專利名稱：氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖連接器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法。
背景技術(shù)：
自1970年美國康寧公司成功研制出光纖以來，光纖通訊至今已歷經(jīng)30余年的發(fā)展?，F(xiàn)在由于全球信息通信基礎(chǔ)建設(shè)的熱潮與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)行，更突顯出網(wǎng)絡(luò)光纖化的重要性、迫切性與必然性。光纖連接器在光纖通信系統(tǒng)中使用極為廣泛。以光纖作為傳輸媒介的傳輸系統(tǒng)， 主要由光發(fā)射機(jī)，光接收機(jī)，光纜以及光纖連接器組成。光纖連接器不僅用于光纖連接，光纜連接，而且還可用于光纖通信內(nèi)裝激光二極管，發(fā)光二極管，激光器，光電檢測器等元件的有源連接，也適用于有源器件中放大器線路板與芯片的連接。光纖連接器在光通信系統(tǒng)中是各環(huán)節(jié)不可缺少的精密器件。其核心零件為套管(一般為氧化鋯陶瓷開口套管)，套管內(nèi)裝有插芯，套管用于使兩個插芯實現(xiàn)機(jī)械對準(zhǔn)。因此，套管的制造工藝就是光纖連接器技術(shù)中很關(guān)鍵的技術(shù)。現(xiàn)有的氧化鋯陶瓷開口套管的制造工藝主要包括外徑粗加工；擴(kuò)孔；外徑精加工；切長度；開口 ；端面拋光；插拔力檢驗；外觀檢驗；成品。上述制造工藝中對擴(kuò)孔手法有很高要求(人的感覺很關(guān)鍵)，否則很容易卡料，因此很難實現(xiàn)自動化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，旨在解決傳統(tǒng)的制造工藝生產(chǎn)效率及良率低下且不能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，包括
對套管進(jìn)行內(nèi)孔粗加工；
對套管進(jìn)行外徑精加工；
對套管進(jìn)行切長度處理；
對套管進(jìn)行開口處理；
對套管進(jìn)行外部拋光處理；
對套管進(jìn)行外觀檢驗；
對套管進(jìn)行擴(kuò)孔處理；
對套管進(jìn)行插拔力檢驗。所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其中對套管進(jìn)行內(nèi)孔粗加工是采用金剛石研磨膏及專用內(nèi)孔研磨機(jī)實現(xiàn)的，加工完畢后LC型套管的內(nèi)孔孔徑范圍為 1. 225-1. 230mm, SC型套管的內(nèi)孔孔徑范圍為2. 475-2. 480mm。
所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其中對套管進(jìn)行外徑精加工是采用無心磨床及金剛石砂輪實現(xiàn)的，加工完畢后，套管的外徑尺寸為1. 62-4. Omm,公差范圍為士0.02mm。所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其中對套管進(jìn)行切長度處理是采用金剛石切割片或平面磨床實現(xiàn)的，加工完畢后，套管的長度為3. 0-11. 4mm。所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其中對套管進(jìn)行開口處理具體是采用金剛石切割片對套管進(jìn)行軸向切割處理，切割完畢后，LC型套管的開口寬度為 0. 2士0. lmm, SC型套管的開口寬度為0. 5士0. 1mm。所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其中對套管進(jìn)行外部拋光處理具體是采用金剛石研磨膏對管體除內(nèi)孔外的區(qū)域進(jìn)行拋光處理，去除管體尖角。所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其中對套管進(jìn)行擴(kuò)孔處理具體是采用專用內(nèi)孔研磨機(jī)及金剛石研磨膏對內(nèi)孔進(jìn)行精密研磨，內(nèi)孔圓柱度為0. 001mm, LC型套管的孔徑為1. 243-1. 247mm, SC型套管的孔徑為2. 492-2. 497mm。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明是經(jīng)過開口及其他外型加工工序后再對套管進(jìn)行擴(kuò)孔，這樣就相當(dāng)于是對柔性管體進(jìn)行加工，因此具有如下的有益效果
1、一次加工數(shù)量和加工余量可以大幅度增加；
