專利名稱：一種切割高溫預制棒的設備及其切割方法
技術領域：
本發明屬于光纖預制棒制造領域，特別是一種切割高溫預制棒的設備及其切割方法，利用力學原理，機械棘輪機構原理以及玻璃的應力特性，通過耐高溫的切割裝置實現切割高溫預制棒的功能。
背景技術：
目前，由于環境、溫度、工藝等一系列原因，預制棒生產結束后都是先冷卻后進行切割加工，切割工具主要為切割機和割刀，無論是使用切割機還是割刀都需等預制棒冷卻至常溫，這就使得生產時間很長，從而使生產效率降低、生產設備使用率降低，最終造成設備資源浪費。

發明內容
本發明的目的是針對上述不足之處提供一種切割高溫預制棒的設備及其切割方法，利用力學原理和玻璃的應力特性，通過耐高溫、高硬度材料制成的切割設備將預制棒直接在高溫的情況下切割，實現切割高溫預制棒的功能。一種切割高溫預制棒的設備及其切割方法是采取以下技術方案實現的一種切割高溫預制棒的設備包括切割部分、切割部分固定支架、切割部分移動裝置、上夾頭、下夾頭、上夾頭固定支架、下夾頭固定支架、上夾頭滑動座和下夾頭滑動座；切割部分安裝在切割部分固定支架上，切割部分包括切割裝置手柄、由棘輪機構帶動的刀片和固定座，刀片安裝在固定座上，棘輪機構由棘輪和棘爪組成，是一種單向的間歇運動機構，棘輪機構常用在各種機床和自動機中間歇進給或回轉工作臺的轉位上。在自行車中棘輪機構用于單向驅動，在手動絞車中棘輪機構常用以防止逆轉。切割部分利用棘輪機構的單向運動性不斷收緊刀片，最終使預制棒斷裂，達到切割的目的。切割部分移動裝置包括絲桿、兩根導軌和手輪，絲桿安裝在兩根導軌之間，手輪安裝在絲桿頂端，手輪用于轉動絲桿，導軌起到穩固和支撐的作用，切割部分通過絲桿帶動，移動至預定切割位置。切割部分通過切割部分固定支架實現轉動的功能，進行360°自由轉動。所述上夾頭固定支架設置有兩個，上夾頭固定支架兩端均裝有支座，在上夾頭固定支架頂端的支座上安裝有電機，在兩支座之間安裝有上夾頭絲桿，上夾頭絲桿與電機輸出軸相連；在兩個上夾頭固定支架的上夾頭絲桿之間連接有上夾頭滑動座，在上夾頭滑動座中安裝有兩個左右對稱的上夾頭和兩個第一推動氣缸，第一推動氣缸起到推動上夾頭運動的作用；上夾頭跟隨上夾頭滑動座做上下移動，以便調節上夾頭高度，適應不同長度的預制棒。所述下夾頭固定支架設置有兩個，在兩個下夾頭固定支架之間連接有下夾頭滑動座，在下夾頭滑動座中安裝有兩個左右對稱的下夾頭和兩個第二推動氣缸，第二推動氣缸起到推動下夾頭運動的作用。
上夾頭固定支架和下夾頭固定支架的位置為懸空的垂直相交。切割裝置固定支架的旋轉部分包括支撐桿、第一軸環、第二軸環、旋轉臂、角接觸軸承和平面軸承，在支撐桿中間安裝有角接觸軸承，在角接觸軸承外部安裝有旋轉臂，旋轉臂兩端和支撐桿的接觸部分分別安裝有第一軸環和第二軸環，第一軸環通過鎖緊螺母進行固定，旋轉臂的上部通過緊定螺栓進行固定，在旋轉臂下部的第二軸環外安裝有平面軸承。松開旋轉臂19上的緊定螺栓，即可推動旋轉臂19實現自由轉動，旋轉臂19能360°旋轉。所述的上夾頭和下夾頭為V形，采用耐高溫陶瓷制成，所述耐高溫陶瓷為氧化鋁陶瓷，可耐溫2500°C。所述切割裝置手柄為剪刀狀手柄。工作原理當預制棒生產結束后，將預制棒安裝在上夾頭固定支架以及下夾頭固定支架之間，轉動切割部分固定支架使得切割部分與預制棒接觸，通過轉動切割部分固定支架上的手輪調節切割部分的高度，使得切割位置與要求的切割位置吻合。通過不斷的收 緊放開切割部分手柄，剪刀狀手柄之間有彈簧，不給手柄施加力時張開，施加力時切割裝置收緊，通過不斷重復收緊松開這個過程，使得刀片不斷的擠壓預制棒，最終切斷預制棒，實現切割預制棒的功能。一種切割高溫預制棒的設備的切割方法包括如下步驟
