芯棒的制造工艺的制作方法

1.本发明涉及芯棒领域，具体涉及一种芯棒的制造工艺。


背景技术：

2.制造芯棒时，先通过vad法制得芯棒松散体，然后从vad设备中讲芯棒松散体卸下，放入其他设备对芯棒松散体进行烧结处理，最终得到芯棒。
3.现有的制造方式，步骤多，工人操作的工作量大。除此以外，因为芯棒松散体是由颗粒物聚合而成，结合力相对较弱，因此芯棒松散体的长度受限，不能制造的很长。


技术实现要素：

4.本发明针对上述问题，提出了一种芯棒的制造工艺。
5.本发明采取的技术方案如下：
6.一种芯棒的制造工艺，包括以下步骤：
7.(1)在加长玻璃棒的下端熔接种棒；
8.(2)在vad沉积炉的上方设置烧结炉，将加长玻璃棒的上端安装在旋转提升座上，加长玻璃棒的下端穿过烧结炉后进入vad沉积炉中；
9.(3)vad沉积炉工作，在种棒上沉积出芯棒松散体，旋转提升座带动加长玻璃棒转动以及上移；
10.(4)烧结炉工作，将芯棒松散体上移进入烧结炉的部分进行烧结；
11.(5)vad沉积炉停止工作，旋转提升座带动加长玻璃棒转动以及上移，直至芯棒松散体全部烧结完成。
12.现有工艺中，芯棒松散体太长后，容易导致在上部断裂。本技术的制造工艺，在制备得到芯棒松散体后，无需转移，直接对芯棒松散体进行烧结玻璃化，这不仅减少了转移安装的次数，而且松散体上方直接玻璃化后整个结合力变强，因此可以制备长度更长的芯棒松散体。
13.于本发明其中一实施例中，在加长玻璃棒下端上移穿出烧结炉后，进行加强限位操作，所述加强限位操作为：在加长玻璃棒的下部设置供加长玻璃棒穿过的限位套，限位套与旋转提升座同步上移。
14.通过限位套能够更好的限定加长玻璃棒，相当于加长玻璃棒除了最上方的夹持点外，在下方还具有限位点，这能够有效降低加长玻璃棒的晃动。
15.于本发明其中一实施例中，步骤(2)至步骤(5)通过芯棒制造设备实施，所述芯棒制造设备包括：
16.vad沉积炉，用于沉积芯棒松散体；
17.烧结炉，位于所述vad沉积炉的上方；
18.连接套，用于连接vad沉积炉的上端出口以及烧结炉的下端进口；
19.立柱，设置在vad沉积炉以及烧结炉的一侧；
20.旋转提升座，活动设置在所述立柱上，能够沿立柱进行上下移动，旋转提升座上设置有用于带动加长玻璃棒转动的转动机构；以及
21.升降机构，用于带动所述旋转提升座上下活动。
22.升降机构可以采用现有的多种结构形式，比如滚珠丝杆副结构，液压推杆结构等等。转动机构可以为现有技术中的转动机构，比如能够绕自身轴线转动的三爪卡盘等。
23.于本发明其中一实施例中，所述立柱上设置有滑槽，所述旋转提升座包括；
24.滑块，滑动安装在所述滑槽上；以及
25.安装架，位于烧结炉的上方，通过连接部与所述滑块连接，安装架上设置有所述转动机构。
26.于本发明其中一实施例中，所述滑块为长条形，所述连接部与滑块的上部连接，所述滑块的下部安装有两组加强限位组件，所述加强限位组件包括：
27.转动杆，转动安装在所述滑块上；
28.限位件，设置在转动杆远离滑块的一端，限位件具有半环状的限位部，所述限位部的内侧用于与加长玻璃棒的外侧壁配合；以及
29.驱动机构，设置在滑块上，用于带动转动杆转动；
30.两个转动杆对称设置在滑块上，所述转动杆具有初始工位以及限位工位，在限位工位时，两个转动杆均向加长玻璃棒一侧转动，两个限位件的限位部形成外套在加长玻璃棒上的限位套；在初始工位时，所述转动杆相对于限位工位转动90
°
，两个转动杆呈180
°
设置。
31.在初始工位时，所述转动杆相对于限位工位转动90
°
，两个转动杆呈180
°
设置，这样设置能够有效防止在滑块移动时，转动杆、限位件与vad沉积炉或烧结炉干涉。
32.驱动机构可以为现在的多种结构形式，比如带自锁结构的电机组件。