2、對來料孔徑的要求大幅度降低，同時減少加工卡料等異常；
3、可及時依據(jù)測試情況對擴(kuò)孔孔徑進(jìn)行調(diào)整，減少報廢；
4、能實現(xiàn)自動化擴(kuò)孔。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的單位推進(jìn)距離的研磨量與推進(jìn)距離的關(guān)系的示意圖。圖2是本發(fā)明的單位推進(jìn)距離的研磨量與推進(jìn)距離的關(guān)系的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法包括以下步驟
SO、制造套管將3 mol %三氧化二釔穩(wěn)定的氧化鋯粉體經(jīng)等靜壓成型及燒結(jié)工序制成薄壁管狀體。Si、對套管進(jìn)行內(nèi)孔粗加工采用金剛石研磨膏及專用內(nèi)孔研磨機(jī)對內(nèi)孔進(jìn)行粗加工，該工序加工完畢后LC型套管的內(nèi)孔孔徑范圍為1. 225-1. 230mm，SC型套管的內(nèi)孔孔徑范圍為 2. 475-2. 480mm。S2、對套管進(jìn)行外徑精加工采用無心磨床及金剛石砂輪對管體外圓進(jìn)行精密加工，加工完畢后，隨品種不同，套管的外徑尺寸為1.62-4. Omm不等，公差范圍一般為士0.02mm。S3、對套管進(jìn)行切長度處理采用金剛石切割片切割或平面磨床加工，加工完畢后，隨品種不同，套管的長度為3. 0-11. 4mm不等。S4、對套管進(jìn)行開口處理采用金剛石切割片進(jìn)行軸向切割處理，切割完畢后，LC 型套管的開口寬度為0.2士0. lmm, SC型套管的開口寬度為0. 5士0. lmm。
S5、對套管進(jìn)行外部拋光處理采用金剛石研磨膏對管體除內(nèi)孔外的區(qū)域進(jìn)行拋光處理，去除管體尖角。S6、對套管進(jìn)行外觀檢驗采用顯微鏡檢驗，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將外觀不良品篩選出來。S7、對套管進(jìn)行擴(kuò)孔處理采用專用內(nèi)孔研磨機(jī)及金剛石研磨膏對內(nèi)孔進(jìn)行精密研磨，內(nèi)孔圓柱度為0. 001mm, LC型套管的孔徑隨品種不同一般為1. 243-1. 247mm, SC型套管的孔徑隨品種不同一般為2. 492-2. 497mm。S8、對套管進(jìn)行插拔力檢驗對于LC型套管，插拔力為1-3N，對于SC型套管，插拔力為2-6N。S9、成品經(jīng)過檢驗合格的套管，即可進(jìn)行裝箱處理。本發(fā)明氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別是現(xiàn)有技術(shù)是未開口前擴(kuò)孔，而本發(fā)明是經(jīng)過開口及其他外型加工工序后再進(jìn)行擴(kuò)孔。下面詳細(xì)分析這一區(qū)別所帶來的特殊的有益效果
開口后的待加工品(或稱C型陶瓷管)能在一定范圍內(nèi)(0. 05mm左右)發(fā)生彈性變形，也就是我們常說的柔性；未開口的加工品(或稱0型陶瓷管)則是一個十足的剛性體；因此開口前擴(kuò)孔就是對剛性管體進(jìn)行加工，而開口后擴(kuò)孔則是對柔性管體進(jìn)行加工，這是本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)最核心的地方，也正是由于這個區(qū)別使本發(fā)明具備了現(xiàn)有技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢。為了能將陶瓷管的內(nèi)孔擴(kuò)大，研磨鋼棒(附著有金剛石研磨材料的高精度鋼棒)的外徑要略大于待加工陶瓷管的內(nèi)徑。為了能在加工過程中使研磨鋼棒順利進(jìn)入到陶瓷管內(nèi)孔中去，研磨鋼棒的前端需要制作出有錐度的導(dǎo)入?yún)^(qū)，同時為了保證內(nèi)孔研磨的精度，研磨鋼棒需要有較長一段外徑精度非常高且尺寸略大于待加工物品內(nèi)徑的區(qū)域(以下稱為內(nèi)孔精度保證的研磨區(qū)域)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的單位推進(jìn)距離的研磨量與推進(jìn)距離的關(guān)系的示意圖，當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)的工藝進(jìn)行擴(kuò)孔時，由于0型陶瓷管具有高剛性，因此陶瓷管大部分被研磨量發(fā)生在陶瓷管從研磨鋼棒導(dǎo)入?yún)^(qū)進(jìn)入內(nèi)孔精度保證的研磨區(qū)域的一段比較狹窄的區(qū)域。