CN219752165U - 一种光纤预制棒延伸装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤预制棒延伸装置，包括设置于出发棒两端的夹持结构、设置于夹持结构上的旋转驱动结构，所述光纤预制棒延伸装置还包括沿延伸方向可滑动的设置于所述出发棒下方的喷灯组合。本实用新型通过在两个支撑柱之间设置喷灯组合，且喷灯组合包括预热喷灯、延伸喷灯、抛光喷灯，进而可以实现对出发棒的预热、延伸及抛光加热，一方面可以降低延伸喷灯的加热温度，使得加工出的预制棒的外径波动小，产品品质提升，另一方面，延伸和抛光作业一次完成，节省作业时间。

Description

一种光纤预制棒延伸装置

技术领域

本实用新型涉及预制棒加工技术领域，尤其是涉及光纤预制棒延伸装置。

背景技术

出发棒制作，主要是将已经做好的芯棒，通过光纤设计，延伸到指定的外径，而在延伸过程中需要使用氢气和氧气火焰喷灯进行加热，比如作业时，待加工的工件固定在车床两端的卡盘上，然后两端的卡盘同步旋转以带动出发棒随之旋转，喷灯初始位置假设位于车床的右端，当喷灯对出发棒加热温度达到石英的熔融温度，一般在2000℃以上，右端的卡盘开始向右移动，且喷灯同时向左侧移动，进而工件可以被拉伸到目标外径，延伸完成后，由于出发棒的表面吸附了二氧化硅粉尘，需要再次进行抛光作业，抛光作业的温度低于延伸作业温度，一般在1500℃左右，抛光速度在10～30mm/min，用此方法延伸芯棒，外径一般在60mm以下，且延伸速度通常为5～10mm/min。

上述延伸过程中使用的加热方式为单热源加热，其作业过程分成了两步，即第一步延伸，第二步抛光，由于两次作业间隔时间较长，一般需要2个小时，当进行第二步作业的时候，出发棒的表面温度在500℃以下，由于喷灯的移动速度较快且作业温度高，导致制品的表面温度远远大于内部温度，从而导致产品的残存应力大，易开裂。

并且，单热源加热延伸工艺，随着出发棒初始外径的增大，延伸后外径波动随之增大，为了加热出发棒达到熔融温度，需要出发棒表面的温度越高，控制难度增大，从而导致出发棒的外径波动越大，弯曲大，严重影响了制造出的预制棒质量。

因此，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供可以有效解决上述技术问题的光纤预制棒延伸装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种光纤预制棒延伸装置，包括设置于出发棒两端的夹持结构、设置于夹持结构上的旋转驱动结构，所述光纤预制棒延伸装置还包括沿延伸方向可滑动的设置于所述出发棒下方的喷灯组合。

优选地，所述喷灯组合包括沿延伸方向排列的预热喷灯、延伸喷灯及抛光喷灯。

优选地，所述光纤预制棒延伸装置还包括沿延伸方向可滑动的设置于喷灯组合下方的喷灯台，所述预热喷灯、延伸喷灯及抛光喷灯固定于所述喷灯台上。

优选地，所述光纤预制棒延伸装置还包括位于所述喷灯台下方且沿延伸方向设置的导轨，所述喷灯台可滑动的设置于导轨上。

优选地，所述光纤预制棒延伸装置还包括位于出发棒两端的支撑柱，所述旋转驱动结构收容且固定于所述支撑柱内。

优选地，所述夹持结构包括本体、设置于本体一侧的夹爪及设置于本体另一侧的连接块，所述连接块与所述旋转驱动结构的输出轴固定连接。

优选地，所述夹爪与所述本体固定连接，所述连接块与所述本体固定连接。

优选地，所述光纤预制棒延伸装置还包括支撑座，所述导轨所述支撑座固定连接，两个所述支撑柱中的一个与所述支撑座固定连接，另一个支撑柱沿延伸方向可滑动的设置于所述支撑座上。

