本发明属于吊挂装置技术领域，具体涉及一种用于玻璃子棒料连续生产工序中玻璃母棒的柔性吊挂装置。
背景技术
玻璃棒料的二次拉制过程，是将玻璃母棒烤熔软化后再拉拔成不同直径规格的玻璃子棒。根据拉拔的工艺要求，玻璃母棒须垂直吊挂。一般情况下，采用手工吊挂的方式，先将玻璃母棒靠近上端部的地方在砂轮机上磨出一环形凹槽，然后用细铁丝缠绕捆紧，再挂在吊钩上。原理方式见图1。
这种吊挂的操作方式存在一些弊端：
（1）在砂轮机上给玻璃母棒开一圈环形凹槽时会产生玻璃渣迸裂飞溅，造成安全隐患；
（2）所开凹槽不规则，深浅不一，不利于捆绑固定；
（3）用细铁丝捆扎时，为防滑脱，辅以钢丝钳反复收箍，极不方便；并且在捆扎时还有可能造成玻璃凹形环槽周边锐棱迸裂；
（4）由于种种原因铁丝捆扎的不对称，使得玻璃母棒吊挂时出现歪斜，从而对子棒拉拔产生影响；
（5）捆扎后的铁丝回收困难，无法再利用。
技术实现要素：
本发明为克服上述吊挂方式的诸多弊端，进一步改善玻璃母棒吊挂的操作现状而设计一种可快速装拆和吊挂的悬挂装置。具有操作安全性更高、柔性更好、操作方便和可反复使用的特点。
本发明的技术解决方案是：一种玻璃子棒料连续生产用玻璃母棒柔性吊挂装置，其特征在于：由固定吊挂单元和移动吊挂单元构成；其中，所述固定吊挂单元包括吊座及弹性锁止机构；所述移动吊挂单元包括柔性钢丝绳，包括连接在柔性钢丝绳一端、并可与吊座套装配合的上吊芯，包括连接在柔性钢丝绳另一端的活动夹具；所述活动夹具的下端设有环形凹槽。
本发明的技术解决方案中所述活动夹具包括固定式夹头和活动拆装式夹头；固定式夹头的下端设有半环形凹槽；活动拆装式夹头下端设有半环形凹槽；固定式夹头和活动拆装式夹头上设有配合的固定安装孔。
本发明的技术解决方案中所述的吊座的下端设有内腔孔，侧壁设有螺纹孔；弹性锁止机构由阀芯套、压紧帽、小手轮、复位弹簧和可动阀芯构成，通过阀芯套上的外螺丝安装在吊座的侧壁螺纹孔上；上吊芯外部与吊座内腔孔间隙配合，腰部设有与可动阀芯配合的环形凹槽，中心设有钢丝绳穿越通孔。
本发明的技术解决方案中所述的柔性钢丝绳的另一端通过下吊芯与活动夹具中固定式夹头连接；下吊芯的下部设有外螺丝，中心设有钢丝绳穿越通孔；活动夹具中固定式夹头的上端设有与下吊芯配合的内腔螺纹孔；下吊芯安装在活动夹具中固定式夹头的内腔螺纹孔上。
本发明的技术解决方案中所述的吊座的上端部设有四个安装孔。
本发明的技术解决方案中所述的柔性钢丝绳的直径为2mm。
本发明的技术解决方案中所述的上吊芯的上端部设有120°的锥形凹坑，下吊芯下端部设有120°的锥形凹坑；上吊芯与下吊芯之间通过柔性钢丝绳两端铜基堆焊联结在一起。
本发明的技术解决方案中所述的吊座的壁厚为4-6mm；上吊芯与吊座的间隙为0.1mm-0.25mm；下吊芯的钢丝绳穿越通孔径为3mm，壁厚成5.5mm，外径尺寸为14mm，螺纹状态为粗牙结构。
本发明的技术解决方案中所述的阀芯套的壁厚为4-6mm；小手轮与可动阀芯通过联结销联接，联结销为直径为2mm的不锈钢丝，两端铆接。
本发明的技术解决方案中所述的活动夹具的材质为抗氧化不锈钢材料。
本发明的工作原理如下：
