一种大直径石英管底部封口成型的方法及其对接装置与流程

1.本发明涉及石英管加工领域，具体涉及一种大直径石英管底部封口成型的方法及其对接装置。


背景技术：

2.石英管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的基础材料。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能，用于电火桶，电烤火炉，电取暖器里面，起发热作用，而用二氧化硅制造的石英管则一般用于加工硅片。现有石英管在制作过程中一般采用整体烧制的方式进行加工，在整体烧制过程中，因石英管底面与管体一体成型，因此石英管底面的弧形加工较为困难，且石英管底面的弧形面在加工过程中易受很多外在因素(例如：烧制温度)的影响，如控制不当，容易出现厚薄不均匀的现象。


技术实现要素：

3.本发明就是为了解决提供一种将石英管底面以及管体采用分体对接成型的石英管底部封口成型方法及其对接装置技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案为：
5.一种大直径石英管底部封口成型的方法，包括管体以及呈圆形的石英板，还包括以下加工步骤：
6.s1，石英管底面的加工：通过真空夹具夹持石英板中心，旋转石英板并通过石墨棒对石英板由外到内进行弯曲，直至石英板加工至弧形的石英管底面；
7.s2，对接：通过机床固定管体以及s1加工后的石英管底面，对管体以及石英管底面的对接端面分别加热至通红，接着将管体的对接端面与石英管底面的对接端面进行对接，并且在对接过程中需持续加热并不断小幅拉升挤压使其充分融合，融合完全后形成石英管；
8.s3，定型：通过石墨模具对s2制得的石英管进行最后的定型。
9.一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，包括底座以及安装在底座上方的机床；所述机床右侧连接有卡盘，所述底座上方上固定有支撑装置；所述支撑装置右侧连接有喷火装置；所述喷火装置上方安装有喷射头；所述支撑装置包括第一铰接座、第二铰接座、撑架液压伸缩推杆以及支撑平台；所述第一铰接座以及第二铰接座皆连接于底座上方；所述撑架下端与第一铰接座铰接，撑架上端连接有调节平台；所述支撑平台铰接于调节平台上方，并且调节平台左右两侧皆螺纹连接有用于调节支撑平台倾斜度的调节螺栓；所述支撑平台前后两侧皆转动连接有支撑轮；所述液压伸缩推杆下端与第二铰接座铰接，液压伸缩推杆上端与调节平台铰接；所述喷火装置侧边还连接有对接平台；所述对接平台上横向滑动连接有真空夹具；所述对接平台上还连接有用于推动真空夹具左右移动的推动机构。
10.所述对接平台上固定有横向滑轨；所述横向滑轨上横向滑动连接有横向滑块；所述真空夹具固定于横向滑块上。
11.所述喷火装置与对接平台之间连接有横向滑杆；所述真空夹具横向滑动连接于横向滑杆上；所述弹簧套于横向滑杆上。
12.所述推动机构包括弹簧、转轴、电机以及凸轮；所述弹簧位于真空夹具与喷火装置之间；所述转轴转动连接于对接平台上；所述转轴上连接有多个纵向排列凸轮；所述电机固定于对接平台后侧并与转轴连接。
13.所述转轴上连接有5个纵向等距排列的凸轮。
14.所述支撑平台前侧转动连接两个支撑轮，支撑平台后侧转动连接有两个支撑轮。
15.所述调节平台左侧前后两端皆螺纹连接调节螺栓；所述调节平台右侧前后两端皆螺纹连接调节螺栓。
16.所述卡盘为三爪卡盘。
17.本发明可以达到的技术效果是：
18.1.本发明一种大直径石英管底部封口成型的方法通过真空夹具夹持石英板中心，并通过石墨棒对石英板由外到内进行弯曲，直至石英板加工至弧形的石英管底面，该方式采用独有的真空夹持方式，使其能夹持石英板中心从而对石英板进行加工；在石英管底面的加工上，石英管底面采用单独加工，其石英管底面的厚薄度更容易控制；其次在管体以及石英管底面的对接上，对接过程中需持续加热并不断小幅拉升挤压，通过不断小幅拉升挤压使其融合更为充分，对接成型后更为牢固；石墨模具以及石墨棒皆采用石墨材质，利用石墨材质的耐高温性，在加工过程中墨模具以及石墨棒不易受温度影响。
19.2.本发明一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，通过卡盘夹持管体，并且通过支撑装置支撑管体，而真空夹具则用于夹持石英管底面，在管体与石英管底面的对接处下方连接有喷火装置，通过喷火装置对管体与石英管底面之间的对接处进行加热，并通过推动机构推动真空夹具横向左右移动，使管体以及石英管底面在对接过程中不断小幅拉升挤压，使其融合完全。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
21.图1是本发明一种大直径石英管底部封口成型的对接装置的结构示意图(固定有管体以及石英管底面)；
22.图2是图1的a部放大图；