优选地，所述光纤预制棒延伸装置还包括第一驱动器，所述第一驱动器的活塞杆与所述可滑动的支撑柱固定连接以驱动所述可滑动的支撑柱沿延伸方向移动。

优选地，所述光纤预制棒延伸装置还包括第二驱动器，所述第二驱动器的活塞杆与所述喷灯台固定连接以驱动所述喷灯台沿导轨移动。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1)本实用新型光纤预制棒延伸装置通过在两个支撑柱之间设置喷灯组合，且喷灯组合包括预热喷灯、延伸喷灯、抛光喷灯，进而可以实现对出发棒的预热、延伸及抛光加热，一方面可以降低延伸喷灯的加热温度，使得加工出的预制棒的外径波动小，产品品质提升，另一方面，延伸和抛光作业一次完成，节省作业时间。

2)由于抛光喷灯位于延伸喷灯的后方，在延伸喷灯加热后再进行抛光加热，进而在抛光作业开始时，出发棒的表面温度较高，内外温差小，应力小，不易开裂。

3)相比于现有技术的单热源加热的方式，本实用新型通过设置喷灯组合可以有效的增大出发棒加工的最大外径，比如最大出发棒的加工外径从单热源的50mm提高到本实用新型的70mm。

附图说明

下面结合附图对本实用新型光纤预制棒延伸装置的具体实施方式作进一步说明：

图1为本实用新型光纤预制棒延伸装置的结构示意图；

图2为图1所示本实用新型光纤预制棒延伸装置的支撑柱与夹持结构的结构示意图；

图3为图1所示本实用新型光纤预制棒延伸装置的两组夹持结构夹持出发棒的结构示意图；

图4为图1所示本实用新型光纤预制棒延伸装置的喷灯组合、喷灯台与导轨的结构示意图；

图5为图1所示本实用新型光纤预制棒延伸装置的喷灯组合与喷灯台的结构示意图；

图6为图1所示本实用新型光纤预制棒延伸装置的导轨的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型光纤预制棒延伸装置的结构做出清楚完整的说明：

如图1至6所示，本实用新型光纤预制棒延伸装置设置于出发棒10两端的夹持结构9、设置于出发棒10下方的喷灯组合、设置于所述喷灯组合下方的喷灯台4、设置于所述喷灯台4下方的导轨3。

如图1至图6所示，所述夹持结构9优选的设有两个且分别位于所述出发棒10的两端，进一步的，所述夹持结构9包括本体91及设置于所述本体91上的夹爪92，所述夹爪92固定于所述本体91上，所述夹爪92夹持住出发棒10的端部以便夹持住出发棒10，进一步的，在本实施例中，所述夹爪92为三个夹持片在圆周方向上等距分布，出发棒10的端部夹持在三个夹持片之间，以便将出发棒10的端部固定在夹爪92上，在其他实施例中，所述夹爪92可以为弹片夹或卡盘，亦可以为气动夹，亦或者为其他夹爪等结构，其属于现有技术，故在此不再赘述。所述本体91圆柱体，亦可以为其他几何体，比喻长方体状。所述夹持结构9还包括设置于所述本体91背离所述夹爪92一侧的连接块93，所述连接块93与所述本体91固定连接。

所述本实用新型光纤预制棒延伸装置还包括旋转驱动结构(未图示)，所述旋转驱动结构可以设置一个，亦可以设置两个，或者多个，在本实施例中，所述旋转驱动结构设有两个且分分别与两个夹持结构9连接，以驱动夹持结构9旋转，所述旋转驱动结构可以为电机，亦可以为其他旋转驱动器，所述连接块93与所述旋转驱动结构的输出轴固定连接，以便带动所述夹持结构9随之旋转，进而可以带动其夹持固定的出发棒10随之旋转。

进一步的，所述本实用新型光纤预制棒延伸装置还包括支撑柱8，所述支撑柱8设有两个且分别位于所述出发棒10的两端，进一步的，所述支撑柱8用于支撑所述夹持结构9，所述驱动结构收容且固定于所述支撑柱8内，且由于旋转驱动结构的输出轴与所述连接块93固定连接，进而起到支撑及驱动所述本体91及夹爪92旋转的目的。

