專利名稱：一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置，屬于光纖制備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光纖是當(dāng)今世界信息領(lǐng)域里最重要的傳輸媒質(zhì)之一，也是最重要的光學(xué)器件之一；因此除作為通信傳輸媒質(zhì)被大量運(yùn)用之外，圍繞光纖也展開了廣泛的光學(xué)器件的研發(fā)工作，比如光纖光柵、光纖傳感器、光纖激光器和光纖放大器等。光纖的質(zhì)量水平直接取決于光纖預(yù)制棒的制造技術(shù)，經(jīng)過世界各地科學(xué)家多年來的探索與努力，目前生產(chǎn)光纖預(yù)制棒的方法主要有“改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法(MCVD)”、“管外汽相沉積法(0VD)”、“汽相軸向沉積法(VAD)”、“等離子體汽相沉積法(APVD)”等。但它們一般主要適合于傳輸類光纖的生產(chǎn)，而作為新型光學(xué)器件所需要的特種光纖在結(jié)構(gòu)與性能要求上與傳輸類光纖相差較大，比如對(duì)于光纖激光器來說，所需要使用的光纖長(zhǎng)度較短，而且要求光纖的芯層具有光增益效果。因此傳統(tǒng)的光纖預(yù)制棒的制造技術(shù)一般不適合特種光纖的生產(chǎn)要求。特種光纖預(yù)制棒制作一般采用套管法，即將做好的芯棒插入套管中即為光纖預(yù)制棒，在制作套管的時(shí)候很多是采用擠管法制備，但在擠管法制備套管時(shí)缺少退火工序，使擠出的套管容易炸裂且有內(nèi)部應(yīng)力，不利于預(yù)制棒的制作。

本發(fā)明專利設(shè)計(jì)了一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置，它實(shí)現(xiàn)了預(yù)制棒澆注過程中模具的靈活調(diào)節(jié)，較好的增加了預(yù)制棒澆注的均勻性，提高了預(yù)制棒的光學(xué)性能。澆注好的預(yù)制棒可以及時(shí)放入退火爐中進(jìn)行退火，消除了預(yù)制棒炸裂的可能性，且消除了預(yù)制棒內(nèi)部的應(yīng)力。設(shè)計(jì)了不同形狀的澆注模具，滿足了不同套管形狀的預(yù)制棒的要求。同時(shí)減少了原料的浪費(fèi)，且操作安全、方便。該專利成果的發(fā)明可以很好的應(yīng)用于特種光纖預(yù)制棒的制備。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的在于提出一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置，用于特種光纖預(yù)制棒的制備。技術(shù)方案:本發(fā)明的一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具包括由對(duì)稱的兩個(gè)半環(huán)形側(cè)面組成側(cè)面套筒，中心棒垂直于圓形底座并固定在圓形底座的中心，側(cè)面套筒位于圓形底座上，且與中心棒同軸心，組合成特種光纖預(yù)制棒澆注模具。所述的側(cè)面套筒分別為圓形、D形或方形。該澆注模具的側(cè)面套筒材質(zhì)均為厚度相同的黃銅，上端內(nèi)側(cè)面均剖出一個(gè)斜坡面，模具中心棒和底座材質(zhì)均為黃銅。本發(fā)明的的特種光纖預(yù)制棒澆注模具的調(diào)節(jié)裝置包括模具夾具、掛鎖、合頁、連接桿、軸承、搖桿、支架、角度控制孔；模具夾具形狀為側(cè)面可開合桶形，在可開合處裝有掛鎖，在可開合處的對(duì)稱位置設(shè)有合頁，模具夾具的兩對(duì)稱側(cè)壁上分別設(shè)有連接桿，兩連接桿的另一端由軸承固定在支架上；搖桿連接在連接桿的外端；光纖預(yù)制棒澆注模具放置于模具夾具中。支架上鉆有3個(gè)角度控制孔。有益效果:根據(jù)以上敘述可知，本發(fā)明具有如下特點(diǎn):本發(fā)明基于預(yù)制棒制備過程中退火工序問題，設(shè)計(jì)了一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置。設(shè)計(jì)了不同形狀的澆注模具，可用于不同套管形狀的預(yù)制棒的制備。通過將澆注模具、模具夾具、調(diào)節(jié)架系統(tǒng)三個(gè)部分的巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制棒澆注過程中操作的可調(diào)性和靈活性。澆注好的預(yù)制棒可直接放進(jìn)退火爐中進(jìn)行退火，有效提高了預(yù)制棒的制備工藝，并保證了操作的簡(jiǎn)便性和安全性。


圖1、圓形預(yù)制棒澆注模具示意圖。圖2、D形預(yù)制棒澆注模具示意圖。圖3、方形預(yù)制棒澆注模具示意圖。圖4、澆注模具調(diào)節(jié)架。其中有:側(cè)面套筒1，中心棒2，圓形底座3，模具夾具4、掛鎖5、合頁6、連接桿7、軸承8、搖桿9、支架10、角度控制孔11。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置分別以圖1、圖2、圖3和圖4介紹。圖1為圓形澆注模具整體示意圖，圓形澆注模具由兩個(gè)半圓柱側(cè)面1、中心棒2和圓形模具底座3拼合而成，方便預(yù)制棒成型后平穩(wěn)取出，兩個(gè)半圓柱側(cè)面上端內(nèi)側(cè)面均剖出一個(gè)斜坡面，方便玻璃液傾斜倒入。圖2為D形澆注模具整體示意圖，D形澆注模具由兩個(gè)半圓柱側(cè)面1、中心棒2和圓形模具 底座3拼合而成,方便預(yù)制棒成型后平穩(wěn)取出，兩個(gè)對(duì)開側(cè)面上端內(nèi)側(cè)面均剖出一個(gè)斜坡面，方便玻璃液傾斜倒入。