23.图3是本发明一种大直径石英管底部封口成型的对接装置的(未固定管体以及石英管底面)；
24.图4是图3的b部放大图；
25.图5是管体以及石英管底面的结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述。
27.参阅图1至图5。
28.本发明提供了一种大直径石英管底部封口成型的方法，包括管体1以及呈圆形且厚薄均匀的石英板，还包括以下加工步骤：
29.s1，石英管底面2的加工：通过真空夹具夹持石英板中心，旋转石英板并通过石墨棒对石英板由外到内进行弯曲，直至石英板加工至弧形的石英管底面2，该方式采用独有的真空夹持方式，使其能夹持石英板中心从而对石英板进行加工，而在石英管底面2的加工上，石英管底面2采用单独加工，其石英管底面2的厚薄度更容易控制；
30.s2，对接：通过机床固定管体以及s1加工后的石英管底面2，对管体1以及石英管底面2的对接端面分别加热至通红，接着将管体1的对接端面与石英管底面2的对接端面进行对接，并且在对接过程中需持续加热并不断小幅拉升挤压使其充分融合，融合完全后形成石英管；本发明通过在管体1与石英管底面2的对接过程中需持续加热并不断小幅拉升挤压，使其能充分融合，其对接成型后的石英管更为牢固；
31.s3，定型：通过石墨模具对s2制得的石英管进行最后的定型，本发明石墨模具以及石墨棒皆采用石墨材质，具体为高纯高密石墨材质，利用石墨材质的耐高温性，在加工过程中墨模具以及石墨棒不易受温度影响，从而保证加工精度。
32.本发明还提供了一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，包括底座3以及安装在底座3上方的机床4，机床4右侧连接有卡盘5，卡盘5用于夹持管体1，具体的，本发明的卡盘5为三爪卡盘；底座3上方上固定有支撑装置，支撑装置装置用于支撑管体1，支撑装置右侧连接有喷火装置6，喷火装置6上方安装有喷射头17，喷射装置6通过喷射头17对管体1与石英管底面2之间的对接处进行喷火，从而对管体1与石英管底面2之间的对接处进行加热；为使管体1以及石英管底面2对接处加热均匀，本发明在加热的同时，机床4通过卡盘5带动管体1转动，真空夹具则带动石英管底面2转动，使对管体1与石英管底面2之间的对接处均匀加热。
33.具体的，支撑装置包括第一铰接座7、第二铰接座19、撑架8、液压伸缩推杆10以及支撑平台11，第一铰接座7以及第二铰接座19皆连接于底座3上方，撑架8下端与第一铰接座7铰接，撑架8上端连接有调节平台12；支撑平台11铰接于调节平台12上方，并且调节平台12左右两侧皆螺纹连接有用于调节支撑平台11倾斜度的调节螺栓13，支撑平台11前后两侧皆转动连接有支撑轮18；液压伸缩推杆10下端与第二铰接座19铰接，液压伸缩推杆10上端与调节平台12铰接；本发明的支撑装置通过将管体1放置于支撑轮18上从而进行支撑；本发明为了适用不同直径的管体1，支撑平台11可以通过液压伸缩推杆10进行高度调节；更为具体的，当管体1直径较小时，通过液压伸缩推杆10向上推动调节平台12以及撑架8向上转动，这时支撑轮18以及支撑平台11皆向上转动，通过上移支撑轮18来适用直径较小的管体1，反之，当管体1直径较大时，则通过液压伸缩推杆10下拉调节平台12以及撑架8向下转动，使支撑轮18下移，从而适用直径较大的管体1；为保证支撑平台11处于水平面上，在调节平台12左右两侧皆螺纹连接有用于调节支撑平台11倾斜度的调节螺栓13，通过转动调节平台12左右两侧的调节螺栓13来调节支撑平台11处于水平面上，使支撑轮18支撑管体1较为稳固，具体的，调节平台12左侧前后两端皆螺纹连接调节螺栓13，调节平台12右侧前后两端皆螺纹连接调节螺栓13。
34.喷火装置6侧边还连接有对接平台14，对接平台14上横向滑动连接有真空夹具15；具体的，对接平台14上固定有横向滑轨21，横向滑轨21上横向滑动连接有横向滑块22，真空夹具15固定于横向滑块22上，喷火装置6与对接平台14之间连接有横向滑杆23，真空夹具15横向滑动连接于横向滑杆23上，因此真空夹具15其横向滑动连接于横向滑杆23以及横向滑
轨21上；对接平台14上还连接有用于推动真空夹具15左右横向移动的推动机构；具体的，推动机构包括弹簧16、转轴31、电机33以及凸轮32，弹簧16位于真空夹具15与喷火装置6之间，且弹簧16套于横向滑杆23上，转轴31转动连接于对接平台14上，转轴31上连接有多个纵向排列凸轮32，凸轮32左侧抵靠于真空夹具15的右侧面上，弹簧16处于压缩状态，电机33固定于对接平台14后侧并与转轴31连接；本发明通过给电机33通电，电机33带动转轴31以及凸轮32转动，通过凸轮32的推动以及弹簧16的压力使真空夹具15左右移动，从而控制管体1与石英管底面2的对接过程中不断小幅拉升挤压，使其充分融合；更为具体的，转轴31上连接有5个纵向等距排列的凸轮32，支撑平台11前侧转动连接两个支撑轮18，支撑平台11后侧转动连接有两个支撑轮18。

