[发明专利]一种石英预制母材的拉伸装置及其拉伸方法

权利要求书

1.一种石英预制母材的拉伸装置，包括上夹具(5)，中夹具(6)，下夹具(7)，拉伸塔架(8)，测径仪(9)，加热炉(10)，可编程控制器PLC(11)，所述上夹具(5)安装在所述加热炉(10)上方，所述下夹具(7)安装在所述加热炉(10)的下方，所述测径仪(9)连接所述加热炉(10)，所述中夹具(6)位于所述测径仪(9)与下夹具(8)之间，其特征在于：所述中夹具(6)的其中一端设置有一切割装置(12)。

2.根据权利要求1所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述切割装置(12)包括至少一个刀片。

3.根据权利要求1所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述切割装置(12)为一种可从中夹具上卸载的切割装置。

4.根据权利要求1所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述可编程控制器PLC(11)分别电性连接所述上夹具(5)，所述中夹具(6)，所述下夹具(7)与所述加热炉(10)。

5.根据权利要求1所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述拉伸塔架(8)分别固定连接所述上夹具(5)，所述中夹具(6)，所述下夹具(7)与所述加热炉(10)。

6.根据权利要求3所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述上夹具(5)、中夹具(6)、下夹具(7)、加热炉(10)均由独立的伺服电机通过传动丝杆、丝杆螺母来传动，可在拉伸塔架(8)进行垂直方向的上下移动。

7.根据权利要求1所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述加热炉(10)为感应加热炉或电阻加热炉。

8.根据权利要求6所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述加热炉(10)的温度控制范围为1800-2200℃。

9.根据权利要求1所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述可编程控制器PLC(11)例如为德国西门子公司生产的S7-300系列可编程控制器。

10.根据权利要求8所述的石英预制母材的拉伸装置，其特征在于：所述上夹具(5)、中夹具(6)和下夹具(7)由独立的伺服电机通过传动丝杆、丝杆螺母来传动，通过可编程控制器控制夹具左右旋转。

11.一种石英预制母材的拉伸方法，其特征在于：测径仪扫描石英预制母材的外径，设定石英预制母材的拉伸目标直径和下夹具的速度，再通过可编程控制器计算炉子经过石英预制母材上各个点时的速度。在延伸过程中将石英预制母材加热到1800-2200℃，中夹具与炉子同步向上移动，下夹具则向下移动拉伸石英预制棒。当石英预制棒越拉越长，下夹具慢慢接近下限位时，中夹具停止上升，并与下夹具的速度进行同步，用中夹具夹紧石英预制棒，代替下夹具拉伸预制棒。操作切割装置，用刀片抵住石英预制棒，同步旋转上、中、下三个夹具，让刀片充分切割石英预制棒后，收回切割装置；从侧面敲击石英预制棒，等石英预制棒断裂后，向下移动下夹具，松开下夹具移走石英预制棒和下把柄。卸掉中夹具上的切割装置，向上移动下夹具至中夹具下方，将下夹具速度与中夹具速度进行同步，下夹具夹紧石英预制棒，松开中夹具并将中夹具速度与炉子速度同步，下夹具继续拉伸石英预制棒。