本发明涉及光纤预制棒加工，涉及一种光纤预制棒锥头的加工装置及加工方法。
背景技术：
1、在光纤预制棒制造过程中，为了将光纤预制棒有效拉制成光纤，并降低光丝起头的玻璃损失，缩短拉丝预制棒熔锥成形时间，通常需要将预制棒下端拉成流线锥头。
2、多数厂家采用预制棒高温掉锥或拉锥的锥头加工方式，即对加工部位高温熔融，靠重力下坠逐渐拉细形成锥体，或通过下夹具施加向下的外力逐渐拉细形成椎体。但这两种方法均存在两个问题：制成的锥头存在一定程度的芯包同心度差，导致拉丝起头时光纤芯包同心度不合格报废；炉芯管内保护气气流紊乱，易出现预制棒表面起皱析晶，出现以上外观问题的预制棒直接拉丝会导致光纤丝径及强度报废，需重新掉锥。上述两个问题都会导致光纤和预制棒的浪费。
3、专利文件cn110668691a、cn109553293a均提出了一种预制棒拉锥装置，易于制得几何尺寸稳定的锥头，但随着加热炉老化，热区分布不均匀，预制棒受热不均匀，预制棒径向玻璃软化速度不一致，导致出现芯包同心度差的问题，且对炉芯管内保护气流未作导流，易出现气流紊乱的问题，导致预制棒表面出现起皱析晶。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种能避免重复掉锥，降低了预制棒损耗，提升了生产效率预制棒锥头的加工装置及加工方法。
2、本发明是这样实现的：
3、本发明提供一种光纤预制棒锥头的加工装置，包括石墨感应炉和送棒装置，所述预制棒的上端通过靶棒夹持装置与送棒装置相连，所述送棒装置用于实现疏松粉棒在烧结炉芯管内实现上下和旋转运动，其特征在于，所述石墨感应炉上、下两端分别对应设有上、下两组进气装置，所述上、下两组进气装置的进气环均为环形结构，分别包括水平进气口和与水平呈夹角的斜向下进气口，在下端的进气装置处设置有导流罩，所述导流罩为内径上大下小的锥形导流罩。
4、按上述技术方案，所述上、下两组进气装置呈镜像设置，均包括呈上下堆叠的第一进气环和第二进气环，两进气环纵截面均为方形的环状结构，在第一进气环上沿周向方向间隔设置有多个第一水平进气孔，在第二进气环沿周向方向间隔设置呈夹角设置的斜向下进气口。
5、按上述技术方案，所述斜向下进气口包括第二水平进气孔和斜角进气孔，第二水平进气孔和斜角进气孔相连通，第二水平进气孔从第二进气环一侧壁进入，斜角进气孔从第二进气环另一侧壁穿出。
6、按上述技术方案，水平进气口和与水平呈夹角的斜向下进气口分别沿第一进气环和第二进气环周向均匀设置。
7、按上述技术方案，第二进气环中斜向下进气口为与水平方向呈60°-85°设置。
8、按上述技术方案，所述导流罩位于下端进气装置的下方，为内径上大下小的漏斗形导流罩。
9、按上述技术方案，所述导流罩的材质为石英玻璃，所述导流罩上口内径与石墨感应炉内径一致，导流罩下口内径占上口内径的比例为30-80％，所述导流罩的长度为500-1000mm。
10、一种光纤预制棒锥头的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
11、步骤一、提供如权利要求1-6中任一权利要求所述的光纤预制棒锥头的加工装置；
12、步骤二、通过升降机构将预制棒待加工部位送入加石墨感应炉中心位置加热，通过旋转机构带动预制棒旋转，旋转速度为2-6rpm；
13、步骤三、开启气源开关，设定各个进气环进气流量为10-60lpm，保护气从进气环进入石墨感应炉内，形成稳定向下的气流从导流罩下端流出；
