一种制造双孔光纤连接头的方法与流程

本申请是名称为：一种制造双孔结构光纤连接头的方法、申请日为：2016年06月18日、申请号为：201610435835.9的发明专利申请的分案申请。

本发明属于连接器技术领域，尤其是涉及一种制造双孔结构光纤连接头的模具及一种制造双孔光纤连接头的方法。

背景技术：

随着通信及测控技术的飞速发展，光纤的应用日益增多。光纤通常有两种连接方式，之一为熔接，这种方式需要复杂、昂贵的连接设备，而且接续速度慢；之二为活动连接，活动连接中常见的是采用光纤连接器进行连接，现有技术中的光纤连续器结构复杂、制作工艺较多、成本较高。在精确测距设备中，由于设备体积较小巧，因此，希望具有体积较小、结构较简单的光纤连接器。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种制造双孔结构光纤连接头的模具及一种制造双孔光纤连接头的方法，它们可以制造双孔结构的光纤连接器中的关键器件，它们是采用以下技术方案来实现的。

一种制造双孔结构光纤连接头的模具，其特征在于它由压制模、定位模、套接模、成型模构成；制造光纤连接头时，成型模固定安装在压机的底座上，套接模套装在成型模上，定位模安装在套接模中，压制模套装在定位模外；

所述成型模由基座构成，基座的中央具有圆柱形凹孔，凹孔是不贯穿基座的下表面的，凹孔内具有从凹孔底面中央向上延伸的第一支柱及第二支柱，第一支柱与第二支柱是紧挨着的，凹孔外具有相对于凹孔轴线对称分布的第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔、第四定位孔，第一/第二/第三/第四定位孔都是不贯穿基座的下表面的，第一支柱的上表面是凸出于基座的上表面的，第一支柱为圆柱形状，第一支柱的直径小于凹孔的直径；第二支柱的上表面是凸出于基座的上表面的，第二支柱为圆柱形状，第二支柱的直径小于凹孔的直径，第二支柱与凹孔的边缘是不接触的；第一支柱的轴线、凹孔的轴线、基座的轴线是重合的；第二支柱与第一支柱具有相等的长度；

所述套接模由套接模本体、自套接模本体下表面中央向下延伸的圆环柱体形套接体、自套接模本体下表面中央向下延伸且位于套接体之外且相对于套接体对称分布的第一定位柱、第二定位柱、第三定位柱、第四定位柱构成，套接模本体内部具有沿套接模本体轴线贯通的套接孔，套接孔的直径与套接体的内径相等，套接孔的轴线与套接体的轴线相重合；第一定位柱的直径小于第一定位孔的孔径，第二定位柱的直径小于第二定位孔的孔径，第三定位柱的直径小于第三定位孔的孔径，第四定位柱的直径小于第四定位孔的孔径，套接体的外径小于凹孔的孔径，套接孔的孔径大于第一支柱的直径；第一定位柱的长度不大于第一定位孔的深度，第二定位柱的长度不大于第二定位孔的深度，第三定位柱的长度不大于第三定位孔的深度，第四定位柱的长度不大于第四定位孔的深度，套接体的长度不小于凹孔的深度；套接孔的直径大于：第一支柱的直径与倍的第二支柱的直径之和；

所述定位模由圆柱形的定位模本体构成，定位模本体具有自下表面向上延伸的圆柱形的第一定位模孔及第二位模孔，第一定位模孔与第二位模孔紧挨着，第一定位模孔及第二定位模孔都是不贯穿定位模本体的上表面的，第一定位模孔的轴线与定位模本体的轴线重合，第一定位模孔的直径略大于第一支柱的直径，第一定位模孔的深度不小于第一支柱的长度，第二定位模孔的直径略大于第二支柱的直径，第二定位模孔的深度不小于第二支柱的长度，定位模本体的直径小于套接孔的直径，定位模本体的长度不小于：套接模本体的高度与套接体的高度之和；第一定位模孔与第二位模孔具有相等的深度；

所述压制模由压制连接部、位于压制连接部下方且与压制连接部连接为一体的圆柱形的压制模本体构成，压制模本体内部具有自压制模本体下表面向上延伸的圆柱形压制孔，压制孔的轴线与压制模本体的轴线重合，压制孔是贯穿压制模本体的上、下表面的，压制模本体的长度不小于定位模本体的长度，压制模本体的直径小于套接孔的直径，压制孔的直径大于定位模本体的直径。

