一种大直径石英管扩管机的制作方法

1.本实用新型涉及石英管扩管技术领域，特别涉及一种大直径石英管扩管机。


背景技术：

2.石英玻璃具有高硬度、高纯度、热膨胀系数低和电绝缘等一系列特性，故其加工工艺要求十分严苛，尤其精烧扩管工艺绝大多数为传统的人工操作，精烧合格率和效率普遍偏低，且对作业人员的技能水平要求较高。
3.目前市场上存在半自动扩管机，包括床身、设置在床身的夹紧转动机构，床身上设有可升降的扩管机构，通过夹紧转动机构夹紧石英管，粗调石英管轴心位置，扩管机构缓慢上升，接触石英管底部后，设置接触位置为零位，然后下降需要扩管的尺寸高度，打开扩管设备动力开关，石英管转动，石英管在焊枪加热下软化，石英管在离心力的作用下逐渐外扩，直到接触扩管机构后移开焊枪，石英管直径固定，完成扩管。
4.现有扩管机在扩管过程中无法对石英管被夹持的部分进行扩管，而对石英管被夹持的部分进行单独扩管又难以与先扩管的位置良好衔接，导致扩管效果差。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种大直径石英管扩管机，能够实现整个石英管扩管操作一次成型，扩管效果更好，通用性更强。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种大直径石英管扩管机，包括用于夹持并旋转石英管的左夹头和右夹头，对石英管进行加热的可移动设置的喷灯，还包括用于对石英管的内壁进行支撑的浮动支撑部，所述左夹头和右夹头分别通过浮动支撑部对石英管的两端进行夹持，所述浮动支撑部的下方还设有扩管机构，所述扩管机构包括用于承托石英管的托轮和用于调节托轮高度的升降机构。
8.通过采用上述技术方案，利用浮动支撑部对石英管的内壁进行支撑，然后用过左夹头和右夹头夹住浮动支撑部的两端来带动石英管转动，从而实现石英管的扩管操作，浮动支撑部能够根据石英管的内径变化自动调节支撑位置，始终保持对石英管进行稳定的支撑，且无需对石英管直接进行夹持，还能实现整个石英管扩管操作一次成型，相较于现有技术，扩管效果更好。
9.本实用新型的进一步设置为：所述浮动支撑部包括位于石英管两端且同轴设置的两个盘部，两盘部相互远离一侧的端面上均设有用于被左夹头或右夹头夹持的柱形夹持部，两盘部相互靠近一侧的端面上设有多个的滑槽，两盘部上的滑槽数量和位置一一对应，两盘部上的滑槽均等间距分布，各滑槽沿盘部直径方向向远离盘部圆心一侧延伸至贯穿，各滑槽中均设有与滑槽滑动配合的滑块，所述滑块靠近盘部圆心的一端通过压缩弹簧与滑槽靠近盘部圆心的一端连接，两盘部上位置相对的滑块远离盘部圆心的一端均通过浮动轴连接。
10.通过采用上述技术方案，柱形夹持部用于使盘部被夹持在左夹头或右夹头上，两个盘部分别用于对浮动轴进行连接和支撑，浮动轴在压缩弹簧的弹力作用下紧贴石英管的内壁从而实现对石英管的内壁进行支撑，从而保证石英管能够随左夹头和右夹头同步旋转，浮动轴两端的滑块沿两盘部上的滑槽移动时能够实现对不同内径的石英管的支撑，保证扩管前后，浮动轴始终能够对石英管进行支撑，同时还能适用于不同尺寸的石英管的扩管操作，通用性强。
11.本实用新型的进一步设置为：各所述浮动轴均与两盘部的轴线平行，各浮动轴与石英管内壁接触的点均位于同一圆周上。
12.通过采用上述技术方案，有效保证了各浮动轴均能与石英管的内壁接触，使得浮动轴对石英管的支撑效果更好，进一步保证了扩管效果。
13.本实用新型的进一步设置为：还包括冷却水槽，所述托轮转动设置在冷却水槽中，所述托轮的一端与安装在冷却水槽外侧壁上的驱动电机连接，所述冷却水槽设置在升降机构上。
14.通过采用上述技术方案，冷却水槽用于盛装冷水，托轮用于限制石英管外径的拓展，使得石英管按照设定的尺寸进行扩管操作，升降机构通过调节冷却水槽的高度来实现托轮高度的调节，从而实现不同扩管尺寸的调节，驱动电机用于驱动托轮旋转，从而使得托轮在旋转过程中不断接触高温的石英管并将与石英管接触的面旋转至浸入水中然后将被水冷却的面转动至与石英管接触，从而带走石英管上的热量，使高温的石英管的温度降低，最终凝固成型。
15.本实用新型的进一步设置为：所述升降机构包括用于对冷却水槽进行支撑的水平支撑板和位于水平支撑板下方的支撑座，所述水平支撑板的底部设有多个导向柱，所述支撑座上设有与导向柱位置相对的导向孔，所述导向柱与导向孔滑动配合，所述支撑座的上端面设有用于驱动水平支撑板上下升降运动的驱动气缸，所述驱动气缸的缸体固定在支撑座上，所述驱动气缸的伸缩轴与水平支撑板的底部固定连接，所述支撑座的下端面通过支脚与工作平台连接。
16.通过采用上述技术方案，水平支撑板用于对冷却水槽进行支撑，支撑座用于对水平支撑板进行支撑，驱动气缸用于调节水平支撑板的高度，从而实现托轮高度的调节，使得托轮能够实现不同尺寸的扩管操作，导向柱的设置提高了高度调节的稳定性，还能降低驱动气缸的伸缩轴因外部振动而受到的径向载荷，利于提高驱动气缸的使用寿命。