1)當預制棒生廣結束后，啟動上夾頭固定支架上的電機，電機帶動上夾頭絲桿移動，從而帶動上夾頭滑動座以及上夾頭做上下移動，當上夾頭的位置與預制棒相適合時，通過上夾頭后的弟一推動氣缸推動上夾頭向內移動夾緊預制棒，再通過下夾頭后的弟~■推動氣缸推動下夾頭向內移動夾緊預制棒的另一端，使得預制棒固定；
2)轉動切割部分固定支架，使得切割部分與預制棒接觸，通過轉動切割部分固定支架上的手輪，調節切割部分的高度，使得切割位置與要求的切割位置吻合，即把刀片夾在預制棒外圍；在所述剪刀狀手柄之間裝有彈簧，不給手柄施加力時張開，施加力時切割裝置收緊，通過不斷的收緊、放開切割裝置手柄，使得刀片不斷的擠壓預制棒，最終切斷預制棒。本發明利用力學原理和玻璃的應力特性，通過耐高溫、高硬度材料制成的切割設備將預制棒直接在高溫(800°C)的情況下切割，實現切割高溫預制棒的功能。解決了目前切割預制棒必須等預制棒冷卻下來(冷卻時間較長)，影響生產效率的問題，通過該設備高溫時就可切割預制棒，有效的提聞了生廣效率，大大提聞了廣量。


以下將結合附圖對本發明作進一步說明
圖I是本發明的一種切割高溫預制棒的設備結構示意圖。圖2是圖I的A部分剖視圖，即本發明切割裝置固定支架旋轉部分的內部結構示意圖。圖3是本發明中棘輪機構示意圖。圖中1、預制棒，2、上夾頭，3、下夾頭，4、切割部分，5、上夾頭固定支架，6、下夾頭固定支架，7、切割部分固定支架，8、電機，9、上夾頭滑動座，10、下夾頭滑動座，11、絲桿，12、導軌，13、手輪，14、上夾頭絲桿，15、支座，16-1、第一推動氣缸，16-2、第二推動氣缸，17、支撐桿，18、鎖緊螺母，19、旋轉臂，20-1、第一軸環，20-2、第二軸環，21、角接觸軸承，22、平面軸承，23、緊定螺栓，24、切割裝置手柄，25、刀片，26、固定座，27、棘輪，28、棘爪。
具體實施例方式參照附圖I 3，一種切割高溫預制棒的設備包括切割部分4、切割部分固定支架7、切割部分移動裝置、上夾頭2、下夾頭3、上夾頭固定支架5、下夾頭固定支架6、上夾頭滑動座9和下夾頭滑動座10 ;切割部分4安裝在切割部分固定支架7上，切割部分4包括切割裝置手柄24、由棘輪機構帶動的刀片25和固定座26，刀片25安裝在固定座26上，棘輪機構由棘輪27和棘爪28組成，是一種單向的間歇運動機構，棘輪機構常用在各種機床和自動機中間歇進給或回轉工作臺的轉位上。在自行車中棘輪機構用于單向驅動，在手動絞車中棘輪機構常用以防止逆轉。切割部分4利用棘輪機構的單向運動性不斷收緊刀片，最終使預制棒I斷裂，達到切割的目的。切割部分移動裝置包括絲桿11、兩根導軌12和手輪13，絲桿11安裝在兩根導軌12之間，手輪13安裝在絲桿11頂端，手輪13用于轉動絲桿11，導軌12起到穩固和支撐的作用，切割部分4通過絲桿11帶動，移動至預定切割位置。切割部分4通過切割部分固定支架7實現轉動的功能，進行360°自由轉動。 