本發(fā)明屬于光纖環(huán)繞制工具技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無骨架光纖環(huán)的繞環(huán)裝置。
背景技術(shù):
光纖環(huán)按成形方式分有骨架光纖環(huán)和無骨架光纖環(huán)兩大類。無骨架光纖環(huán)完全由光纖繞制而成,成形后,光纖環(huán)無任何物體支撐,見圖1。無骨架光纖環(huán)外形成d(內(nèi)徑)×D(外徑)×h(高)的圓環(huán)狀,其環(huán)橫截面S為矩形或正方形。
光纖環(huán)繞環(huán)裝置是光纖環(huán)繞制過程中不可缺少的工具,它是保證光纖環(huán)成形、光纖環(huán)繞制質(zhì)量和精度保證的重要工具。目前,光纖環(huán)繞環(huán)裝置的光纖環(huán)骨架的寬度都是固定的,這也就造成在光纖環(huán)繞制的過程中,無法隨意調(diào)整光纖環(huán)的寬度,從而使得不同寬度光纖環(huán)的繞制只能通過不同的繞環(huán)裝置進(jìn)行繞制,不僅使用不便,并且大大增加了加工成本。
另外,目前的光纖環(huán)繞環(huán)裝置通常只能適應(yīng)一種規(guī)格的光纖環(huán)的繞制,一種光纖環(huán)使用一套繞環(huán)工具,通用性不強(qiáng),而且其結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜,裝配以及脫膜不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種無骨架光纖環(huán)繞環(huán)裝置,其通過對兩側(cè)擋板以及位于兩擋板之間的型芯進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化布局,從而可以實現(xiàn)對光纖環(huán)的繞制,該繞環(huán)裝置結(jié)構(gòu)簡單、脫模方便,可以適應(yīng)不同寬度的光纖環(huán)。
為實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明,提供一種無骨架光纖環(huán)繞環(huán)裝置,其特征在于,包括:
兩相對且間隔布置的擋板,每個所述擋板中心開有軸向通孔,且兩擋板的相對設(shè)置的表面上開有與擋板軸向通孔同軸的環(huán)形槽,該環(huán)形槽槽底開設(shè)有貫通擋板厚度的定位孔;
型芯,其整體呈中空環(huán)形柱體,設(shè)置在兩擋板之間且其兩側(cè)圓形端面與所述環(huán)形槽匹配,型芯的環(huán)形內(nèi)壁與兩擋板上靠近中心軸線側(cè)的環(huán)形槽槽壁配合,該型芯用于成型光纖環(huán)內(nèi)徑;其中,該型芯由兩個大型芯和兩個小型芯在環(huán)向上拼裝而成,其中兩大型芯相對間隔且對稱設(shè)置而兩小型芯對稱設(shè)置在兩大型芯之間,以此方式使得兩大型芯以及兩小型芯拼接后在軸向上的截面形成環(huán)形,從而拼接形成環(huán)形柱體狀型芯;所述大型芯上設(shè)置有與所述環(huán)形槽槽底的定位孔相通的通孔,可通過螺栓穿過該定位孔及通孔后將兩側(cè)擋板與所述型芯固定以實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動;
以及
拉桿,其呈桿狀,用于在軸向上穿過所述兩擋板的中心軸向通孔并與其配合,從而將使得兩者可同步轉(zhuǎn)動;該拉桿一端同時與分纖環(huán)套接,另一端與繞環(huán)驅(qū)動裝置連接,該繞環(huán)驅(qū)動裝置驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動可同步帶動所述擋板與型芯轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實現(xiàn)光纖環(huán)繞制。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述環(huán)形槽槽底對應(yīng)小型芯處也設(shè)置有貫通擋板厚度的通孔,其用于螺釘穿過以與所述小型芯抵接,以可用于通過螺釘將螺旋壓力傳遞到型芯上并產(chǎn)生反作用力以使得擋板和型芯與光纖環(huán)脫離,實現(xiàn)脫模。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述擋板相對側(cè)的表面設(shè)置有徑向凹槽,用于在繞環(huán)中容置光纖端頭。