17.本实用新型的有益效果是：
18.1.本实用新型利用浮动支撑部对石英管的内壁进行支撑，然后用过左夹头和右夹头夹住浮动支撑部的两端来带动石英管转动，从而实现石英管的扩管操作，浮动支撑部能够根据石英管的内径变化自动调节支撑位置，始终保持对石英管进行稳定的支撑，且无需对石英管直接进行夹持，还能实现整个石英管扩管操作一次成型，相较于现有技术，扩管效果更好。
19.2.本实用新型中浮动支承部通过柱形夹持部使盘部被夹持在左夹头或右夹头上，通过两个盘部分别对浮动轴进行连接和支撑，浮动轴在压缩弹簧的弹力作用下紧贴石英管的内壁从而实现对石英管的内壁进行支撑，从而保证石英管能够随左夹头和右夹头同步旋转，浮动轴两端的滑块沿两盘部上的滑槽移动时能够实现对不同内径的石英管的支撑，保
证扩管前后，浮动轴始终能够对石英管进行支撑，同时还能适用于不同尺寸的石英管的扩管操作，通用性强。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型一种大直径石英管扩管机的整体结构示意图。
22.图2是图1中a的局部放大示意图。
23.图中，1、石英管；2、左夹头；3、右夹头；4、喷灯；5、浮动支撑部；6、扩管机构；7、托轮；8、升降机构；9、盘部；10、柱形夹持部；11、滑槽；12、滑块；13、压缩弹簧；14、浮动轴；15、冷却水槽；16、驱动电机；17、水平支撑板；18、支撑座；19、导向柱；20、导向孔；21、驱动气缸；22、支脚；23、工作平台。
具体实施方式
24.下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.参照图1和图2，一种大直径石英管扩管机，包括用于夹持并旋转石英管1的左夹头2和右夹头3，其中左夹头2和右夹头均可采用三爪卡盘，对石英管1进行加热的可移动设置的喷灯4，还包括用于对石英管1的内壁进行支撑的浮动支撑部5，所述左夹头2和右夹头3分别通过浮动支撑部5对石英管1的两端进行夹持，所述浮动支撑部5的下方还设有扩管机构6，所述扩管机构6包括用于承托石英管1的托轮7和用于调节托轮7高度的升降机构8。
26.具体的，所述浮动支撑部5包括位于石英管1两端且同轴设置的两个盘部9，两盘部9相互远离一侧的端面上均设有用于被左夹头2或右夹头3夹持的柱形夹持部10，两盘部9相互靠近一侧的端面上设有多个的滑槽11，两盘部9上的滑槽11数量和位置一一对应，两盘部9上的滑槽11均等间距分布，各滑槽11沿盘部9直径方向向远离盘部9圆心一侧延伸至贯穿，各滑槽11中均设有与滑槽11滑动配合的滑块12，所述滑块12靠近盘部9圆心的一端通过压缩弹簧13与滑槽11靠近盘部9圆心的一端连接，两盘部9上位置相对的滑块12远离盘部9圆心的一端均通过浮动轴14连接。
27.进一步的，各所述浮动轴14均与两盘部9的轴线平行，各浮动轴14与石英管1内壁接触的点均位于同一圆周上。
28.进一步的，还包括冷却水槽15，所述托轮7转动设置在冷却水槽15中，所述托轮7的一端与安装在冷却水槽15外侧壁上的驱动电机16连接，所述冷却水槽15设置在升降机构8上。
29.具体的，所述升降机构8包括用于对冷却水槽15进行支撑的水平支撑板17和位于水平支撑板17下方的支撑座18，所述水平支撑板17的底部设有多个导向柱19，所述支撑座
18上设有与导向柱19位置相对的导向孔20，所述导向柱19与导向孔20滑动配合，所述支撑座18的上端面设有用于驱动水平支撑板17上下升降运动的驱动气缸21，所述驱动气缸21的缸体固定在支撑座18上，所述驱动气缸21的伸缩轴与水平支撑板17的底部固定连接，所述支撑座18的下端面通过支脚22与工作平台23连接。
30.本实用新型的工作原理：首先，将待加工的石英管1套浮动支撑部5上，使得各浮动轴14与石英管1的内壁均匀紧贴，此时与各浮动轴14连接的滑块对压缩弹簧13施加一定的压力，保证浮动轴与石英管1之间相对稳定；
31.然后，同时驱动左夹头2和右夹头3旋转，使得被左夹头2和右夹头3的两个柱形夹持部10同步旋转，从而带动套浮动支撑部5上的石英管1旋转；
32.然后，移动喷灯4和支撑座18，使得移动喷灯4和托轮7移动至石英管1的扩管位置后打开喷灯4，对石英管1进行加热，石英管1加热后软化，并在离心力的作用下逐渐外扩，直至与石英管1的外壁与底部扩管机构6中的托轮7接触时关闭喷灯4；
33.最后，启动驱动电机16，驱动电机16驱动托轮7高速旋转，托轮7在旋转的过程中不断接触高温的石英管1并将与石英管1接触的面旋转至浸入水中然后将被水冷却的面转动至与石英管1接触，从而带走石英管1上的热量，使高温的石英管的温度降低，最终凝固成型。