在這段區(qū)域內(nèi)，單位推進(jìn)距離的研磨量比較大(即研磨速度比較大)，此時所需要的推進(jìn)力也比較大(見圖1的峰值處)，但進(jìn)入到研磨鋼棒內(nèi)孔精度保證的研磨區(qū)域后，其單位推進(jìn)距離的研磨量(研磨速度)明顯減少(在圖1中表現(xiàn)為曲線急劇降低)，但為了保證內(nèi)孔的研磨精度，陶瓷管必須在研磨鋼棒上來回動作(推進(jìn)與返程動作)1-3次。因此現(xiàn)有技術(shù)在整個研磨過程中，研磨速度存在明顯的不均衡性，大部分的研磨量是在第一次推進(jìn)的很小區(qū)域內(nèi)完成的， 其余大部分的推進(jìn)和返程操作僅為了提高陶瓷管孔徑精度完成剩余很小一部分研磨量，因而從加工效率來說存在明顯的浪費(fèi)(圖1中陰影面積代表研磨量)；另外由于大部分研磨量在很短的主要研磨區(qū)域完成，所需要的推進(jìn)力非常大，并且待研磨量(與鋼針外徑及待加工陶瓷管孔徑密切相關(guān))的變化將明顯影響到推進(jìn)力的大小，所需要的推進(jìn)力過大或變化明顯將會帶來一系列的不良后果。圖2是本發(fā)明的單位推進(jìn)距離的研磨量與推進(jìn)距離的關(guān)系的示意圖，使用本發(fā)明的制造方法進(jìn)行擴(kuò)孔時，C型陶瓷管能在一定范圍內(nèi)發(fā)生彈性形變，從而C型陶瓷管在研磨鋼棒上推進(jìn)時，其內(nèi)孔孔徑可隨研磨鋼棒外徑的變化(從導(dǎo)入?yún)^(qū)到內(nèi)孔精度保證的研磨區(qū)域)而發(fā)生微量變化，因此在此區(qū)域內(nèi)單位推進(jìn)距離的研磨量以及所需要的推進(jìn)力沒有O 型陶瓷管那么大(圖2中沒有產(chǎn)生很陡的峰)，也因此可以有效緩解推進(jìn)力明顯變化的問題； 當(dāng)C型陶瓷管進(jìn)入到研磨鋼棒的內(nèi)孔精度保證的研磨區(qū)域后，C型陶瓷管仍存在一定的形變量，從而與研磨鋼棒之間有一定的作用力，因此在此區(qū)域內(nèi)C型陶瓷管仍可進(jìn)行有效的研磨(單位距離的研磨量在圖2中并未發(fā)生急劇下降的情況)，因此本發(fā)明主要研磨區(qū)包含部分導(dǎo)入?yún)^(qū)以及全部的內(nèi)孔精度保證的研磨區(qū)域，與現(xiàn)有技術(shù)相比，此區(qū)域有明顯擴(kuò)大。另外本發(fā)明不僅在推進(jìn)中可以進(jìn)行有效研磨，在返程時候也可以進(jìn)行有效的研磨，從而在整個研磨過程中的研磨量明顯大于圖1的研磨量(示意圖的陰影面積較大)。綜合而言，現(xiàn)有技術(shù)在其主要研磨區(qū)內(nèi)的研磨速度較大，但其主要研磨區(qū)過于狹窄，因此平均到整個研磨過程其加工效率并不高，同時在主要研磨區(qū)域內(nèi)所需要的推進(jìn)力較大且隨產(chǎn)品不同而變化明顯，這對生產(chǎn)會造成不利影響。本發(fā)明在研磨速度上雖然峰值比現(xiàn)有技術(shù)偏低，但其主要研磨區(qū)明顯大于現(xiàn)有技術(shù)的主要研磨區(qū)，從整個研磨過程來看本發(fā)明的研磨效率明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，另外其推進(jìn)力整體較小且較為平穩(wěn)，且受被加工品的內(nèi)孔孔徑以及研磨鋼棒尺寸變化的影響較小，從而加工的難度大大降低，為全自動擴(kuò)孔提供了良好基礎(chǔ)。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、一次加工數(shù)量大幅度增加
由于推進(jìn)力的原因，現(xiàn)有技術(shù)一次只能加工2個成品；而本發(fā)明的推進(jìn)力相對較小且平穩(wěn)，一次可加工10-18個成品(產(chǎn)品長度不同而略有變化)。2、一次加工余量大幅度增加
現(xiàn)有技術(shù)的推進(jìn)力受加工余量的影響非常明顯，加工余量稍大就可能造成操作困難甚至“卡鋼棒”的嚴(yán)重問題，而本發(fā)明的C型陶瓷管具有自適應(yīng)能力，加工余量發(fā)生明顯偏差其推進(jìn)力也不會發(fā)生急劇變化。實際生產(chǎn)中現(xiàn)有技術(shù)的一次加工余量約為0. 002mm，而本發(fā)明則可以達(dá)到0. 004mm。因此，本發(fā)明的加工效率為現(xiàn)有技術(shù)的4倍。3、對來料孔徑的要求大幅度降低，同時減少加工卡料等異常
現(xiàn)有技術(shù)對來料的孔徑要求非常高，加工余量稍大就可能造成操作困難甚至“卡鋼棒” 的嚴(yán)重問題，而本發(fā)明的C型陶瓷管具有自適應(yīng)能力，加工余量發(fā)生明顯偏差其推進(jìn)力也不會發(fā)生急劇變化?？纱蠓染徑庖蚩讖狡罴凹庸な址ㄆ钏鶐淼目蠁栴}。4、可及時依據(jù)測試情況對擴(kuò)孔孔徑進(jìn)行調(diào)整，減少報廢
