玻璃自动堆料成形玻管的方法与设备技术

本发明专利技术公开了玻璃自动堆料成形玻管的方法与设备，该方法为玻管自转，玻管端部用火焰烧熔，玻璃棒用火焰烧熔后粘到玻管端部，并进行移动和进给，在玻管端部形成螺旋形过渡玻管，过渡玻管端部封口，并通气鼓泡，用压板靠在过渡玻管外壁，控制过渡玻管管径，在封闭的端部打孔并扩孔成形，实现过渡玻管的自动成形；该设备包括玻管夹持与通气机构、玻管外壁压料机构、火头装置和扩孔机构。本发明专利技术实现自动成形过渡玻管，产品质量一致性好，降低了工人劳动强度，提高了生产效率。

Method and Equipment for Forming Glass Pipe by Automatic Glass Stacking

The invention discloses a method and equipment for forming glass tube by automatic glass stacking. The method is that the glass tube rotates automatically, the end of the glass tube is fused by flame, and the glass rod is fused by flame and adhered to the end of the glass tube, and then moved and fed. A spiral transition glass tube is formed at the end of the glass tube, the end of the transition glass tube is sealed, and the gas bubbles are ventilated, and the pressure plate is placed on the outer wall of the transition glass tube to control the transition glass tube. Diameter, punching and expanding at the closed end to realize automatic forming of transition glass tube. The equipment includes clamping and ventilating mechanism of glass tube, exterior wall pressing mechanism of glass tube, fire head device and expanding mechanism. The invention realizes automatic forming of transition glass tube, has good product quality consistency, reduces labor intensity of workers, and improves production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
玻璃自动堆料成形玻管的方法与设备
本专利技术涉及一种玻璃自动堆料成形玻管的方法与设备，属于玻璃材料加工成形

技术介绍