根据生产工艺要求，将要熔烤软化拉拔的玻璃母棒的上端部在专用夹具上开一环形凹槽→用移动吊挂单元中固定式夹头及活动拆装式夹头扣合住玻璃母棒的环形凹槽，使玻璃母棒与可移动的吊挂单元装在一起→向后拉动固定吊挂单元中的小手轮→将扣合玻璃母棒的可移动的吊挂单元中的上吊芯塞入固定吊挂单元中的吊座中→松开固定吊挂单元中的小手轮→固定吊挂单元中的可动阀芯在复位弹簧的作用下一端进入吊座腔内→可动阀芯的左端部卡在可移动吊挂单元的上吊芯的凹槽中→扣合着玻璃母棒的可移动的吊挂单元不下落→完成玻璃棒料二次拉拔吊挂工序。
附图说明
图1为手工吊挂玻璃母棒的示意图。
图2是本发明的结构示意图
图中：1.吊座；2.阀芯套；3.压紧帽；4.小手轮；5.联结销；6.复位弹簧；7.可动阀芯；8.上吊芯；9.柔性钢丝绳；10.下吊芯；11.固定式夹头；12.活动拆装式夹头；13.玻璃母棒。
具体实施方式
本发明为改善玻璃母棒吊挂的操作现状而设计一种可快速装拆和吊挂的柔性悬挂装置。
如图2所示，本发明一种玻璃子棒料连续生产用玻璃母棒柔性吊挂装置，由固定吊挂单元和移动吊挂单元构成。
其中，固定吊挂单元由吊座1、阀芯套2、压紧帽3、小手轮4、联结销5、复位弹簧6和可动阀芯7构成。在此单元中，根据各组成元件的作用及功能要求，本发明给出相应的结构和形状。
吊座1的结构特点征是：下端有一个内腔口，此内腔口的作用是便于与移动吊挂单元连接。右侧有一个螺纹孔，上端部设计有四个安装孔，吊座1可通过上端部的四个安装孔与其它载体结构（如机架等）相联。考虑到其结构的承载强度及使用过程中的刚度条件，吊座1的壁厚一般设计在4-6mm，这种设计思路一方面使得吊座1形状紧凑经济，另一方面也减轻了吊座1本身的重量。
阀芯套2的结构特点是：左端有一个外螺纹，通过此螺纹可与吊座1联结，为了旋合操作方便省时，该螺纹设计成粗牙结构，阀芯套2的右端也有一个粗牙结构的联结螺纹，阀芯套2内部有一个小尺寸的通孔和一个大尺寸沉孔。壁厚设计也遵循4-6mm的原则。
压紧帽3其结构设计中有一个粗牙内螺纹和一个小尺寸的通孔，压紧帽3的作用是旋合压紧，不让与之连接的各元件分离。
小手轮4的结构设计成小尺寸的通孔和一个大尺寸的凸缘及固定销钉孔。为了手抓凸缘时不打滑，该凸缘柱面上滚压有很多网纹。
联结销5的作用是用来固定小手轮4，使小手轮4向右拉动时不至与其它相联的元件滑动脱落，由于联结销5很细，直径尺寸2mm，为了防止小手轮4频繁拉动时而剪断，联结销5采用了2mm的不锈钢丝，并且在联结销5与小手轮4固定后，还要在其两端部作防窜工艺铆接。
复位弹簧6是一个标准构件，此吊挂单元中，为了不使操作者拉动小手轮4的力度太大，复位弹簧6采用了小直径钢丝和大螺距的选型方式，复位弹簧6的作用是向右拉动小手轮4尔后松手时，小手轮4在复位弹簧6作用下回复到原来的位置，根据虎克定律，复位弹簧6的回复力由公式f=k△x决定，其中k为倔强系数（此系数由弹簧的材质决定），△x由复位弹簧6的压缩量确定。
可动阀芯7，这是固定吊挂单元中的核心元件，由图2可见它被安装在阀芯套2中，右端杆部套有复位弹簧6，压紧帽3穿过可动阀芯7且其内螺纹旋合在阀芯套2上防止复位弹簧6窜出，小手轮4穿过可动阀芯7且通过联结销5铆接在可动阀芯7上，由于可动阀芯7的左端部要承载重量，为了增加其抗弯强度，在制作工艺上采用了调质和淬火处理，为了保证可动阀芯7左右移动时的灵活性，其圆柱面上采用磨削工艺制作，保证其表面有足够的光滑度。