技术特征：
1.一种大直径石英管底部封口成型的方法，其特征在于，包括管体(1)以及呈圆形且厚薄均匀的石英板，还包括以下加工步骤：s1，石英管底面(2)的加工：通过真空夹具夹持石英板中心，旋转石英板并通过石墨棒对石英板由外到内进行弯曲，直至石英板加工至弧形的石英管底面(2)；s2，对接：通过机床固定管体以及s1加工后的石英管底面(2)，对管体(1)以及石英管底面(2)的对接端面分别加热至通红，接着将管体(1)的对接端面与石英管底面(2)的对接端面进行对接，并且在对接过程中需持续加热并不断小幅拉升挤压使其充分融合，融合完全后形成石英管；s3，定型：通过石墨模具对s2制得的石英管进行最后的定型。2.一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，包括底座(3)以及安装在底座(3)上方的机床(4)；所述机床(4)右侧连接有卡盘(5)，其特征在于：所述底座(3)上方上固定有支撑装置；所述支撑装置右侧连接有喷火装置(6)；所述喷火装置(6)上方安装有喷射头(17)；所述支撑装置包括第一铰接座(7)、第二铰接座(19)、撑架(8)、液压伸缩推杆(10)以及支撑平台(11)；所述第一铰接座(7)以及第二铰接座(19)皆连接于底座(3)上方；所述撑架(8)下端与第一铰接座(7)铰接，撑架(8)上端连接有调节平台(12)；所述支撑平台(11)铰接于调节平台(12)上方，并且调节平台(12)左右两侧皆螺纹连接有用于调节支撑平台(11)倾斜度的调节螺栓(13)；所述支撑平台(11)前后两侧皆转动连接有支撑轮(18)；所述液压伸缩推杆(10)下端与第二铰接座(19)铰接，液压伸缩推杆(10)上端与调节平台(12)铰接；所述喷火装置(6)侧边还连接有对接平台(14)；所述对接平台(14)上横向滑动连接有真空夹具(15)；所述对接平台(14)上还连接有用于推动真空夹具(15)左右移动的推动机构。3.根据权利要求2所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所述对接平台(14)上固定有横向滑轨(21)；所述横向滑轨(21)上横向滑动连接有横向滑块(22)；所述真空夹具(15)固定于横向滑块(22)上。4.根据权利要求3所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所述喷火装置(6)与对接平台(14)之间连接有横向滑杆(23)；所述真空夹具(15)横向滑动连接于横向滑杆(23)上；所述弹簧(16)套于横向滑杆(23)上。5.根据权利要求4所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所述推动机构包括弹簧(16)、转轴(31)、电机(33)以及凸轮(32)；所述弹簧(16)位于真空夹具(15)与喷火装置(6)之间；所述转轴(31)转动连接于对接平台(14)上；所述转轴(31)上连接有多个纵向排列凸轮(32)；所述电机(33)固定于对接平台(14)后侧并与转轴(31)连接。6.根据权利要求5所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所述转轴(31)上连接有5个纵向等距排列的凸轮(32)。7.根据权利要求2所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所述支撑平台(11)前侧转动连接两个支撑轮(18)，支撑平台(11)后侧转动连接有两个支撑轮(18)。8.根据权利要求2所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所述调节平台(12)左侧前后两端皆螺纹连接调节螺栓(13)；所述调节平台(12)右侧前后两端皆螺纹连接调节螺栓(13)。9.根据权利要求2所述的一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，其特征在于：所
述卡盘(5)为三爪卡盘。

技术总结
本发明提供了一种大直径石英管底部封口成型的方法通过真空夹具夹持石英板中心，并通过石墨棒对石英板由外到内进行弯曲，直至石英板加工至弧形的石英管底面；在石英管底面的加工上，石英管底面采用单独加工，其石英管底面的厚薄度更容易控制；其次在管体以及石英管底面的对接上，对接过程中需持续加热并不断小幅拉升挤压，通过不断小幅拉升挤压使其融合更为充分，对接成型后更为牢固；本发明还提供了一种大直径石英管底部封口成型的对接装置，通过推动机构推动真空夹具横向左右移动，使管体以及石英管底面在对接过程中不断小幅拉升挤压，使其融合完全。使其融合完全。使其融合完全。


技术研发人员：王卫良 李士昌 刘超平 曹飞
受保护的技术使用者：盛吉盛精密制造（绍兴）有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/25