过渡封接技术广泛用于金属与玻璃之间的封接，如特种光源脉冲氙灯石英玻管与电极的封接，电子器件真空规管、电子管等玻管与金属件的封接。如金属和玻璃热膨胀系数的差别过大，玻璃的热膨胀系数远小于金属的热膨胀系数，在高温下与金属封接的玻璃内部会产生很大的热应力，导致玻璃与金属材料无法直接封接。过渡封接技术主要是在金属和玻璃之间添加热膨胀系数介于玻璃与金属之间的过渡玻璃材料，以实现材料之间的匹配封接。一般是由人工把过渡玻璃棒烧熔堆积在玻璃管的端部，形成一段与金属封接的过渡段，与金属形成可靠的封接。由人工把过渡的玻璃棒在玻管端部堆料成形一段过渡玻管，需要工人有一定的加工玻璃技术，劳动强度高，生产效率低，造成产品质量不稳定，生产成本高。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种玻璃自动堆料成形玻管的方法与设备，其具体技术方案如下：玻璃自动堆料成形玻管的方法，包括以下操作步骤：步骤1：玻管自转，火头的火焰对玻管端部进行加热，并使玻管端部的玻璃熔融，火头的火焰同时加热玻璃棒，使其熔融，两种熔融的玻璃粘接在一起；步骤2：玻璃棒随玻管旋转边进料，边向前移动，在玻管端部形成螺旋形堆料；步骤3：玻璃棒快速向玻管旋转中心进给，并使玻管端部封口，在玻管内通入微压气体，保证成形的过渡玻管不会凹陷；步骤4：玻管端部封口后，玻管内气体压力上升，会使成形的玻管壁拉抻，熔融玻璃流动，使玻管壁厚均匀，平滑，在玻管外壁通过玻管外壁压料机构加力，控制玻管外径尺寸；步骤5：待玻管壁冷却硬化后，火焰在玻管顶端局部加热，使玻璃熔融，在玻管内通入一定压力的气体，吹开熔融的玻璃，在玻管顶端开孔；步骤6：在玻管顶端继续加热，由扩孔芯棒把玻管顶端开孔扩大与玻管内径尺寸一致，使端口光滑成形。玻璃自动堆料成形玻管的设备，包括玻管夹持与通气机构、玻管外壁压料机构、火头装置、玻璃棒夹持与移动机构和扩孔机构，所述玻管夹持与通气机构用于夹持玻管、带动玻管自转，且能够朝向玻管中通气，所述火头装置设置在玻管端部下方，用于热熔玻管端部和玻璃棒，拼接在玻管端部的热熔玻璃棒跟随玻管同步自转经过玻管外壁压料机构，被压制光滑，所述扩孔机构设置在玻管端部前方，且能够移动至玻管端部，将玻管端部孔径扩大；所述玻管外壁压料机构、火头装置、玻璃棒夹持与移动机构和扩孔机构分别通过其对应的支架站立在底板上，所述底板用于固定安装到操作台上。所述玻管夹持与通气机构通过支撑箱体站立在底板上，所述支撑箱体靠近顶部贯穿设置有玻管夹头组件，所述玻管夹头组件用于夹持住玻管，所述玻管夹持组件的四周设有执行齿轮，所述执行齿轮通过过渡齿轮啮合连接驱动齿轮，所述驱动齿轮与电机驱动连接；所述执行齿轮、过渡齿轮和驱动齿轮均位于支撑箱体内；所述电机位于支撑箱体的一侧，所述驱动齿轮的中心轴一端与电机的中心轴连接，另一端穿过支撑箱体，该端与支撑箱体之间设置有辅助轴承，该端末端设置有端盖；过渡齿轮的中心轴的两端均设置有轴承，该轴承分别固定在支撑箱体的平行相对的箱体壁中；所述玻管夹头组件的四周还套设有两个轴承，两个轴承分别靠近支撑箱体的一组相对内侧壁；所述电机带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮驱动过渡齿轮旋转，过渡齿轮带动执行齿轮旋转，进而带动玻管夹头组件自转。所述玻管夹头组件内部固定有玻管，且玻管的一端从玻管夹头组件的端部伸出，玻管的另一端与通气管连接，所述通气管的另一端连接旋转接头，所述通气管的外部设置有过渡套管，所述过渡套管靠近支撑箱体一端设置有拨叉环，所述玻管夹头组件与过渡套管之间设置有滚子，所述滚子通过杠杆连接气缸，气缸通过杠杆带动滚子动作，滚子带动拨叉环移动，拨叉环控制夹头组件夹持或松开玻管。所述气缸通过安装座与支撑箱体安装固定，所述杠杆通过销轴连接安装座；所述通气管靠近旋转接头端设置有通气管外套，所述通气管外套与过渡套管之间设置有轴承支撑座，所述轴承支撑座通过连接座与支撑箱体连接，所述轴承支撑座内设置有两道平行的轴承，所述轴承包围在通气管外套四周，所述通气管外套、过渡套管、通气管和玻管同步自转。