移动吊挂单元由上吊芯8、柔性钢丝绳9、下吊芯10、固定式夹头11和活动拆装式夹头12构成。
上吊芯8的结构特征是：上部有一个夹角120°锥形凹坑，中间有一个细通孔，腰部有一个环形凹槽，此凹槽的作用是便于固定吊挂单元中可动阀芯7的左端部卡住上吊芯8，不让其向下滑落。为了保证可动阀芯7左端部顺利进入环形凹槽，此凹槽宽度设计制作时比可动阀芯7的左端部大2mm。另外移动吊挂单元与固定吊挂单元的连接是通过上吊芯8的插入来实现的，所以如图2所示吊座1与上吊芯8之间设计成间隙配合，间隙太小插入不顺畅，间隙太大时整个可移动吊挂单元会出现幌动，试验表明间隙在0.1mm-0.25mm较合适，此处取0.15mm。
柔性钢丝绳9是外购标准件，由于吊挂的物体不是很重（w≤10kg），通过抗拉强度计算校核柔性钢丝绳9的直径在2mm时可承重100kg，直径在4mm时可承重200kg，通过吊挂重物时其挠性对比试验，直径2mm钢丝绳比直径4mm钢丝绳的柔性强得多，故在此吊挂装置中采用直径2mm钢丝绳作中间连接体。
下吊芯10的结构特征是：下端部设计成夹角120°的锥形凹坑，此凹坑的作用是当柔性钢丝绳9穿过上吊芯8和下吊芯10后，为了不让它们脱开，在工艺上采用铜焊的方式将其固定，由于有凹坑，故堆焊时其焊疤不会凸起而影响装配，下吊芯10的壁厚也满足4-6mm的设计原则，故当柔性钢丝绳9直径为2mm时，其穿丝孔径设计为3mm，壁厚设计成5.5mm，外径尺寸则为14mm，其螺纹状态为粗牙结构。
固定式夹头11的结构特征是：上部设计有一个m14的粗牙螺纹孔，其作用是用来与下吊芯10联结时配用，下部设计有一个半环状凹槽，另外固定式夹头11的柱面上设计有两个固定孔，由于固定式夹头11在使用的过程中要进入到一个高温炉膛，从防止氧化的角度考虑，固定式夹头11采用了抗氧化性较好的不锈钢材料。
活动拆装式夹头12的结构特征是：下部设计有一个半环状凹槽，柱面上设计有两个固定孔，为防止氧化活动拆装式夹头12也采用了抗氧化性较好的不锈钢材料。
一般情况下，连续生产作业时都备有几套可移动吊挂单元。
要被吊挂的玻璃母棒13直径40mm，长约1600mm，吊挂前先要在专用夹具上开出一个环形凹槽，然后用固定式夹头11和活动拆装式夹头12的端口部分的凸缘扣住被吊挂的玻璃母棒13上端部的凹槽，再利用固定式夹头11和活动拆装式夹头12的柱面上的两个固定孔夹紧，使玻璃母棒13与可移动吊挂单元装在一起，成为一新的待挂单元。从而完成吊挂前的预备工作。
完成吊挂前预备工作的新的待挂单元进入吊挂程序，进而根据本发明所述的工作原理完成吊挂步骤。
又由于完成吊挂步骤的柔性吊挂装置在后续工序中经受的温度很高，当其中的可移动吊挂单元最终从固定吊挂单元中撤离出来时的温度也会很高，所以其固定式夹头11和活动拆装式夹头12不能立即拆开而再次装夹玻璃母棒13，为了方便下一轮吊挂操作，在连续生产作业的现场，一般会根据生产工艺的需要，多备几套同样的柔性吊挂装置。