所述上夾頭固定支架5設置有兩個，上夾頭固定支架5兩端均裝有支座15，在上夾頭固定支架5頂端的支座15上安裝有電機8，在兩支座15之間安裝有上夾頭絲桿14，上夾頭絲桿14與電機輸出軸相連；在兩個上夾頭固定支架5的上夾頭絲桿14之間連接有上夾頭滑動座9，在上夾頭滑動座9中安裝有兩個左右對稱的上夾頭2和兩個第一推動氣缸16-1，第一推動氣缸16-1起到推動上夾頭2運動的作用；上夾頭2跟隨上夾頭滑動座9做上下移動，以便調節上夾頭2高度，適應不同長度的預制棒I。所述下夾頭固定支架6設置有兩個，在兩個下夾頭固定支架6之間連接有下夾頭滑動座10，在下夾頭滑動座10中安裝有兩個左右對稱的下夾頭3和兩個第二推動氣缸16-2，第二推動氣缸16-2起到推動下夾頭3運動的作用。上夾頭固定支架5和下夾頭固定支架6的位置為懸空的垂直相交。切割裝置固定支架7的旋轉部分包括支撐桿17、第一軸環20-1、第二軸環20_2、旋轉臂19、角接觸軸承21和平面軸承22，在支撐桿17中間安裝有角接觸軸承21，在角接觸軸承21外部安裝有旋轉臂19，旋轉臂19兩端和支撐桿17的接觸部分分別安裝有第一軸環20-1和第二軸環20-2，第一軸環20-1通過鎖緊螺母23進行固定，旋轉臂19的上部通過緊定螺栓23進行固定，在旋轉臂19下部的第二軸環20-2外安裝有平面軸承22。松開旋轉臂19上的緊定螺栓，即可推動旋轉臂19實現自由轉動，旋轉臂19能360°旋轉。所述的上夾頭2和下夾頭3為V形，采用耐高溫陶瓷制成，所述耐高溫陶瓷為氧化鋁陶瓷，可耐溫2500°C。所述切割裝置手柄24為剪刀狀手柄。一種切割高溫預制棒的設備的切割方法包括如下步驟
I)當預制棒I生產結束后，啟動上夾頭固定支架5上的電機8，電機8帶動上夾頭絲桿14移動，從而帶動上夾頭滑動座9以及上夾頭2做上下移動，當上夾頭2的位置與預制棒I相適合時，通過上夾頭2后的第一推動氣缸16-1推動上夾頭2向內移動夾緊預制棒1，再通過下夾頭3后的第二推動氣缸16-2推動下夾頭3向內移動夾緊預制棒I的另一端，使得預制棒I固定；2)轉動切割部分固定支架7，使得切割部分4與預制棒I接觸，通過轉動切割部分固定 支架7上的手輪13，調節切割部分4的高度，使得切割位置與要求的切割位置吻合，即把刀片夾在預制棒I外圍；在所述剪刀狀手柄之間裝有彈簧，不給手柄施加力時張開，施加力時切割裝置收緊，通過不斷的收緊、放開切割裝置手柄24，使得刀片不斷的擠壓預制棒1，最終切斷預制棒I。
權利要求
1.一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于包括切割部分、切割部分固定支架、切割部分移動裝置、上夾頭、下夾頭、上夾頭固定支架、下夾頭固定支架、上夾頭滑動座和下夾頭滑動座；切割部分安裝在切割部分固定支架上，切割部分包括切割裝置手柄、由棘輪機構帶動的刀片和固定座，刀片安裝在固定座上，棘輪機構由棘輪和棘爪組成； 切割部分移動裝置包括絲桿、兩根導軌和手輪，絲桿安裝在兩根導軌之間，手輪安裝在絲桿頂端； 所述上夾頭固定支架設置有兩個，上夾頭固定支架兩端均裝有支座，在上夾頭固定支架頂端的支座上安裝有電機，在兩支座之間安裝有上夾頭絲桿，上夾頭絲桿與電機輸出軸相連；在兩個上夾頭固定支架的上夾頭絲桿之間連接有上夾頭滑動座，在上夾頭滑動座中安裝有兩個左右對稱的上夾頭和兩個第一推動氣缸； 所述下夾頭固定支架設置有兩個，在兩個下夾頭固定支架之間連接有下夾頭滑動座，在下夾頭滑動座中安裝有兩個左右對稱的下夾頭和兩個第二推動氣缸。