14、步骤四、通过石墨感应炉对预制棒待加工部位进行加热，加热一定时间后预制棒加热部位软化并受重力作用开始往下落形成石英砣，石英砣下落过程中穿过导流罩并落入下方收集桶内；
15、步骤五、在石英砣坠落过程中，光纤预制棒受石英砣重力牵引拉出锥头，将锥头下端的光纤丝和石英砣剪断，关闭石墨感应炉的开关，流线型锥头形成。
16、按上述技术方案，所述进气装置引入的保护气为氩气或氦气或氩气和氦气的混合气。
17、按上述技术方案，气流量的设置主要受感应炉内径、预制棒外径及预制棒进入长度影响，感应炉收容预制棒后的剩余空间越小所需气流量越小，反之越大；下进气装置的进气流量约为上进气装置进气流量的50％。
18、本发明的有益效果是：
19、本发明通过在掉锥过程中设置旋转动作，使得光纤预制棒在石墨感应炉内受热均匀，光纤预制棒锥头在熔融过程中玻璃软化的速度一致，解决了光纤预制棒拉丝起头光纤同心度报废的问题，提升了光纤合格率；通过在石墨感应炉下口设置导流罩，降低空气从石墨感应炉下口进入石墨感应炉的风险，可提升石墨感应炉寿命，降低保护气消耗量；并通过设置带整圈均匀气孔的进气环，改善进气不均匀的问题，降低预制棒起皱及析晶的风险。
1.一种光纤预制棒锥头的加工装置，包括石墨感应炉和送棒装置，所述预制棒的上端通过靶棒夹持装置与送棒装置相连，所述送棒装置用于实现疏松粉棒在烧结炉芯管内实现上下和旋转运动，其特征在于，所述石墨感应炉上、下两端分别对应设有上、下两组进气装置，所述上、下两组进气装置的进气环均为环形结构，分别包括水平进气口和与水平呈夹角的斜向下进气口，在下端的进气装置处设置有导流罩，所述导流罩为内径上大下小的锥形导流罩。
2.根据权利要求1所述的光纤预制棒锥头的加工装置，其特征在于，所述上、下两组进气装置相似，均包括呈上下堆叠的第一进气环和第二进气环，两进气环纵截面均为方形的环状结构，在第一进气环上沿周向方向间隔设置有多个第一水平进气孔，在第二进气环沿周向方向间隔设置呈夹角设置的斜向下进气口，其中，上进气装置中第一进气环位于第二进气环的上端，下进气装置中，第二进气环位于第一进气环的上端。
3.根据权利要求2所述的光纤预制棒锥头的加工装置，其特征在于，所述斜向下进气口包括第二水平进气孔和斜角进气孔，第二水平进气孔和斜角进气孔相连通，第二水平进气孔从第二进气环一侧壁进入，斜角进气孔从第二进气环另一侧壁穿出。
4.根据权利要求2所述的光纤预制棒锥头的加工装置，其特征在于，水平进气口和与水平呈夹角的斜向下进气口分别沿第一进气环和第二进气环周向均匀设置。
5.根据权利要求2所述的光纤预制棒锥头的加工装置，其特征在于，第二进气环中斜向下进气口为与水平方向呈60°-85°设置。
6.根据权利要求1或2所述的光纤预制棒锥头的加工装置，其特征在于，所述导流罩位于下端进气装置的下方，为内径上大下小的漏斗形导流罩。
7.根据权利要求1或2所述的光纤预制棒锥头的加工装置，其特征在于，所述导流罩的材质为石英玻璃，所述导流罩上口内径与石墨感应炉内径一致，导流罩下口内径占上口内径的比例为30-80％，所述导流罩的长度为500-1000mm。
8.一种光纤预制棒锥头的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的光纤预制棒锥头的加工方法，其特征在于，所述进气装置引入的保护气为氩气或氦气或氩气和氦气的混合气。
10.根据权利要求8所述的光纤预制棒锥头的加工方法，其特征在于，气流量的设置主要受感应炉内径、预制棒外径及预制棒进入长度影响，感应炉收容预制棒后的剩余空间越小所需气流量越小，反之越大；下进气装置的进气流量约为上进气装置进气流量的50％。