CN105819680B - 光纤的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光纤的加工工艺，包括以下步骤：1)用卡盘将辅助棒夹持住，控制卡盘升降，使预制棒的下部伸入拉丝炉内；2)拉丝炉工作，加热预制棒，同时控制拉丝炉往复转动；3)预制棒熔融，依靠自身重力下垂拉丝；4)下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；5)对冷却后的光纤进行涂覆以及固化工序后，得到光纤。本加工工艺通过控制拉丝炉往复转动，能够保证预制棒沿圆周方向加热均匀，从而保证拉丝质量。

Description

光纤的加工工艺
技术领域
本发明涉及光纤领域，具体涉及光纤的加工工艺。
背景技术
光纤加工时，包括拉丝工序、定型冷却工序、涂覆工序以及固化工序。现有的光纤拉丝炉主要有石墨电阻炉、石墨感应炉等，拉丝成型过程中，温度是关键的控制参数，在加热过程中，如果预制棒受热不均匀，会导预制棒各部分黏度不同，即在拉丝成型过程中玻璃体粘滞状况不同，在相同的拉丝速度下，吸热多的部分，温升快，黏度小，易产生堆积；而吸热少，温升慢的部分，会成型不足，这样导致了成型后的丝在同一截面上的椭圆度较差，且在一定长度范围内的丝径不一致较严重。
现有的光纤拉丝炉为固定式，很难保证玻璃棒与炉膛的同轴度，还是会出现预制棒沿圆周方向加热不均匀的现象，给拉丝工艺操作带来很大的难度；而且因为预制棒与辅助棒的材料特性，光纤拉丝炉在工作时，加热元件的光线会通过预制棒和辅助棒传出，这不仅浪费热能，也导致生产环境温度较高，比较恶劣。
发明内容
本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种光纤的加工工艺。
本发明采取的技术方案如下：
一种光纤的加工工艺，包括以下步骤：
1)用卡盘将辅助棒夹持住，控制卡盘升降，使预制棒的下部伸入拉丝炉内；
2)拉丝炉工作，加热预制棒，同时控制拉丝炉往复转动；
3)预制棒熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
4)下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；
5)对冷却后的光纤进行涂覆以及固化工序后，得到光纤。
本加工工艺通过控制拉丝炉往复转动，能够保证预制棒沿圆周方向加热均匀，从而保证拉丝质量。
可选的，所述步骤1)中的预制棒与辅助棒通过火焰熔接成一体，且预制棒的直径大于辅助棒的直径，预制棒与辅助棒之间具有一弧形过渡段；在用卡盘将辅助棒夹持之前，先将一玻璃套通过辅助棒套设在弧形过渡段上，再将铜制伸缩套套设在辅助棒上；所述玻璃套包括底壁以及圆柱状的侧壁，玻璃套圆柱状的侧壁的外径与预制棒的外径相同，玻璃套的底壁上具有一供辅助棒穿过的第一通孔；所述铜制伸缩套一端封闭，铜制伸缩套一端与玻璃套的上表面抵靠，另一端封闭且与辅助棒的上端面抵靠。
玻璃套圆柱状侧壁的外径与预制棒的外径相同，这种结构能够防止因为弧形过渡段导致预制棒与拉丝炉进口处的间隙变大，导致空气大量进入加热炉的问题；通过设置铜制伸缩套既能够将光线反射进加热炉，又能够适配多种长度的辅助棒。
可选的，所述铜制伸缩套包括多个伸缩段，其中，最上侧的伸缩段具有与辅助棒工艺孔相适配的第二通孔。
可选的，所述玻璃套内部填充有反射层。
通过设置反射层能够将从预制棒和辅助棒穿出的光线反射回去，从而提高加热效率，改善加工环境。
可选的，所述反射层由金属构成。
可选的，所述步骤2)中的拉丝炉包括：
固定座；
加热炉体，底部转动安装在固定座上，加热炉体内设有冷却水腔；
驱动机构，驱动所述加热炉体沿自身轴线方向来回转动；
进水管，穿过加热炉体与所述冷却水腔的下部连通；
出水管，穿过加热炉体与所述冷却水腔的上部连通。
可选的，所述加热炉体的外侧壁设有两个用于支撑水管的限位环，其中一个限位环位于进水管的下方，另一个限位环位于出水管的下方。
通过设置限位环能够方便进水管和出水管的缠绕，保证加热炉体的可靠往复转动。
可选的，所述加热炉体通过轴承与固定座配合，其中，加热炉与轴承的内圈相对固定，固定座与轴承的外圈相对固定。
可选的，所述驱动机构通过齿轮组或传动带驱动加热炉体转动。
本发明的有益效果是：本加工工艺通过控制拉丝炉往复转动，能够保证预制棒沿圆周方向加热均匀，从而保证拉丝质量；玻璃套和铜制伸缩套的设置能够将光线反射回加热炉，不仅提高能源利用率，也改善了工作环境。
附图说明：
图1是本发明光纤的加工工艺的流程图；
图2是拉丝炉工作时的示意图；
图3是图2中A处的放大图；
图4是铜制伸缩套的结构示意图；
图5是玻璃套的结构示意图。
图中各附图标记为：
1、固定座，2、轴承，3、限位环，4、进水管，5、预制棒，6、弧形过渡段，7、玻璃套，8、铜制伸缩套，9、辅助棒，10、加热炉体，11、出水管，12、驱动机构，13、反射层，14、伸缩段，15、第二通孔，16、圆柱状的侧壁，17、第一通孔，18、冷却水腔。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如图1所示，本实施例公开了一种光纤的加工工艺，包括以下步骤：
1)用卡盘将辅助棒夹持住，控制卡盘升降，使预制棒的下部伸入拉丝炉内；
2)拉丝炉工作，加热预制棒，同时控制拉丝炉往复转动；
