RU1398637C

RU1398637C - Method of making diaphragms

Info

Publication number: RU1398637C
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Васин; И.А. Коробченко; В.И. Белоглазов; Ю.А. Фролов; Н.Ф. Лебедев
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1995-10-20

Abstract

FIELD: optical instrument engineering. SUBSTANCE: set of glass pipes-capillaries 2, which are laid in parallel, has soluble Pb contents. The set is impregnated with cementing matter, for example, with balsam 5, which fills channels of the pipes during the process. After rod 7 is cut for plates, both planes of the plate are worked for size of diaphragm to be made. Cementing matter is removed by washing plates in acetone. Plates after being heated in hydrogen furnace to restore Pb solved in glass. As a result, plates get non-transparent condition. EFFECT: improved accuracy; improved efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при изготовлении оптических приборов различного назначения, например фотографических объектов, зрительных труб, микроскопов. Наиболее целесообразно использовать изобретение при изготовлении особо тонких эндоскопов и других малогабаритных оптических приборов. The invention relates to optical instrumentation and can be used in the manufacture of optical devices for various purposes, for example, photographic objects, telescopes, microscopes. It is most advisable to use the invention in the manufacture of particularly thin endoscopes and other small-sized optical devices.

Целью изобретения является повышение точности и производительности изготовления. The aim of the invention is to improve the accuracy and productivity of manufacturing.

На фиг. 1 изображена укладка стеклянных трубок в пакет; на фиг.2 склеивание стеклянных трубок; на фиг.3 заготовка-стержень; на фиг.4 разрезание стержня на пластины; на фиг.5 разъединение пластин на составляющие элементы; на фиг.6 апертурная диафрагма. In FIG. 1 shows the stacking of glass tubes in a bag; figure 2 gluing glass tubes; figure 3 workpiece-rod; figure 4 cutting the rod into plates; figure 5 separation of the plates on the constituent elements; Fig.6 aperture diaphragm.

Диафрагмы изготавливаются следующим образом. Apertures are made as follows.

Берут стеклянные трубки или капилляры, содержащие растворенный свинец с необходимым диаметром, и временно скрепляют трубки в пакет, представляющий собой пачку параллельно уложенных стеклянных трубок. Вытягивание стеклянных трубок из свинцово-силикатного стекла в капилляр широко применяется в промышленности, например, при изготовлении микроканальных пластин. Заданное сечение капилляров обеспечивается выбором диаметров исходных трубок (заготовок) и температурного режима процесса перетягивания. Трубки, скрепленные в пакет, пропитывают склеивающим веществом так, чтобы склеивающее вещество заполнило не только пространство между трубками, но и каналы самих трубок. Склеивающее вещество должно допускать последующее разъединение. После затвердевания склеивающего вещества полученный сплошной стержень разрезают на пластины в плоскостях, перпендикулярных осям трубок. Толщина пластины соответствует толщине диафрагм с припуском на окончательную обработку. Далее обе плоскости пластин обрабатывают под нужный размер, разъединяют пластины на составные элементы (например, растворяя склеивающее вещество или разжижая его нагреванием). Полученные детали промывают, удаляя склеивающее вещество из каналов, и делают непрозрачными путем восстановления свинца в стекле известным способом, например прогревом в водородной печи. They take glass tubes or capillaries containing dissolved lead with the required diameter, and temporarily fasten the tubes into a bag, which is a bundle of glass tubes laid in parallel. The drawing of glass tubes from lead-silicate glass into a capillary is widely used in industry, for example, in the manufacture of microchannel plates. The specified cross section of the capillaries is provided by the choice of the diameters of the original tubes (billets) and the temperature regime of the pulling process. The tubes fastened in a bag are impregnated with a bonding agent so that the bonding agent fills not only the space between the tubes, but also the channels of the tubes themselves. The bonding agent must allow subsequent separation. After the bonding agent has hardened, the resulting solid rod is cut into plates in planes perpendicular to the axes of the tubes. The thickness of the plate corresponds to the thickness of the diaphragms with a finishing allowance. Further, both planes of the plates are processed to the desired size, the plates are separated into constituent elements (for example, dissolving the adhesive or diluting it by heating). The obtained parts are washed, removing the bonding agent from the channels, and made opaque by reducing lead in glass in a known manner, for example by heating in a hydrogen furnace.

