[发明专利]一种石英玻璃棒火焰抛光和退火的装置及其方法

说明书

本发明涉及一种石英玻璃棒火焰的抛光和退火方法，其特征在于，包括如下步骤：S1移动端上料：首先将石英玻璃棒进行装夹并匀速转动；S2预热：打开主燃烧器并且控制所需的温度，并控制火焰操作台横向往复运行，对石英玻璃棒进行预热；S3抛光以及退火：预先调节好副火焰喷头的高度、角度以及副加热区的氢气、氧气供应量，并且打开各个副火焰喷头，此时，调节位移速度控制器，使火焰操作台带动固定在焰枪架上的火焰喷枪匀速对石英玻璃棒进行加热抛光，与此同时，副燃烧器之间的距离和每个燃烧器的氢气、氧气量控制温度，形成温度梯度，可使石英玻璃棒缓慢降温，达到退火的效果。本发明的有益效果是生产质量好和生产效率高。

技术领域

本发明涉及玻璃热加工技术领域，尤其是涉及一种石英玻璃棒火焰抛光和退火的装置及其方法。

背景技术

石英玻璃棒广泛应用于光纤制造产业，充当光纤制造工艺当中所需的接棒、引棒、VAD工艺用的把持棒等，此类产品通常要求石英玻璃棒拥有良好的表面光洁度与透光度。在石英玻璃棒前期的尺寸形状加工环节当中，车削和磨削无法达到上述要求，而通常的抛光方法(冷加工研磨、抛光)也难以实现圆柱形复杂结构产品的抛光。目前，通常采用火焰抛光技术，即利用氢氧焰将经过精细处理之后的被加工件表面加热到熔化温度，此时玻璃表面的质点会随着表面张力的作用移动，从而使石英玻璃表面形成透明光滑的抛光面；如本司与2016年01月12日申请的专利申请号为201620024895.7、专利名称为一种石英玻璃棒的自动火焰抛光装置所示。

经过长时间的使用和实验发现通过现有的加工设备和配套的加工工艺生产的石英玻璃棒还存如下的问题：

传统工艺火焰抛光后需要，放到退火炉在1000-1100℃退火2小时以上，细或者长的石英棒会产生弯曲，弯曲度超标而不合格；且这样的退火方式需要增加石英玻璃棒的加热时间，生产效率低、生产成本高。

因此本申请提供一种新的石英玻璃火焰抛光和退火的装置以及该装置的配套工艺旨在解决传统的抛光装置不能直接退火、生产效率较低的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种石英玻璃棒火焰抛光和退火的装置及其方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种石英玻璃棒火焰抛光和退火的装置，包括具有齿条滑道的床身、设置在床身一端的固定床头以及与齿条滑道横向滑动连接的移动床头；所述固定床头和移动床头之间的床身上设置有与齿条滑道滑动设置的火焰操作台，所述固定床头和移动床头上分别设置有均朝向火焰操作台的左部卡盘和右部卡盘，其特征在于：所述火焰操作台上设置有一个主燃烧器和若干等间距设置的副燃烧器，所述主燃烧器和副燃烧器位于同一水平线上，并且燃烧温度自主燃烧器向副燃烧器一侧均匀降低形成温度梯度；所述主燃烧器和副燃烧器上均配置有用于检测石英玻璃棒局部温度的测温装置。

优选为：所述主燃烧器包括设置被加工件底部和/或两侧的焰枪架和安装在焰枪架上的火焰喷枪。

优选为：所述副燃烧器包括设置被加工件底部和/或两侧的副焰枪架以及副火焰喷头；所述副火焰喷头与副焰枪架之间可进行纵向位移。

优选为：所述测温装置为输出端朝向待加工件的红外测温探头。

优选为：所述火焰操作台和移动床头上均固定安装有电机；该电机的输出端上设置有与齿条滑道啮合连接的齿轮。

优选为：所述固定床头上设有控制移动床头和火焰操作台在齿条轨道上行进位移的伺服电机，所述伺服电机上方设有控制移动床头和火焰操作台行进速度的位移速度控制器。

优选为：所述左部卡盘和右部卡盘分别通过驱动器在转动设置在对应的固定床头和移动床头上。

与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：