上述所述的一种制造双孔结构光纤连接头的模具，其特征在于，所述压制模、定位模、套接模、成型模的材料都是钢或铁或合金。

一种制造双孔光纤连接头的方法，其特征在于所述制造方法使用了制造双孔结构光纤连接头的模具，所述制造双孔结构光纤连接头的模具，由压制模、定位模、套接模、成型模构成；制造双孔结构光纤连接头时，成型模固定安装在压机的底座上，套接模套装在成型模上，定位模安装在套接模中，压制模套装在定位模外；

所述成型模由基座构成，基座的中央具有圆柱形凹孔，凹孔是不贯穿基座的下表面的，凹孔内具有从凹孔底面中央向上延伸的第一支柱及第二支柱，第一支柱与第二支柱是紧挨着的，凹孔外具有相对于凹孔轴线对称分布的第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔、第四定位孔，第一/第二/第三/第四定位孔都是不贯穿基座的下表面的，第一支柱的上表面是凸出于基座的上表面的，第一支柱为圆柱形状，第一支柱的直径小于凹孔的直径；第二支柱的上表面是凸出于基座的上表面的，第二支柱为圆柱形状，第二支柱的直径小于凹孔的直径，第二支柱与凹孔的边缘是不接触的；第一支柱的轴线、凹孔的轴线、基座的轴线是重合的；第二支柱与第一支柱具有相等的长度；

所述套接模由套接模本体、自套接模本体下表面中央向下延伸的圆环柱体形套接体、自套接模本体下表面中央向下延伸且位于套接体之外且相对于套接体对称分布的第一定位柱、第二定位柱、第三定位柱、第四定位柱构成，套接模本体内部具有沿套接模本体轴线贯通的套接孔，套接孔的直径与套接体的内径相等，套接孔的轴线与套接体的轴线相重合；第一定位柱的直径小于第一定位孔的孔径，第二定位柱的直径小于第二定位孔的孔径，第三定位柱的直径小于第三定位孔的孔径，第四定位柱的直径小于第四定位孔的孔径，套接体的外径小于凹孔的孔径，套接孔的孔径大于第一支柱的直径；第一定位柱的长度不大于第一定位孔的深度，第二定位柱的长度不大于第二定位孔的深度，第三定位柱的长度不大于第三定位孔的深度，第四定位柱的长度不大于第四定位孔的深度，套接体的长度不小于凹孔的深度；套接孔的直径大于：第一支柱的直径与倍的第二支柱的直径之和；

所述定位模由圆柱形的定位模本体构成，定位模本体具有自下表面向上延伸的圆柱形的第一定位模孔及第二位模孔，第一定位模孔与第二位模孔紧挨着，第一定位模孔及第二定位模孔都是不贯穿定位模本体的上表面的，第一定位模孔的轴线与定位模本体的轴线重合，第一定位模孔的直径略大于第一支柱的直径，第一定位模孔的深度不小于第一支柱的长度，第二定位模孔的直径略大于第二支柱的直径，第二定位模孔的深度不小于第二支柱的长度，定位模本体的直径小于套接孔的直径，定位模本体的长度不小于：套接模本体的高度与套接体的高度之和；第一定位模孔与第二位模孔具有相等的深度；

所述压制模由压制连接部、位于压制连接部下方且与压制连接部连接为一体的圆柱形的压制模本体构成，压制模本体内部具有自压制模本体下表面向上延伸的圆柱形压制孔，压制孔的轴线与压制模本体的轴线重合，压制孔是贯穿压制模本体的上、下表面的，压制模本体的长度不小于定位模本体的长度，压制模本体的直径小于套接孔的直径，压制孔的直径大于定位模本体的直径；

所述制造方法包含有依次进行的以下步骤：

第一步：将第一定位柱置入第一定位孔，第二定位柱置入第二定位孔，第三定位柱置入第三定位孔，第四定位柱置入第四定位孔，套接体置入凹孔，套接孔套在第一支柱及第二支柱外，达到了成型模与套接模的相对位置固定；

第二步：往套接孔注入陶瓷粉料，到达第一支柱上表面以下的适当位置并保持一段时间，压实陶瓷粉料形成光纤连接头本体的底部及第一光纤固定孔及第二光纤固定孔,使双孔结构光纤连接头本体的底部的高度为2.0mm±0.5mm的某一定值；