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述大型芯和小型芯在環(huán)向上的兩端端面均為平面,大型芯和小型芯通過平面接觸,且接觸平面與水平面夾角為3°~5°。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述擋板呈圓板狀,材料優(yōu)選為鋁合金。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述大型芯或小型芯材料優(yōu)選為鋁合金。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述無骨架光纖環(huán)繞環(huán)內(nèi)徑為50mm~180mm范圍。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述擋板中心開有軸向通孔橫截面優(yōu)選為正六邊形。
總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明的繞環(huán)裝置其采用兩擋板結(jié)合之間的型芯結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對無骨架光纖環(huán)的繞制,特別是其中型芯結(jié)構(gòu)為由多塊型芯塊優(yōu)化拼接組成,其結(jié)構(gòu)簡單,裝配便捷,繞環(huán)工藝及脫膜十分方便;
(2)本發(fā)明的繞環(huán)裝置將裝夾、緊固、光纖環(huán)成形和脫模方式設(shè)計成固定模式,其中裝夾、緊固方式和相關(guān)零部件拉桿實現(xiàn)了最大通用化,適用于所有尺寸無骨架光纖環(huán)的繞制工具;
(3)本發(fā)明的繞環(huán)裝置適用于內(nèi)徑50mm≤d≤180mm的無骨架光纖環(huán)體的繞制,環(huán)體尺寸跨度大,對于不同尺寸的無骨架光纖環(huán)繞制,只需要更換不同的大型芯和小型芯即可。
附圖說明
圖1是典型的無骨架光纖環(huán)示意圖;
圖2是按照本發(fā)明實施例的繞環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中的繞環(huán)裝置在A-A方向上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2中的繞環(huán)裝置中右擋板5的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4的右擋板5在A-A方向上的視圖;
在所有附圖中,相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:1-拉桿1、2-標(biāo)準(zhǔn)螺釘2、3-標(biāo)準(zhǔn)平墊圈3、4-標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈4、5-右擋板5、6-左擋板6、7-標(biāo)準(zhǔn)螺釘7、8-標(biāo)準(zhǔn)平墊圈8、9-標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈9、10-標(biāo)準(zhǔn)平墊圈10、11-標(biāo)準(zhǔn)螺母11、12-大型芯12、13-小型芯13。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例中,相同的符號表示同樣的含義,具體地,d表示光纖環(huán)內(nèi)徑、D表示光纖環(huán)外徑、h表示光纖環(huán)高度、s表示光纖環(huán)橫截面,F(xiàn)H表示纏繞光纖的分纖環(huán),其中分纖環(huán)FH是指光纖環(huán)繞制過程中,用于儲備待繞光纖的環(huán)體,屬于繞環(huán)設(shè)備附件。
本發(fā)明實施例的繞環(huán)工具通過主體部分、拉桿1等零部件構(gòu)成一個回轉(zhuǎn)體,使用時在繞環(huán)設(shè)備主軸的帶動下作勻速轉(zhuǎn)動,完成無骨架光纖環(huán)的繞制過程。
如圖2和3所示,本實施例的繞環(huán)機(jī)構(gòu)由主體組件和拉桿組成。其中,主體組件包括右擋板5、左擋板6、大型芯12以及小型芯13。
拉桿1將主體組件及繞環(huán)工具的其它零部件與繞環(huán)設(shè)備相連、緊固,在繞環(huán)設(shè)備的動力帶動下完成光纖環(huán)的繞制。