33.于本发明其中一实施例中，所述加长玻璃棒的长度为a，所述限位件与安装架的竖直距离为0.7a～0.95a。
34.即能够在加长玻璃棒的上下两侧限定加长玻璃棒，加长玻璃棒不易晃动。
35.于本发明其中一实施例中，所述限位部的内侧壁具有弧形槽，弧形槽的两端延伸至限位部的两端，弧形槽的横截面为圆弧形，弧形槽内安装有多个玻璃珠，所述玻璃珠有部分位于所述弧形槽外侧；
36.两个限位部配合形成限位套后，两个弧形槽相连通，形成供玻璃珠活动的环形通道；
37.所述限位部的两端还设置有阻挡组件，所述阻挡组件包括伸缩元件以及由伸缩元件驱动的挡板，所述挡板用于遮盖弧形槽的一端或者打开弧形槽的一端。
38.加长玻璃棒与限位套是转动配合的关系，通过这样设置能够降低摩擦力，有效减少加长玻璃棒的磨损，提供了其使用寿命。
39.设置阻挡组件能够在两个限位部分离后将弧形槽两端堵住，防止玻璃珠掉落出去。在两个限位部结合成套后，伸缩元件工作，将弧形槽的一端打开，从而两个弧形槽形成了一个环形通道。
40.于本发明其中一实施例中，所述限位部的端面上具有凹口，所述挡板滑动设置在对应的凹口上。
41.于本发明其中一实施例中，两个限位部中，其中一个限位部的阻挡组件水平设置，另一个限位部的阻挡组件竖直设置。
42.一个水平设置一个竖直设置，这样能够有效防止不同的阻挡组件干涉。
43.于本发明其中一实施例中，所述烧结炉的上端出口具有过渡套。
44.本发明的有益效果是：本技术的制造工艺，在制备得到芯棒松散体后，无需转移，直接对芯棒松散体进行烧结玻璃化，这不仅减少了转移安装的次数，而且松散体上方直接玻璃化后整个结合力变强，因此可以制备长度更长的芯棒松散体。
附图说明
45.图1是芯棒制造设备的示意图；
46.图2是两个限位件刚刚与加长玻璃棒配合的示意图；
47.图3是图2状态下旋转提升座继续上移后的示意图；
48.图4是实施例2限位部的挡板打开弧形槽后的示意图；
49.图5是实施例2限位部的挡板关闭弧形槽后的示意图。
50.图中各附图标记为：
51.1、加长玻璃棒；2、vad沉积炉；3、烧结炉；4、旋转提升座；5、连接套；6、立柱；7、滑槽；8、滑块；9、安装架；10、连接部；11、加强限位组件；12、转动杆；13、限位件；14、限位部；16、弧形槽；17、玻璃珠；18、阻挡组件；19、伸缩元件；20、挡板；21、凹口；22、过渡套。
具体实施方式
52.下面结合各附图，对本发明做详细描述。
53.实施例1
54.如图1所示，一种芯棒的制造工艺，包括以下步骤：
55.(1)在加长玻璃棒1的下端熔接种棒；
56.(2)在vad沉积炉2的上方设置烧结炉3，将加长玻璃棒1的上端安装在旋转提升座4上，加长玻璃棒1的下端穿过烧结炉3后进入vad沉积炉2中；
57.(3)vad沉积炉2工作，在种棒上沉积出芯棒松散体，旋转提升座4带动加长玻璃棒1转动以及上移；
58.(4)烧结炉3工作，将芯棒松散体上移进入烧结炉3的部分进行烧结；
59.(5)vad沉积炉2停止工作，旋转提升座4带动加长玻璃棒1转动以及上移，直至芯棒松散体全部烧结完成。
60.现有工艺中，芯棒松散体太长后，容易导致在上部断裂。本技术的制造工艺，在制备得到芯棒松散体后，无需转移，直接对芯棒松散体进行烧结玻璃化，这不仅减少了转移安装的次数，而且松散体上方直接玻璃化后整个结合力变强，因此可以制备长度更长的芯棒松散体。
61.如图2所示，于本实施例中，在加长玻璃棒1下端上移穿出烧结炉3后，进行加强限位操作，加强限位操作为：在加长玻璃棒1的下部设置供加长玻璃棒1穿过的限位套，限位套与旋转提升座4同步上移。
62.通过限位套能够更好的限定加长玻璃棒1，相当于加长玻璃棒1除了最上方的夹持
点外，在下方还具有限位点，这能够有效降低加长玻璃棒1的晃动。
63.如图1、2和3所示，于本实施例中，步骤(2)至步骤(5)通过芯棒制造设备实施，芯棒制造设备包括：