第三步：将定位模放入套接孔中，使第一定位模孔套在第一支柱外、第二定位模孔套在第二支柱外；

第四步：往套接孔中再次注入陶瓷粉料，到达套接模上表面以下的位置，使压制模向下运动，并使压制孔套在定位模本体外，压制使光纤连接头本体的上部的长度为6mm～23mm的某一定值；并保持一段时间形成双孔结构光纤连接头本体的上部及容缆腔；完成了双孔结构光纤连接头的胚体的制造；

第五步：将双孔结构光纤连接头的胚体放入步进式窑炉烧结，完成了双孔结构光纤连接头的制造；

上述制造方法中，成型模固定安装在压机的底座上，套接模套装在成型模上，定位模安装在套接模中，压制模套装在定位模外。

本发明具有以下主要有益技术效果：结构简单、易制作，制造的双孔结构光纤连接头尺寸统一、成品合格率高、制造速度快、成本低；双孔结构光纤连接头形成的光纤连接器体积小、重量轻。

附图说明

图1为本发明制造的光纤连接头的立体结构示意图。

图2为图1沿b-b方向的剖面放大后的结构示意图。

图3为本发明组装拆解后的立体结构示意图。

图4为本发明立体压制模的立体结构示意图。

图5为本发明的定位模的立体结构示意图。

图6为图5沿轴线平面剖去一半后的立体结构示意图。

图7为本发明的套接模的立体结构示意图。

图8为本发明的成型模的立体结构示意图。

图9为图3沿a-a方向的剖面放大后的结构示意图。

具体实施方式

请见图1至图9，一种制造双孔结构光纤连接头的模具，其特征在于它由压制模1、定位模2、套接模3、成型模4构成；制造光纤连接头时，成型模4固定安装在压机的底座上，套接模3套装在成型模4上，定位模2安装在套接模3中，压制模1套装在定位模2外；

所述成型模4由基座41构成，基座41的中央具有圆柱形凹孔43，凹孔43是不贯穿基座41的下表面的，凹孔43内具有从凹孔43底面中央向上延伸的第一支柱44及第二支柱45，第一支柱44与第二支柱45是紧挨着的，凹孔43外具有相对于凹孔43轴线对称分布的第一定位孔421、第二定位孔422、第三定位孔423、第四定位孔424，第一/第二/第三/第四定位孔都是不贯穿基座41的下表面的，第一支柱44的上表面是凸出于基座41的上表面的，第一支柱44为圆柱形状，第一支柱44的直径小于凹孔43的直径；第二支柱45的上表面是凸出于基座41的上表面的，第二支柱45为圆柱形状，第二支柱45的直径小于凹孔43的直径，第二支柱45与凹孔43的边缘是不接触的；第一支柱44的轴线、凹孔43的轴线、基座41的轴线是重合的；第二支柱45与第一支柱44具有相等的长度；

所述套接模3由套接模本体31、自套接模本体31下表面中央向下延伸的圆环柱体形套接体32、自套接模本体31下表面中央向下延伸且位于套接体32之外且相对于套接体对称分布的第一定位柱331、第二定位柱332、第三定位柱333、第四定位柱334构成，套接模本体31内部具有沿套接模本体轴线贯通的套接孔321，套接孔的直径与套接体的内径相等，套接孔的轴线与套接体的轴线相重合；第一定位柱331的直径小于第一定位孔421的孔径，第二定位柱332的直径小于第二定位孔422的孔径，第三定位柱332的直径小于第三定位孔423的孔径，第四定位柱334的直径小于第四定位孔424的孔径，套接体32的外径小于凹孔43的孔径，套接孔321的孔径大于第一支柱44的直径；第一定位柱331的长度不大于第一定位孔421的深度，第二定位柱332的长度不大于第二定位孔422的深度，第三定位柱332的长度不大于第三定位孔423的深度，第四定位柱334的长度不大于第四定位孔424的深度，套接体32的长度不小于凹孔43的深度；套接孔321的直径大于：第一支柱44的直径与2倍的第二支柱45的直径之和；

所述定位模2由圆柱形的定位模本体21构成，定位模本体21具有自下表面向上延伸的圆柱形的第一定位模孔211及第二位模孔212，第一定位模孔211与第二位模孔212紧挨着，第一定位模孔211及第二定位模孔212都是不贯穿定位模本体21的上表面的，第一定位模孔211的轴线与定位模本体21的轴线重合，第一定位模孔211的直径略大于第一支柱44的直径，第一定位模孔211的深度不小于第一支柱44的长度，第二定位模孔212的直径略大于第二支柱45的直径，第二定位模孔212的深度不小于第二支柱45的长度，定位模本体21的直径小于套接孔321的直径，定位模本体21的长度不小于：套接模本体31的高度与套接体32的高度之和；第一定位模孔211与第二位模孔212具有相等的深度；