圖3為方形澆注模具整體示意圖，方形澆注模具由兩個(gè)對(duì)開的方形側(cè)面1、中心棒2和圓形模具底座3拼合而成，方便預(yù)制棒成型后平穩(wěn)取出，兩個(gè)對(duì)開側(cè)面上端內(nèi)側(cè)面均剖出一個(gè)斜坡面，方便玻璃液傾斜倒入。圖4為光纖預(yù)制棒澆注模具調(diào)節(jié)架。圖中包含模具夾具4、掛鎖5、合頁6、連接桿7、軸承8、搖桿9、支架10、角度控制孔11。模具夾具4內(nèi)徑近似等于圓形澆注模具、D形澆注模具和方形澆注模具的外徑，可以對(duì)模具起到夾緊固定的作用，模具夾具4裝有掛鎖5和合頁6，打開掛鎖5和合頁6，將澆注模具放入模具夾具4中，合上合頁6并扣好掛鎖5，則澆注模具被固定于模具夾具4中，如需取出澆注模具，則先解開掛鎖5，打開合頁6即可。模具夾具4通過連接桿7以及軸承8與搖桿9相連，通過轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿9可以控制模具夾具的傾斜角度，然后通過在角度控制孔11中插入檔桿來固定模具夾具4的傾斜角度。搖桿9處在不同方位時(shí)，模具夾具4則處于不同的傾斜角度。如將搖桿9控制在豎直方向，則模具夾具4處于豎直方向，此時(shí)方便放置模具以及取料時(shí)使用；如將搖桿控制在與水平方向成50度夾角，并在相應(yīng)角度控制孔11中插入檔桿固定后，可方便傾倒玻璃液時(shí)使用。使用時(shí)，先打開掛鎖5和合頁6，將預(yù)熱好的澆注模具放入模具夾具4中，合上合頁6并扣好掛鎖5，則澆注模具被固定于模具夾具4中。在傾倒原料液時(shí)將搖桿9搖至與水平方向夾角為50度處，并將固定桿插入相應(yīng)角度控制孔11，緩緩倒入原料液，倒入一半后，取走固定桿，控制搖桿，緩慢調(diào)整模具傾斜度，傾倒完畢后，將模具搖至豎直位置，將固定桿插入相應(yīng)角度控制孔11。待原料液成型后，打開模具夾具的掛鎖5和合頁6，取出澆注模具并打開，平穩(wěn)移出光纖 預(yù)制棒，放入退火爐中退火。
權(quán)利要求
1.一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具，其特征在于該澆注模具包括由對(duì)稱的兩個(gè)半環(huán)形側(cè)面組成側(cè)面套筒(1)，中心棒(2)垂直于圓形底座(3)并固定在圓形底座(3)的中心，側(cè)面套筒(I)位于圓形底座(3)上，且與中心棒(2)同軸心，組合成特種光纖預(yù)制棒澆注模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種光纖預(yù)制棒澆注模具，其特征在于所述的側(cè)面套筒(I)分別為圓形、D形或方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種光纖預(yù)制棒澆注模具，其特征在于該澆注模具的側(cè)面套筒(I)材質(zhì)均為厚度相同的黃銅，上端內(nèi)側(cè)面均剖出一個(gè)斜坡面，模具中心棒(2)和底座(3)材質(zhì)均為黃銅。
4.一種如權(quán)利要求1所述的特種光纖預(yù)制棒澆注模具的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置包括模具夾具(4)、掛鎖(5)、合頁(6)、連接桿(7)、軸承(8)、搖桿(9)、支架(10)、角度控制孔(11);模具夾具(4)形狀為側(cè)面可開合桶形，在可開合處裝有掛鎖(5)，在可開合處的對(duì)稱位置設(shè)有合頁(6)，模具夾具(4)的兩對(duì)稱側(cè)壁上分別設(shè)有連接桿(7)，兩連接桿(7)的另一端由軸承(8)固定在支架(10)上；搖桿(9)連接在連接桿(7)的外端；光纖預(yù)制棒燒注模具放置于模具夾具(4)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的特種光纖預(yù)制棒澆注模具的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于支架(10)上鉆有3個(gè)角度控制孔(11)。
全文摘要
本發(fā)明基于擠管法制備預(yù)制棒過程中退火工序的問題，設(shè)計(jì)了一種特種光纖預(yù)制棒澆注模具及其調(diào)節(jié)裝置。它主要是由澆注模具、模具調(diào)節(jié)架兩部分組成，澆注模具由圓形預(yù)制棒澆注模具、D型預(yù)制棒澆注模具、方形預(yù)制棒澆注模具三種不同形狀，以滿足不同包層形狀預(yù)制棒的制備需要。模具調(diào)節(jié)架包含模具夾具、連接桿、軸承、搖桿、角度控制孔等組成，能有效對(duì)澆注過程進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過將澆注模具、模具夾具、調(diào)節(jié)架系統(tǒng)三個(gè)部分的巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制棒澆注過程中操作的可調(diào)性和靈活性。澆注好的預(yù)制棒可直接放進(jìn)退火爐中進(jìn)行退火，有效提高了預(yù)制棒的制備工藝，并保證了操作的簡(jiǎn)便性和安全性。
文檔編號(hào)C03B37/012GK103241937SQ20131016972
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者韋瑋, 彭波, 郗李倩, 沈驍, 鄭銳林, 盧星 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)