进一步的，所述本实用新型光纤预制棒延伸装置还包括支撑座2，两个所述支撑柱8中的一个固定于所述支撑座2上，且另一个沿延伸方向(出发棒10的长度方向)可滑动的设置于所述支撑座2上，以便驱动该支撑座8沿延伸方向朝远离另一支撑座8的方向移动，进而起到对出发棒10起到延伸的目的，如图1中，可滑动的支撑柱8可以为左侧的支撑柱8，固定的支撑柱8可以为右侧的支撑柱8，在其他实施例中，可滑动的支撑柱与固定的支撑柱亦可以相反设置。优选的，所述支撑座2上可以设置导轨，且导轨沿延伸方向设置，可滑动的支撑柱8可滑动的设置于导轨上，以便使得该支撑柱8可以稳定的沿延伸方向移动。

进一步的，所述本实用新型光纤预制棒延伸装置还包括第一驱动器(未图示)，所述第一驱动器的活塞杆与可滑动的支撑柱8固定连接，以便驱动可滑动的支撑柱8沿延伸方向移动，优选的，所述第一驱动器可以为气缸，亦可以为其他推动所述可滑动的支撑柱8来回移动的驱动结构，其属于现有技术，故在此不再赘述，优选的，所述第一驱动器与所述支撑柱2固定连接。

如图1、图4至图6所示，所述喷灯组合设有若干个喷灯，优选的，在本实施例中，所述喷灯组合包括三个喷灯，其分别为预热喷灯5、延伸喷灯6及抛光喷灯7，优选的，三个喷灯沿延伸方向依次排列且位于两个支撑柱8之间，同时处于出发棒10的正下方，以便对出发棒10进行加热处理，三个所述喷灯的排列顺序可以根据需要进行排列，故在此不做具体限制。进一步的，三个所述喷灯的加热温度不同，其可以根据需要进行选择或设置，优选的，在本实施例中，所述预热喷灯5的焰心温度控制在1500℃以下，其主要是预热出发棒，但是要保证在该温度下，制品不会在自身重力下变形；延伸喷灯6的焰心温度控制在1800℃以下，该喷灯的主要作用是控制延伸温度，根据延伸张力的变化，可以适当调整；抛光喷灯7的焰心温度控制在1200℃以下，该喷灯主要修复出发棒表面的微裂纹及烧蚀杂质，同时起到退火作用，减小出发棒应力。

进一步的，所述喷灯台4沿着延伸方向可滑动的设置于所述支撑座2上，且处于两个支撑柱8之间，同时处于出发棒10的正下方，进一步的，三个所述喷灯沿延伸方向排列且固定在所述喷灯台4上，且随所述喷灯台4的移动而移动，所述喷灯台4可以为长方体，亦可以为圆盘状，或者其他几何体，其具体形状的选择属于现有技术，故在此不再赘述。所述导轨3沿延伸方向固定于所述支撑座2上，且处于所述出发棒10的正下方，同时处于两个支撑柱8之间，优选的，所述导轨3设有两个且相互平行设置，在其他实施例中，所述导轨3可以为一个，亦可以为相互平行的多个，其属于现有技术，故在此不再赘述。

进一步的，所述导轨3的侧面上设有凹槽31，所述凹槽31自所述导轨3的侧面向内部凹陷形成，优选的，每个导轨3的两个侧面上均设有凹槽31，且凹槽31沿延伸方向呈长条状。进一步的，所述喷灯台4的下方设有若干个支撑块41，所述支撑块41呈凹字形，所述支撑块41的上表面与所述喷灯台4的下表面固定连接，所述导轨3穿过所述支撑块41的内部且与其滑动接触，使得所述喷灯台4可以在导轨3上来回移动，进一步的，所述支撑块41的内壁上设有收容于所述凹槽31内的凸块42，所述凸块42收容于所述凹槽31内且与其滑动接触，进而使得所述喷灯台4可以在导轨3上稳定的来回移动，而不会脱离所述导轨3，保证来回移动的稳定性。所述支撑块41的数量可以根据需要设置，其可以设置一个，亦可以设置多个。