如圖2、圖3所示,本發(fā)明實施例的無骨架光纖環(huán)繞環(huán)裝置包括兩相對且間隔布置的擋板、型芯以及拉桿。
具體地,如圖2、3、4和5所示,每個擋板5或6的中心開有軸向通孔,且兩擋板的相對設(shè)置的表面上開有與擋板軸向通孔同軸的環(huán)形槽,該環(huán)形槽槽底開設(shè)有貫通擋板厚度的定位孔。
如圖4和5所示,右擋板5優(yōu)選成圓板狀,材料優(yōu)選為鋁合金,擋板用于定位和固定型芯,有擋板5與左擋板6共同成形光纖環(huán)兩側(cè)平面。本實施例中,優(yōu)選地,根據(jù)繞環(huán)工藝和繞環(huán)操作特點,在右擋板5的成形面上設(shè)計了一個寬度為a的槽和三個寬度為a/2的槽C,所有槽深度為設(shè)定值,例如深均為0.1mm,也可以為其他尺寸,例如0.15mm,0.2mm等等。四個槽的主要作用是充當(dāng)在光纖換向繞制時固定端光纖向外伸出的通道,以避免繞制端光纖通過固定端光纖時局部出現(xiàn)光纖“繞道”的現(xiàn)象而造成光纖環(huán)質(zhì)量下降的問題。本發(fā)明中,a取值一般為8mm~15mm。開槽數(shù)量和各槽位置可以根據(jù)各自的繞環(huán)工藝特點而自行確定。
如圖4和5所示,左擋板6優(yōu)選為圓板狀,材料優(yōu)選為鋁合金。結(jié)構(gòu)與右擋板5相同,只是根據(jù)繞環(huán)工藝和繞環(huán)操作特點在右擋板5的基礎(chǔ)上減少了三個槽C,即只開有一個寬度為a的槽。
優(yōu)選地,右擋板5和左擋板6上的開槽數(shù)量和各槽位置可以根據(jù)各自的繞環(huán)工藝特點而自行確定。
如圖2和3所示,型芯整體呈中空環(huán)形柱體,設(shè)置在兩擋板之間且其兩側(cè)圓形端面與所述環(huán)形槽匹配,型芯的環(huán)形內(nèi)壁與兩擋板上靠近中心軸線側(cè)的環(huán)形槽槽壁配合,該型芯用于成型光纖環(huán)內(nèi)徑。
其中,該型芯由兩個大型芯12和兩個小型芯13在環(huán)向上拼裝而成,其中兩大型芯12相對間隔且對稱設(shè)置而兩小型芯13對稱設(shè)置在兩大型芯之間,以此方式使得兩大型芯12以及兩小型芯13拼接后在軸向上的截面形成環(huán)形,從而拼接形成環(huán)形柱體狀型芯。
大型芯12為橫截面為S1的旋轉(zhuǎn)體,數(shù)量為兩個,大型芯12材料優(yōu)選為鋁合金,如圖2、圖3所示。大型芯12用于與小型芯13共同成形光纖環(huán)內(nèi)孔,確保光纖環(huán)內(nèi)孔尺寸d;控制右擋板5和左擋板6的裝配間距,以確保光纖環(huán)成形高度尺寸h。
大型芯12上設(shè)置有與環(huán)形槽槽底的定位孔相通的通孔,可通過螺栓穿過該定位孔及通孔后將兩側(cè)擋板與型芯固定以實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。大型芯12兩側(cè)面與中心軸線成3°~5°夾角,便于脫模。大型芯12與小型芯13間隔、對稱裝配,裝配后保證接觸面無縫隙,相鄰邊無高低不平現(xiàn)象,在擋板上組裝后外圓形成一個直徑為的完整圓形,而形成光纖環(huán)內(nèi)徑。設(shè)計和制造時優(yōu)選大型芯12與小型芯13對應(yīng)圓弧面和凸臺厚度h尺寸一致。
小型芯13形狀成橫截面為S1的旋轉(zhuǎn)體,數(shù)量為兩個,小型芯13材料為鋁合金,如圖2、圖3所示。小型芯13用于與大型芯12共同成形光纖環(huán)內(nèi)孔,確保光纖環(huán)內(nèi)孔尺寸d??刂朴覔醢?和左擋板6的裝配間距,以確保光纖環(huán)成形高度尺寸h。小型芯15兩側(cè)面與中心軸線成3°~5°夾角,便于脫模。小型芯13與大型芯12間隔、對稱裝配,裝配后保證接觸面無縫隙,相鄰邊無高低不平現(xiàn)象,在擋板上組裝后外圓形成一個直徑為的完整圓形,而形成光纖環(huán)內(nèi)徑。設(shè)計和制造時優(yōu)選小型芯13與大型芯12對應(yīng)圓弧面和凸臺厚度h尺寸一致。
在大型芯12、小型芯13按圖示位置與右擋板5和左擋板6安裝后,各自分別用標(biāo)準(zhǔn)螺釘2連接、緊固,標(biāo)準(zhǔn)平墊圈3和標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈4起到零件保護(hù)和防止松動作用。各擋板和各型芯的組合件稱之為主體組件。將拉桿1穿過主體組件,通過拉桿1的螺柱M與繞環(huán)設(shè)備連接,然后,旋緊拉桿1將其緊固。標(biāo)準(zhǔn)螺釘7用于光纖環(huán)繞制、固化完成后脫模,主要功能是通過與擋板的螺紋孔的旋轉(zhuǎn)壓力通過螺釘傳遞到型芯上產(chǎn)生的反作用力使得擋板和型芯與光纖環(huán)脫離開,從而達(dá)到脫模的目的。標(biāo)準(zhǔn)螺釘7只是脫模時使用,繞環(huán)時不需要安裝在工具上。
