一种用于光纤环圈绕制固化后有效脱模的绕环工装的制作方法

本实用新型涉及角速率测量元件光纤陀螺的研制生产领域，尤其是一种用于光纤环圈绕制固化后有效脱模的绕环工装。

背景技术：

随着光纤陀螺总体技术的发展，光纤陀螺在各个领域的应用和推广也在不断深入和扩大。光纤环圈作为光纤陀螺中的关键部件，其性能好坏以及制作成本是衡量光纤陀螺性能好坏、限制光纤陀螺应用推广的重要因素。

随着光纤环圈绕制与灌胶固化技术的发展，中低精度的光纤陀螺目前普遍采用全脱方式制作，即光纤环圈在特制的绕环工装上绕制成型，然后整体灌胶固化，最后脱模形成成品光纤环圈。所以，光纤环圈绕制固化后的脱模是光纤环圈制作的最后一道工序，如果在此出现问题，那么浪费的不仅是前期的所有投入(光纤成本、人力成本以及时间成本的投入)，而且将耽误整个项目的研制进度。

光纤环圈脱模出现问题主要是因为绕环胶体在固化时不仅使光纤环圈形成一个整体，同时也会和绕环工装粘接固化，造成脱模时光纤环圈与绕环工装不能轻易分开，产生粘接、拉扯。强力的粘接力需要很强的外力作用才能将光纤环圈和绕环工装分离开，外力以及粘接力同时作用使得脱模时光纤环圈表面，甚至光纤环圈内部极易受损。常见的损伤包括：环圈表面脱胶、表层断纤、环圈整体变形以及少量的环圈内部断纤。

因此，光纤环圈绕制固化后希望其与绕环工装之间粘接力尽可能小，避免出现上述问题。以往人们常采用的方式主要有两种：一是在光纤环圈绕制时在绕环工装上刷脱模剂；二是在绕环工装上贴塑料薄膜。两种方式在一定程度上减小了光纤环圈与绕环工装之间的粘接力，但均存在一定的问题。在绕环工装上刷脱模剂这种方式的主要问题是：在光纤绕到两端面时，光纤会与绕环工装端面接触、刮擦，刮掉刷在绕环工装端面上的脱模剂；脱模剂必须随时补充并仔细涂抹均匀，如果补充不及时或涂抹不均匀会造成脱模困难。在绕环工装上贴塑料薄膜这种方式的主要问题是：塑料薄膜制作的贴膜属于一次性物品，其本身在绕环工装上的粘贴就存在很大的难度，极易起鼓、褶皱、不平，降低光纤环圈的端面质量，难以满足光纤绕制对端面几何精度的要求，进而对绕环排纤造成很大的干扰。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种实用的光纤环圈绕环工装，本工装能起到减小光纤环圈绕制固化后与绕环工装接触面之间的粘接力、降低光纤环圈的脱模难度、提高光纤环圈绕制品质、保证光纤环圈的绕制成品率的作用。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种用于光纤环圈绕制固化后有效脱模的绕环工装，其特征在于：包括绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖，绕环工装芯轴的上端同轴安装绕环工装上端盖，绕环工装芯轴的下端同轴安装绕环工装下端盖，绕环工装上端盖和绕环工装下端盖的直径均大于绕环工装芯轴的直径；在绕环工装芯轴的外环面、绕环工装上端盖的下端面以及绕环工装下端盖的上端面都均匀涂覆特氟龙涂层。

而且，所述的绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖的轴心同轴制出轴孔。

而且，所述的特氟龙涂层与绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖结合后表面粗糙度Ra值优于1.6。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型是在金属基零件上喷涂一种特氟龙不粘涂层，涂层与金属基零件结合，形成永久、稳固的不粘表面。利用这些具有不粘表面的零件组装形成的绕环工装能显著降低光纤环圈绕制固化后与其接触面之间的粘接力，避免光纤环圈在脱模时造成的损伤，提升光纤环圈的成品率，降低光纤环圈的研制成本和研制周期，确保光纤陀螺研制的整体进度。

2、经对按此方法设计的用于光纤环圈绕制固化后有效脱模的绕环工装的使用测试，新型工装有效规避了传统绕环工装的缺点，即排除了每次绕环时操作人员人工刷胶或贴膜造成的不利干扰，提高环圈绕制品质，同时工装可重复利用，大大缩短了光纤环圈绕制时的准备时间，显著降低了光纤环圈的脱模难度。

附图说明

图1是光纤环圈与绕环工装结构示意简图；

图2是绕环工装结构示意简图；

图3是光纤环圈示意简图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种用于光纤环圈绕制固化后有效脱模的绕环工装，包括绕环工装芯轴1、绕环工装上端盖2和绕环工装下端盖5，绕环工装芯轴的上端同轴安装绕环工装上端盖，绕环工装芯轴的下端同轴安装绕环工装下端盖，绕环工装上端盖和绕环工装下端盖的直径均大于绕环工装芯轴的直径，绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖的轴心同轴制出轴孔。绕环工装上端盖和绕环工装下端盖之间形成光纤环圈4的缠绕区域。

在绕环工装芯轴的外环面、绕环工装上端盖的下端面以及绕环工装下端盖的上端面都均匀涂覆特氟龙涂层3。在工装的设计制造过程中，要求特氟龙涂层与绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖之间有很强的附着力，在使用过程中禁止剥离、划伤、脱落。要求特氟龙涂层整体喷涂均匀、致密，与金属基零件(绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖)结合后表面粗糙度Ra值优于1.6。要求附着特氟龙涂层的绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖能够有效组合、拆分，形成绕环工装并有效脱模。

本实用新型所述的一种用于光纤环圈绕制固化后有效脱模的绕环工装的设计方法，要求首先选择合适的特氟龙原材料，即着重考虑特氟龙原材料的不粘性；其次要求将合适的特氟龙原材料均匀、致密的喷涂于绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖上，以便形成不粘层(特氟龙涂层)。最后将附着有特氟龙涂层的绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖组装后形成能有效脱模的绕环工装(见图2所示)。

将绕环工装置于绕环机上进行绕环，绕制好后进行整体灌胶、固化，即可形成光纤陀螺的核心部件光纤环圈(见图1和图3所示)。

固化后的光纤环圈和绕环工装部件拆除附着了特氟龙涂层的绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖后即可得到成品光纤环圈。由于有特氟龙涂层的存在，光纤环圈与绕环工装芯轴、绕环工装上端盖和绕环工装下端盖之间无需过大外力就能轻易分离，即保证了光纤环圈的A、B和C三面的质量，从而保证了光纤环圈的成品率，降低了光纤环圈的研制成本和研制周期，确保了光纤陀螺研制的整体进度。