所述压制模1由压制连接部11、位于压制连接部11下方且与压制连接部11连接为一体的圆柱形的压制模本体12构成，压制模本体12内部具有自压制模本体12下表面向上延伸的圆柱形压制孔121，压制孔121的轴线与压制模本体12的轴线重合，压制孔121是贯穿压制模本体12的上、下表面的，压制模本体12的长度不小于定位模本体21的长度，压制模本体12的直径小于套接孔321的直径，压制孔121的直径大于定位模本体21的直径。

上述所述的一种制造双孔结构光纤连接头的模具，其特征在于，所述压制模、定位模、套接模、成型模的材料都是钢或铁或合金。

本发明的原理是这样的：制造双孔结构光纤连接头时，成型模4固定安装在压机的底座上，套接模3套装在成型模4上，定位模2安装在套接模3中，压制模1套装在定位模2外；先将第一定位柱331置入第一定位孔421，第二定位柱332置入第二定位孔422，第三定位柱332置入第三定位孔，第四定位柱334置入第四定位孔，套接体32置入凹孔43，套接孔321套在第一支柱44及第二支柱45外，达到了成型模4与套接模3的相对位置固定；接着往套接孔321注入陶瓷粉料，到达第一支柱44上表面以下的适当位置并保持一段时间，压实陶瓷粉料形成光纤连接头本体5的底部及第一光纤固定孔52及第二光纤固定孔53；再将定位模2放入套接孔321中，使第一定位模孔211套在第一支柱44外、第二定位模孔212套在第二支柱45外；然后往套接孔321中再次注入陶瓷粉料，到达套接模3上表面以下的位置，使压制模1向下运动，并使压制孔121套在定位模本体21外，压制到合适的位置并保持一段时间形成光纤连接头本体5的上部及容缆腔51；完成了光纤连接头的胚体的制造，再进行烧结即完成了光纤连接头的制造。

压制完成后，收回压制模1，取出定位模2，收回套接模3，拿出胚体，即完成了光纤连接头的制造，由于胚体也具较大的硬度，故可方便的取出，不会变形；然后清理成型模4内的残渣即可。

第一次压制时，适当位置，即高低位置可确定光纤连接头本体5的底部的高度；需要另外的与凹孔43、第一支柱44、第二支柱45相匹的平板进行压制，平板直径略小于凹孔43的直径，平板的相应位置具有比第一支柱44直径稍大的孔及比第二支柱45直径稍大的孔，平板可套在第一支柱44及第二支柱45上；第二次压制时，合适的位置，即光纤连接头本体5的上部的高度，根据可需求确定。

本发明中的模具可以生产出不同长度、不同尺寸的光纤连接头。

本发明中，第一至第四定位柱不局限于四根，最少可以为两根，当然，可以为其它多根；同时，第一至第四定位孔不局限于四个，最少可以为两个，当然，可以为其它多个，只要能容纳住定位柱。

本发明中，凹孔43的深度为2.0mm±0.5mm。

本发明中，套接模本体31的长度为8mm～25mm。

一种制造双孔光纤连接头的方法，其特征在于所述制造方法使用了上述所述的制造双孔结构光纤连接头的模具，且所述制造方法包含有依次进行的以下步骤：

第一步：将第一定位柱331置入第一定位孔421，第二定位柱332置入第二定位孔422，第三定位柱332置入第三定位孔，第四定位柱334置入第四定位孔，套接体32置入凹孔43，套接孔321套在第一支柱44及第二支柱45外，达到了成型模4与套接模3的相对位置固定；

第二步：往套接孔321注入陶瓷粉料，到达第一支柱44上表面以下的适当位置并保持一段时间，压实陶瓷粉料形成光纤连接头本体5的底部及第一光纤固定孔52及第二光纤固定孔53,使双孔结构光纤连接头本体的底部的高度为2.0mm±0.5mm的某一确定值，如2.0mm等；