П р и м е р. Для изготовления диафрагм использовались вытянутые из трубок, содержащих свинцово-силикатное стекло С93-1, капилляры с размерами: длина 100 мм, наружный диаметр 0,6 мм, внутренний диаметр 0,1 мм. В пакет 1 (фиг.1) параллельно друг другу после промывки в ацетоне было уложено 220 капилляров 2. Пакет 1 был завернут в полиэтиленовую пленку 3 (фиг.2) шириной 120 мм. Один из торцов обернутого пакета был помещен в сосуд 4 с бальзамином 5, а второй торец под прозрачный колпак 6 с разреженной атмосферой. Заполнение пакета 1 бальзамином 5 продолжалось до тех пор, пока верхний торец не покрывался бальзамином 5 и через него прекращался выход воздуха из капилляров. После этого сливался в емкость лишний бальзамин и скрепляемый пакет оставлялся до полной полимеризации бальзамина. Затвердевший стержень 7 был распилен перпендикулярно оси 8 (фиг.4) алмазным кругом с внутренней режущей кромкой толщиной 0,26 мм на пластины 9 толщиной 0,6 мм. 90 таких пластин 9 было наклеено воском на стеклянную плоскопараллельную пластину диаметром 100 мм. По известной технологии обработки стеклянных деталей была отшлифована и отполирована сначала одна, а затем и вторая торцовая сторона пластин 9 до толщины 0,1 мм. Разъединение пластин 9 на составляющие элементы 10 (фиг.5) производилось промывкой их в ацетоне. Скрепление бальзамином и заполнение им каналов капилляров обеспечило обработку торцов пластин без сколов и без засорения малых отверстий абразивом. На поверхностях элементов 9, уложенных в кварцевую кювету, в специальной печи при 400-450^оС в среде водорода за 4-4,5 ч восстанавливался свинец, и диафрагмы 11 (фиг.6) становились непрозрачными. Таким образом, за один технологический цикл было получено одновременно около 20000 диафрагм, точность изготовления которых была не ниже 0,8% т.е. наружный диаметр диафрагм был D= 0,6±0,005 мм, диаметр отверстий d 0,1±0,0008 мм, толщина диафрагм h 0,1±0,01, точность центрирования отверстий относительно наружного диаметра диафрагм была не ниже 0,001 мм.PRI me R. For the manufacture of diaphragms, elongated from tubes containing lead-silicate glass C93-1, capillaries with dimensions: length 100 mm, outer diameter 0.6 mm, inner diameter 0.1 mm were used. In a bag 1 (FIG. 1), 220 capillaries 2 were packed in parallel with each other after washing in acetone. Bag 1 was wrapped in a plastic film 3 (FIG. 2) 120 mm wide. One of the ends of the wrapped bag was placed in a vessel 4 with balsam 5, and the second end under a transparent cap 6 with a rarefied atmosphere. The filling of packet 1 with balsam 5 continued until the top end was covered with balsam 5 and through it the air flow out of the capillaries stopped. After that, the excess balsamine was poured into the container and the fastened bag was left until the balsam was completely polymerized. The hardened rod 7 was sawn perpendicular to axis 8 (FIG. 4) with a diamond wheel with an internal cutting edge of 0.26 mm thickness into inserts 9 with a thickness of 0.6 mm. 90 of these plates 9 were glued with wax on a glass plane-parallel plate with a diameter of 100 mm. According to the well-known technology for processing glass parts, one and then the second end face of the plates 9 were ground and polished first to a thickness of 0.1 mm. The separation of the plates 9 into the constituent elements 10 (figure 5) was carried out by washing them in acetone. Bonding with balsam and filling the capillary channels with it ensured that the ends of the plates were processed without chips and without clogging the small holes with an abrasive. On the surfaces of elements 9, arranged in a quartz cuvette in a special furnace at 400-450 ^{° C} in a hydrogen environment for 4-4.5 h recovering lead, and aperture 11 (Figure 6) became opaque. Thus, in one technological cycle, about 20,000 diaphragms were obtained simultaneously, the manufacturing accuracy of which was not lower than 0.8%, i.e. the outer diameter of the diaphragms was D = 0.6 ± 0.005 mm, the diameter of the holes d 0.1 ± 0.0008 mm, the thickness of the diaphragms h 0.1 ± 0.01, the accuracy of centering of the holes relative to the outer diameter of the diaphragms was not lower than 0.001 mm.

Восстановленный свинец на поверхности диафрагмы является хорошо поглощающей черной поверхностью (восстановленный свинец окисляется кислородом воздуха), что способствует более четкому формированию изображения в объективе. Для получения матовой поверхности диафрагм пластины 9 только шлифуют (без полировки). В сравнении с известными способами, например способом механической обработки деталей, предложенный способ позволяет выйти на новые рубежи по точности изготовления диафрагм Диафрагму с наружным диаметром 0,6 мм известными способами можно выполнить с точностью до 0,014 мм, а предлагаемым способом с точностью до 0,003 мм, т.е. повысить точность более чем в 4 раза, а выполнить отверстие 0,1 мм можно с большей точностью. И при этом ни один из известных способов принципиально не может обеспечить такой высокой точности (до 0,001 мм) центровки отверстия относительно наружного диаметра при такой высокой производительности изготовления диафрагм. Reduced lead on the diaphragm surface is a well-absorbing black surface (reduced lead is oxidized by atmospheric oxygen), which contributes to a clearer image formation in the lens. To obtain a matte surface of the diaphragms, the plates 9 are only ground (without polishing). In comparison with known methods, for example, a method of machining parts, the proposed method allows one to reach new frontiers in the accuracy of manufacturing diaphragms. A diaphragm with an outer diameter of 0.6 mm by known methods can be performed with an accuracy of 0.014 mm, and the proposed method with an accuracy of 0.003 mm, those. increase accuracy by more than 4 times, and you can make a 0.1 mm hole with greater accuracy. And while none of the known methods can fundamentally provide such a high accuracy (up to 0.001 mm) of the centering of the hole relative to the outer diameter with such a high productivity of the manufacture of diaphragms.

Claims

METHOD FOR PRODUCING DIAPHRAGM, including laying glass tubes containing soluble lead in a bag, fastening them, cutting the resulting bag into plates, machining the ends of the plates, restoring dissolved lead, characterized in that, in order to increase the accuracy and productivity of manufacturing, the glass tubes are fastened into a bag by gluing while filling the tube channels with the same adhesive, and after machining the ends before being restored Using dissolved lead, the plates are separated into constituent elements to remove the bonding agent.