2.根據權利要求I所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述上夾頭固定支架和下夾頭固定支架的位置為懸空的垂直相交。
3.根據權利要求I所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述切割部分通過切割部分固定支架實現轉動的功能，進行360°自由轉動。
4.根據權利要求I所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述的切割裝置固定支架的旋轉部分包括支撐桿、第一軸環、第二軸環、旋轉臂、角接觸軸承和平面軸承，在支撐桿中間安裝有角接觸軸承，在角接觸軸承外部安裝有旋轉臂，旋轉臂兩端和支撐桿的接觸部分分別安裝有第一軸環和第二軸環，第一軸環通過鎖緊螺母進行固定，旋轉臂的上部通過緊定螺栓進行固定，在旋轉臂下部的第二軸環外安裝有平面軸承。
5.根據權利要求I所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述的上夾頭和下夾頭為V形。
6.根據權利要求I或5所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述的上夾頭和下夾頭采用耐高溫陶瓷制成。
7.根據權利要求6所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述耐高溫陶瓷為氧化鋁陶瓷。
8.根據權利要求I所述的一種切割高溫預制棒的設備，其特征在于所述切割裝置手柄為剪刀狀手柄。
9.權利要求I所述的一種切割高溫預制棒的設備的切割方法，其特征在于包括如下步驟 1)當預制棒生廣結束后，啟動上夾頭固定支架上的電機，電機帶動上夾頭絲桿移動，從而帶動上夾頭滑動座以及上夾頭做上下移動，當上夾頭的位置與預制棒相適合時，通過上夾頭后的弟一推動氣缸推動上夾頭向內移動夾緊預制棒，再通過下夾頭后的弟~■推動氣缸推動下夾頭向內移動夾緊預制棒的另一端，使得預制棒固定； 2)轉動切割部分固定支架，使得切割部分與預制棒接觸，通過轉動切割部分固定支架上的手輪，調節切割部分的高度，使得切割位置與要求的切割位置吻合，即把刀片夾在預制棒外圍；在所述剪刀狀手柄之間裝有彈簧，不給手柄施加力時張開，施加力時切割裝置收緊，使得刀片不斷的擠壓預制棒，最終切斷預制棒。
全文摘要
本發明屬于光纖預制棒制造領域，特別是一種切割高溫預制棒的設備及其切割方法，利用力學原理，機械棘輪機構原理以及玻璃的應力特性，通過耐高溫的切割裝置實現切割高溫預制棒的功能。包括切割部分、切割部分固定支架、切割部分移動裝置、上夾頭、下夾頭、上夾頭固定支架、下夾頭固定支架、上夾頭滑動座和下夾頭滑動座。其切割方法為1)當預制棒生產結束后，固定預制棒；2)轉動切割部分固定支架，使切割部分與預制棒接觸，轉動手輪，調節切割部分高度，使切割位置與要求的切割位置吻合，通過收緊放開切割裝置手柄，使得刀片不斷的擠壓預制棒，最終切斷預制棒。
文檔編號C03B37/012GK102887638SQ201210378638
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者劉穎, 張賢根, 趙海倫, 盧德勇, 莊衛星 申請人:中天科技精密材料有限公司