第三步：将定位模2放入套接孔321中，使第一定位模孔211套在第一支柱44外、第二定位模孔212套在第二支柱45外；

第四步：往套接孔321中再次注入陶瓷粉料，到达套接模3上表面以下的位置，使压制模1向下运动，并使压制孔121套在定位模本体21外，压制使光纤连接头本体的上部的长度为6mm～23mm的某一确定值，如6mm等；并保持一段时间形成双孔结构光纤连接头本体5的上部及容缆腔51；完成了双孔结构光纤连接头的胚体的制造；

第五步：将双孔结构光纤连接头的胚体放入步进式窑炉烧结，完成了双孔结构光纤连接头的制造；

上述制造方法中，成型模固定安装在压机的底座上，套接模套装在成型模上，定位模安装在套接模中，压制模套装在定位模外。

上述所述的一种双孔结构光纤连接头的制造方法，其特征在于所述陶瓷粉料为纳米氧化铝或纳米氧化硅或纳米碳化硅陶瓷或者所述陶瓷粉料按重量份计，由以下原料构成的陶瓷粉制成：碳化硅：60～70份、氧化锆：10～20份、氧化硅：15～25份、钛白粉：4～6份、聚乙烯蜡：1～2份、聚丙烯酸铵：1～3份、聚乙烯醇：0.3～0.5份、氧化钇：0.1～0.3份、油酸：2～4份、市售型号为622的光稳定剂：0.05～0.15份、市售型号为uv-327的紫外线吸收剂：0.04～0.10份、市售型号为kt-023或v78-ptds的抗黄变剂：0.1～0.3份；或者所述陶瓷粉料按重量份计，由以下原料构成的陶瓷粉制成：碳化硅：60份、氧化锆：10份、氧化硅：15份、钛白粉：4份、聚乙烯蜡：1份、聚丙烯酸铵：1份、聚乙烯醇：0.3份、氧化钇：0.1份、油酸：2份、市售型号为622的光稳定剂：0.05份、市售型号为uv-327的紫外线吸收剂：0.04份、市售型号为kt-023或v78-ptds的抗黄变剂：0.1份；或者所述陶瓷粉料按重量份计，由以下原料构成的陶瓷粉制成：碳化硅：65份、氧化锆：15份、氧化硅：20份、钛白粉：5份、聚乙烯蜡：1.5份、聚丙烯酸铵：2份、聚乙烯醇：0.4份、氧化钇：0.2份、油酸：3份、市售型号为622的光稳定剂：0.10份、市售型号为uv-327的紫外线吸收剂：0.07份、市售型号为kt-023或v78-ptds的抗黄变剂：0.2份；或者所述陶瓷粉料按重量份计，由以下原料构成的陶瓷粉制成：碳化硅：70份、氧化锆：20份、氧化硅：25份、钛白粉：6份、聚乙烯蜡：2份、聚丙烯酸铵：3份、聚乙烯醇：0.5份、氧化钇：0.3份、油酸：4份、市售型号为622的光稳定剂：0.15份、市售型号为uv-327的紫外线吸收剂：0.10份、市售型号为kt-023或v78-ptds的抗黄变剂：0.3份；或者所述陶瓷粉料按重量份计，由以下原料构成的陶瓷粉制成：碳化硅：68份、氧化锆：12份、氧化硅：18份、钛白粉：4份、聚乙烯蜡：1.6份、聚丙烯酸铵：2.2份、聚乙烯醇：0.36份、氧化钇：0.18份、油酸：3份、市售型号为622的光稳定剂：0.08份、市售型号为uv-327的紫外线吸收剂：0.09份、市售型号为kt-023或v78-ptds的抗黄变剂：0.24份。

上述陶瓷粉料的配方依次称为：大范围配方、第一配方、第二配方、第三配方、第四配方，按上述顺序，采用上述材料制成的本发明中的产品序号表示分别依次表示为#1、#2、#3、#4、#5；市售的型号为w0.25陶瓷加工的本产品表示为#6；各取100件样品，经过测试，得到以下试验结果。

从上表可以明显看出，本发明中的陶瓷粉料制成的产品具有更优良的耐跌落、耐压、耐复杂环境、耐强光性能。

本发明中的制造方法具有步骤少、制造效率高、设备投入少、制品合格率高等有益效果。

本发明具有以下主要有益技术效果：结构简单、易制作，制造的双孔结构光纤连接头尺寸统一、成品合格率高、制造速度快、成本低；双孔结构光纤连接头形成的光纤连接器体积小、重量轻。

本发明不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本发明的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本发明的保护范围内。