进一步的，所述本实用新型光纤预制棒的延伸装置还包括第二驱动器(未图示)，所述第二驱动器驱动所述喷灯台4在导轨3上来回移动，所述第二驱动器可以为气缸，亦可以为其他驱动所述喷灯台4来回移动的结构，其属于现有技术，故在此不再赘述，所述第二驱动器与所述支撑座2固定连接，所述第二驱动器的活塞杆与所述喷灯台4固定连接，以便驱动所述喷灯台4移动。

如图1所示，所述本实用新型光纤预制棒的延伸装置还包括底座1，所述支撑座2固定于所述底座1上，以便对支撑座2起到支撑固定的作用。

如图1至图6所示，所述本实用新型光纤预制棒的延伸装置在使用时，首先调节可滑动的支撑柱8与另一固定的支撑柱8之间的距离，然后将出发棒10的端部夹持在两个夹持结构9上，此时可以对出发棒10起到固定的作用。然后旋转驱动结构开始驱动出发棒10旋转，然后预热喷灯5开始对出发棒10进行加热，进而起到对其预热的目的，待出发棒10的温度达到预热温度后，第二驱动器开始驱动喷灯台4向右移动，且延伸喷灯6开始对出发棒10进行加热，同时第一驱动器开始驱动左侧的支撑柱8沿延伸方向向左移动，从而可以对出发棒10起到延伸的目的，使其口径变小，当延伸喷灯6加热到延伸温度后，抛光喷灯7开始对出发棒10进行加热，以便进行抛光处理。待预热喷灯5达到延伸长度后，预热喷灯5首先停止加热，然后依次为延伸喷灯6及抛光喷灯7，至此，延伸工艺加工完毕。

上述延伸工艺具有诸多优点：

1、延伸温度相较与单热源方式较低，制作出的预制棒的外径波动小，产品品质提升，如当出发棒的初始外径为70mm延伸到65mm时，外径波动在0.2mm以内，比单热源延伸工艺的质量大大提升。

2、延伸和抛光作业一次完成，节省作业时间。

3、抛光作业开始时，出发棒的表面温度较高，内外温差小，应力小，不易开裂。

4、最大出发棒的加工外径提升，比如从单热源的50mm提高到70mm。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光纤预制棒延伸装置，包括设置于出发棒两端的夹持结构、设置于夹持结构上的旋转驱动结构，其特征在于，所述光纤预制棒延伸装置还包括沿延伸方向可滑动的设置于所述出发棒下方的喷灯组合。

2.如权利要求1所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述喷灯组合包括沿延伸方向排列的预热喷灯、延伸喷灯及抛光喷灯。

3.如权利要求2所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述光纤预制棒延伸装置还包括沿延伸方向可滑动的设置于喷灯组合下方的喷灯台，所述预热喷灯、延伸喷灯及抛光喷灯固定于所述喷灯台上。

4.如权利要求3所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述光纤预制棒延伸装置还包括位于所述喷灯台下方且沿延伸方向设置的导轨，所述喷灯台可滑动的设置于导轨上。

5.如权利要求4所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述光纤预制棒延伸装置还包括位于出发棒两端的支撑柱，所述旋转驱动结构收容且固定于所述支撑柱内。

6.如权利要求5所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述夹持结构包括本体、设置于本体一侧的夹爪及设置于本体另一侧的连接块，所述连接块与所述旋转驱动结构的输出轴固定连接。

7.如权利要求6所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述夹爪与所述本体固定连接，所述连接块与所述本体固定连接。

8.如权利要求6所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述光纤预制棒延伸装置还包括支撑座，所述导轨与支撑座固定连接，两个所述支撑柱中的一个与所述支撑座固定连接，另一个支撑柱沿延伸方向可滑动的设置于所述支撑座上。

9.如权利要求8所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述光纤预制棒延伸装置还包括第一驱动器，所述第一驱动器的活塞杆与可滑动的所述支撑柱固定连接以驱动可滑动的所述支撑柱沿延伸方向移动。

10.如权利要求9所述的光纤预制棒延伸装置，其特征在于：所述光纤预制棒延伸装置还包括第二驱动器，所述第二驱动器的活塞杆与所述喷灯台固定连接以驱动所述喷灯台沿导轨移动。