3)预制棒熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
4)下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；
5)对冷却后的光纤进行涂覆以及固化工序后，得到光纤。
本加工工艺通过控制拉丝炉往复转动，能够保证预制棒沿圆周方向加热均匀，从而保证拉丝质量。
如图2、4和5所示，于本实施例中，步骤1)中的预制棒5与辅助棒9通过火焰熔接成一体，且预制棒5的直径大于辅助棒9的直径，预制棒与辅助棒之间具有一弧形过渡段6；在用卡盘将辅助棒夹持之前，先将一玻璃套7通过辅助棒套设在弧形过渡段上，再将铜制伸缩套8套设在辅助棒9上；玻璃套包括底壁以及圆柱状的侧壁16，玻璃套圆柱状的侧壁的外径与预制棒的外径相同，玻璃套的底壁上具有一供辅助棒穿过的第一通孔17；铜制伸缩套8一端封闭，铜制伸缩套8一端与玻璃套7的上表面抵靠，另一端封闭且与辅助棒的上端面抵靠。玻璃套圆柱状侧壁的外径与预制棒的外径相同，这种结构能够防止因为弧形过渡段导致预制棒与拉丝炉进口处的间隙变大，导致空气大量进入加热炉的问题；通过设置铜制伸缩套既能够将光线反射进加热炉，又能够适配多种长度的辅助棒。
如图4所示，于本实施例中，铜制伸缩套8包括多个伸缩段14，其中，最上侧的伸缩段具有与辅助棒工艺孔相适配的第二通孔15。
如图3所示，于本实施例中，玻璃套7内部填充有反射层13，优选的反射层可以由金属构成。通过设置反射层能够将从预制棒和辅助棒穿出的光线反射回去，从而提高加热效率，改善加工环境。。
如图2所示，于本实施例中，步骤2)中的拉丝炉包括：
固定座1；
加热炉体10，底部转动安装在固定座上，加热炉体内设有冷却水腔18；
驱动机构12，驱动加热炉体沿自身轴线方向来回转动；
进水管4，穿过加热炉体与冷却水腔18的下部连通；
出水管11，穿过加热炉体与冷却水腔18的上部连通。
于本实施例中，加热炉体10的外侧壁设有两个用于支撑水管的限位环3，其中一个限位环位于进水管的下方，另一个限位环位于出水管的下方。通过设置限位环能够方便进水管和出水管的缠绕，保证加热炉体的可靠往复转动。
于本实施例中，加热炉体10通过轴承2与固定座1配合，其中，加热炉与轴承的内圈相对固定，固定座与轴承的外圈相对固定。
于本实施例中，驱动机构12通过齿轮组或传动带驱动加热炉体转动。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种光纤的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)用卡盘将辅助棒夹持住，控制卡盘升降，使预制棒的下部伸入拉丝炉内；
2)拉丝炉工作，加热预制棒，同时控制拉丝炉往复转动；
3)预制棒熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
4)下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；
5)对冷却后的光纤进行涂覆以及固化工序后，得到光纤；
所述步骤1)中的预制棒与辅助棒通过火焰熔接成一体，且预制棒的直径大于辅助棒的直径，预制棒与辅助棒之间具有一弧形过渡段；在用卡盘将辅助棒夹持之前，先将一玻璃套通过辅助棒套设在弧形过渡段上，再将铜制伸缩套套设在辅助棒上；所述玻璃套包括底壁以及圆柱状的侧壁，玻璃套圆柱状的侧壁的外径与预制棒的外径相同，玻璃套的底壁上具有一供辅助棒穿过的第一通孔；所述铜制伸缩套一端封闭，铜制伸缩套一端与玻璃套的上表面抵靠，另一端封闭且与辅助棒的上端面抵靠。
2.如权利要求1所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述铜制伸缩套包括多个伸缩段，其中，最上侧的伸缩段具有与辅助棒工艺孔相适配的第二通孔。
3.如权利要求1所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述玻璃套内部填充有反射层。
4.如权利要求3所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述反射层由金属构成。
5.如权利要求1所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述步骤2)中的拉丝炉包括：
固定座；
加热炉体，底部转动安装在固定座上，加热炉体内设有冷却水腔；
驱动机构，驱动所述加热炉体沿自身轴线方向来回转动；
进水管，穿过加热炉体与所述冷却水腔的下部连通；
出水管，穿过加热炉体与所述冷却水腔的上部连通。
6.如权利要求5所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述加热炉体的外侧壁设有两个用于支撑水管的限位环，其中一个限位环位于进水管的下方，另一个限位环位于出水管的下方。
7.如权利要求5所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述加热炉体通过轴承与固定座配合，其中，加热炉与轴承的内圈相对固定，固定座与轴承的外圈相对固定。
8.如权利要求5所述的光纤的加工工艺，其特征在于，所述驱动机构通过齿轮组或传动带驱动加热炉体转动。
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