CN209551862U (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 光纤超声波切割刀头装置 |
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| CN201822083660.7U CN209551862U (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 光纤超声波切割刀头装置 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN209551862U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109514641A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-26 | 南京吉隆光纤通信股份有限公司 | 光纤超声波切割刀头装置 |
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2018
- 2018-12-12 CN CN201822083660.7U patent/CN209551862U/zh active Active
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| CN109514641A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-26 | 南京吉隆光纤通信股份有限公司 | 光纤超声波切割刀头装置 |
| CN109514641B (zh) * | 2018-12-12 | 2024-03-05 | 南京吉隆光纤通信股份有限公司 | 光纤超声波切割刀头装置 |
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