如圖3所示,大型芯12和小型芯13各兩件,在擋板上組裝后外圓形成一個直徑為的完整圓形,而形成光纖環(huán)內(nèi)徑。制造時大型芯12和小型芯13外圓尺寸一致,組裝后保證接觸面無縫隙,相鄰邊無高低不平現(xiàn)象。
如圖2、3所示,拉桿1呈桿狀,形狀優(yōu)選為圓桿狀,材料優(yōu)選為鋼材,用于在軸向上穿過所述兩擋板的中心軸向通孔并與其配合,從而將使得兩者可同步轉(zhuǎn)動。拉桿1一端同時與分纖環(huán)套接,另一端與繞環(huán)驅(qū)動裝置連接,該繞環(huán)驅(qū)動裝置驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動可同步帶動所述擋板與型芯轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實現(xiàn)光纖環(huán)繞制。具體地,拉桿1一方面承載繞環(huán)工具所有零部件,連接繞環(huán)設(shè)備;另外用于可靠裝夾分纖環(huán)FH。拉桿1左端為螺柱M,與繞環(huán)設(shè)備相連,右端為螺柱M1,用于標(biāo)準(zhǔn)平墊圈10和標(biāo)準(zhǔn)螺母11鎖緊分纖環(huán)FH,中間為標(biāo)準(zhǔn)六方體,用于繞環(huán)工具安裝和鎖緊時扳手用力。
本實施例中,表示大型芯12和小型芯13組裝后的外圓直徑、槽C表示右擋板5上的三個寬度為a/2的槽、a表示右擋板5和左擋板6上的槽寬度、M表示拉桿1與繞環(huán)設(shè)備連接端螺柱部分、M1表示拉桿1鎖緊分纖環(huán)FH端頭螺柱部分。
本發(fā)明的繞環(huán)工具尤其適用于內(nèi)徑d為50mm~180mm范圍內(nèi)的光纖環(huán)繞制,右擋板5和左擋板6可以根據(jù)光纖環(huán)內(nèi)徑d尺寸的不同分為六個區(qū)域,即:50mm~65mm、65mm~80mm、80mm~100mm、100mm~125mm、125mm~150mm、150mm~180mm,形成六種規(guī)格尺寸的擋板;光纖環(huán)繞制時只需光纖環(huán)內(nèi)徑d和高度h尺寸的不同更換不同尺寸的大型芯12和小型芯13即可完成。
本發(fā)明實施例的裝置中將光纖環(huán)的成型部分分解成兩件大型芯12和兩件小型芯13共四部分,脫模時只需先將其中的一件小型芯13先取出,其余的型芯就可以方便、快捷的脫模。大型芯12與兩件小型芯13兩端的配合面沿小型芯13的軸線方向成3°~5°夾角,以大幅度降低型芯之間因光纖環(huán)的“擠壓”而產(chǎn)生的摩擦力,從而達(dá)到輕松脫模的目的。
制造和使用過程中,應(yīng)始終保持大型芯12和小型芯13外圓為的圓弧面的四條邊為尖角狀態(tài),杜絕碰傷、擦傷和倒角等現(xiàn)象,以提高光纖環(huán)的繞制質(zhì)量。
在一個優(yōu)選實施例中,繞環(huán)裝置的具體安裝以及繞環(huán)過程如下:
(1)參照圖3,按圖示方向?qū)⒋笮托?2和小型芯13與左擋板6進(jìn)行裝配,并用緊固件緊固。裝配時保證各型芯端面與左擋板6平面完全貼合,無縫隙現(xiàn)象;
(2)參照圖2,將右擋板5與上述裝配部分對接安裝,并用緊固件緊固。裝配時保證各型芯端面與右擋板5平面完全貼合,無縫隙現(xiàn)象。右擋板5和左擋板6的寬度為a的槽應(yīng)裝配在同一方向;
(3)取拉桿1,按照圖2所示將上述組裝部分與繞環(huán)設(shè)備連接緊固;
(4)光纖環(huán)繞制、固化,分纖環(huán)FH在光纖環(huán)繞制時根據(jù)需要安裝;
(5)拆卸擋板與型芯之間的安裝螺釘;
(6)取標(biāo)準(zhǔn)螺釘7,按圖2所示方位,通過螺釘與擋板之間的螺紋旋緊力推動型芯,使之脫模。型芯脫模順序,先小型芯13,后大型芯12。
(7)清洗繞環(huán)工具所有零部件和標(biāo)準(zhǔn)件;
(9)重復(fù)第(2)至第(8),進(jìn)行下一只光纖環(huán)的繞制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。