64.vad沉积炉2，用于沉积芯棒松散体；
65.烧结炉3，位于vad沉积炉2的上方；
66.连接套5，用于连接vad沉积炉2的上端出口以及烧结炉3的下端进口；
67.立柱6，设置在vad沉积炉2以及烧结炉3的一侧；
68.旋转提升座4，活动设置在立柱6上，能够沿立柱6进行上下移动，旋转提升座4上设置有用于带动加长玻璃棒1转动的转动机构(图中省略未画出)；以及
69.升降机构(图中省略未画出)，用于带动旋转提升座4上下活动。
70.升降机构可以采用现有的多种结构形式，比如滚珠丝杆副结构，液压推杆结构等等。转动机构可以为现有技术中的转动机构，比如能够绕自身轴线转动的三爪卡盘等。
71.如图2所示，于本实施例中，立柱6上设置有滑槽7，旋转提升座4包括；
72.滑块8，滑动安装在滑槽7上；以及
73.安装架9，位于烧结炉3的上方，通过连接部10与滑块8连接，安装架9上设置有转动机构。
74.如图1和2所示，于本实施例中，滑块8为长条形，连接部10与滑块8的上部连接，滑块8的下部安装有两组加强限位组件11，加强限位组件11包括：
75.转动杆12，转动安装在滑块8上；
76.限位件13，设置在转动杆12远离滑块8的一端，限位件13具有半环状的限位部14，限位部14的内侧用于与加长玻璃棒1的外侧壁配合；以及
77.驱动机构(图中省略未画出)，设置在滑块8上，用于带动转动杆12转动；
78.两个转动杆12对称设置在滑块8上，转动杆12具有初始工位以及限位工位，在限位工位时，两个转动杆12均向加长玻璃棒1一侧转动，两个限位件13的限位部14形成外套在加长玻璃棒1上的限位套；在初始工位时，转动杆12相对于限位工位转动90
°
，两个转动杆12呈180
°
设置。
79.在初始工位时，转动杆12相对于限位工位转动90
°
，两个转动杆12呈180
°
设置，这样设置能够有效防止在滑块8移动时，转动杆12、限位件13与vad沉积炉2或烧结炉3干涉。
80.驱动机构可以为现在的多种结构形式，比如带自锁结构的电机组件。
81.于本实施例中，加长玻璃棒1的长度为a，限位件13与安装架9的竖直距离为0.7a～0.95a。即能够在加长玻璃棒1的上下两侧限定加长玻璃棒1，加长玻璃棒1不易晃动。
82.如图1所示，于本实施例中，烧结炉3的上端出口具有过渡套22。
83.实施例2
84.如图4和5所示，本实施例与实施例1的区别在于：限位部14的内侧壁具有弧形槽16，弧形槽16的两端延伸至限位部14的两端，弧形槽16的横截面为圆弧形，弧形槽16内安装有多个玻璃珠17，玻璃珠17有部分位于弧形槽16外侧；
85.两个限位部14配合形成限位套后，两个弧形槽16相连通，形成供玻璃珠17活动的环形通道；
86.限位部14的两端还设置有阻挡组件18，阻挡组件18包括伸缩元件19以及由伸缩元
件19驱动的挡板20，挡板20用于遮盖弧形槽16的一端或者打开弧形槽16的一端。
87.加长玻璃棒1与限位套是转动配合的关系，通过这样设置能够降低摩擦力，有效减少加长玻璃棒1的磨损，提供了其使用寿命。
88.设置阻挡组件18能够在两个限位部14分离后将弧形槽16两端堵住，防止玻璃珠17掉落出去。在两个限位部14结合成套后，伸缩元件19工作，将弧形槽16的一端打开，从而两个弧形槽16形成了一个环形通道。
89.如图4所示，于本实施例中，限位部14的端面上具有凹口21，挡板20滑动设置在对应的凹口21上。
90.实际运用时，两个限位部14中，其中一个限位部14的阻挡组件18水平设置，另一个限位部14的阻挡组件18竖直设置。一个水平设置一个竖直设置，这样能够有效防止不同的阻挡组件18干涉。
91.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。