由于開口套管的插拔力與材料性能、內(nèi)孔孔徑以及內(nèi)孔的微觀表征有關(guān)，因此需要經(jīng)常性的依據(jù)測試插拔力的表現(xiàn)適當(dāng)調(diào)整擴(kuò)孔孔徑，現(xiàn)有技術(shù)由于擴(kuò)孔工序與檢驗工序相隔較遠(yuǎn)，因此出現(xiàn)問題后容易造成大批量報廢，而本發(fā)明能及時反應(yīng)給擴(kuò)孔工序，提高響應(yīng)速度，減少報廢，實際生產(chǎn)中，本發(fā)明的內(nèi)孔加工成品率比現(xiàn)有技術(shù)提升10%。5、能實現(xiàn)自動化擴(kuò)孔
現(xiàn)有技術(shù)對擴(kuò)孔手法有很高要求(人的感覺很關(guān)鍵)，否則很容易卡料，因此很難實現(xiàn)自動化；本發(fā)明則在此方面的要求大幅度降低，為自動化設(shè)備的開發(fā)提供了很好的條件，目前此工序已實現(xiàn)自動化。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下 ，還可以做出替換、簡單組合等多種變形，這些均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于，包括 對套管進(jìn)行內(nèi)孔粗加工；對套管進(jìn)行外徑精加工； 對套管進(jìn)行切長度處理； 對套管進(jìn)行開口處理； 對套管進(jìn)行外部拋光處理； 對套管進(jìn)行外觀檢驗； 對套管進(jìn)行擴(kuò)孔處理； 對套管進(jìn)行插拔力檢驗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于對套管進(jìn)行內(nèi)孔粗加工是采用金剛石研磨膏及專用內(nèi)孔研磨機(jī)實現(xiàn)的，加工完畢后LC型套管的內(nèi)孔孔徑范圍為1. 225-1. 230mm, SC型套管的內(nèi)孔孔徑范圍為2. 475-2. 480mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于對套管進(jìn)行外徑精加工是采用無心磨床及金剛石砂輪實現(xiàn)的，加工完畢后，套管的外徑尺寸為 1. 62-4. Omm,公差范圍為士0. 02mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于對套管進(jìn)行切長度處理是采用金剛石切割片或平面磨床實現(xiàn)的，加工完畢后，套管的長度為 3. 0-11. 4mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于對套管進(jìn)行開口處理具體是采用金剛石切割片對套管進(jìn)行軸向切割處理，切割完畢后，LC型套管的開口寬度為0. 2士0. lmm, SC型套管的開口寬度為0. 5士0. 1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于對套管進(jìn)行外部拋光處理具體是采用金剛石研磨膏對管體除內(nèi)孔外的區(qū)域進(jìn)行拋光處理，去除管體尖
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，其特征在于對套管進(jìn)行擴(kuò)孔處理具體是采用專用內(nèi)孔研磨機(jī)及金剛石研磨膏對內(nèi)孔進(jìn)行精密研磨，內(nèi)孔圓柱度為 0. 001mm, LC型套管的孔徑為1. 243—1. 247mm, SC型套管的孔徑為2. 492—2. 497mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋯陶瓷開口套管的制造方法，包括對套管進(jìn)行外徑粗加工；對套管進(jìn)行外徑精加工；對套管進(jìn)行切長度處理；對套管進(jìn)行開口處理；對套管進(jìn)行端面拋光處理；對套管進(jìn)行外觀檢驗；對套管進(jìn)行擴(kuò)孔處理；對套管進(jìn)行插拔力檢驗。本發(fā)明是經(jīng)過開口及其他外型加工工序后再對套管進(jìn)行擴(kuò)孔，這樣就相當(dāng)于是對柔性管體進(jìn)行加工，因此具有如下的有益效果一次加工數(shù)量和加工余量可以大幅度增加；對來料孔徑的要求大幅度降低，同時減少加工卡料等異常；可及時依據(jù)測試情況對擴(kuò)孔孔徑進(jìn)行調(diào)整，減少報廢；能實現(xiàn)自動化擴(kuò)孔。
文檔編號B28B21/00GK102218771SQ20111016390
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者王光輝, 陳永清 申請人:東莞市翔通光電技術(shù)有限公司