所述玻管外壁压料机构通过支架固定在底板上，所述支架的顶部设置有双轴气缸，所述双轴气缸均设置有排气调节阀，所述双轴气缸的工作端竖直设置有支座，所述支座的上端设置有压板，所述压板下表面设置有能够推动压板水平移动的调节螺钉，所述压板的上方设置有摆动板，所述摆动板水平贯穿设置有调节螺杆，所述调节螺杆靠近自由端位置设置有调节板和锁紧螺母。所述扩孔机构包括扩孔芯棒，所述扩孔芯棒横向贯穿过支座，并通过螺钉与其固定，支座安装固定在摆动板的顶部，摆动板的中部贯穿设置有销钉，销钉固定在安装板上，摆动板能够围绕销钉摆动，摆动板的下部贯穿设置有拉杆，拉杆的另一端与气缸的活塞杆对接，气缸与安装板安装固定，气缸的排气节流阀控制气缸的伸缩速度，摆动板的顶部摆动方向的两侧对称设置有由螺母锁定的螺钉，摆动板的摆动行程由螺钉调节，由螺母锁定；安装板与双轴气缸的活塞杆固定板连接，双轴气缸与过渡板安装固定，过渡板由螺钉固定在双轴气缸的活塞杆固定板上，双轴气缸安装在支座上，双轴气缸的排气节流阀控制其速度，扩孔芯棒能够实现上下升降、前进后退、左右摆动，对打孔的玻管端部进行扩孔。所述火头装置用于点燃火焰，热熔玻管的端部和玻璃棒，火头装置安装在移动装置的移动座上，而移动装置的固定座安装在支架上，支架安装在底板上，火头装置随移动装置的移动座移动，所述的移动装置就由伺服电机通过滚动导轨和滚珠丝杠构成的伺服进给机构。所述玻璃棒夹持与移动机构用于将玻璃棒匀速推出，且玻璃棒夹爪匀速平移前进，所述玻璃棒堆料移动机构包括固定在支架上的玻璃棒横向移动机构，横向移动机构移动座上安装有连接支座，连接支座前端安装夹爪机构一，连接支座后端安装纵向移动机构，纵向移动机构固定座安装在连接支座上，纵向移动机构移动座上安装夹爪机构二；所述夹爪机构一、夹爪机构二组成玻璃棒夹持机构，夹爪机构一上的支撑座安装在连接支座前端，用螺钉固定，摆动板通过销钉与支撑座相连，摆动板后端安装有气缸，气缸的活塞杆装有拉套，用螺钉固定，拉套与支撑座后端相连，气缸伸缩使摆动板摆动，由摆动板前端和支撑座前端构成的夹爪机构一夹持玻璃棒前端，夹爪机构二上的支撑座安装在纵向移动机构移动座上，用螺钉固定，气缸安装在支撑座上，气缸活塞杆装有压板，用螺钉固定，由压板和支撑座前端构成夹爪夹持玻璃棒后端，夹爪一用于夹持玻璃棒横向和纵向进给堆料成形，经过第一次过渡玻管成形后，消耗了玻璃材料，玻璃棒会变短，利用夹爪二夹持过渡玻璃棒前端，夹爪一后退再夹持过渡玻璃棒，恢复第一次夹爪一夹持过渡玻璃棒的起始位置，补偿玻璃棒长度，进入下一个加工循环。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术是一种用于玻璃自动堆料成形过渡玻管的方法，其工艺方法是：玻管自转，玻管端部用火焰烧熔，玻璃棒用火焰烧熔后粘到玻管端部，并进行移动和进给，在玻管端部形成螺旋形过渡玻管，过渡玻管端部封口，并通气鼓泡，用压板靠在过渡玻管外壁，控制过渡玻管管径，在封闭的端部打孔并扩孔成形，实现过渡玻管的自动成形。2、本专利技术成形的过渡玻管壁厚均匀，产品质量一致性好。由于过渡玻管是由过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.玻璃自动堆料成形玻管的方法，其特征在于包括以下操作步骤：步骤1：玻管自转，火头的火焰对玻管端部进行加热，并使玻管端部的玻璃熔融，火头的火焰同时加热玻璃棒，使其熔融，两种熔融的玻璃粘接在一起；步骤2：玻璃棒随玻管旋转边进料，边向前移动，在玻管端部形成螺旋形堆料；步骤3：玻璃棒快速向玻管旋转中心进给，并使玻管端部封口，在玻管内通入微压气体，保证成形的过渡玻管不会凹陷；步骤4：玻管端部封口后，玻管内气体压力上升，会使成形的玻管壁拉抻，熔融玻璃流动，使玻管壁厚均匀，平滑，在玻管外壁通过玻管外壁压料机构加力，控制玻管外径尺寸；步骤5：待玻管壁冷却硬化后，火焰在玻管顶端局部加热，使玻璃熔融，在玻管内通入一定压力的气体，吹开熔融的玻璃，在玻管顶端开孔；步骤6：在玻管顶端继续加热，由扩孔芯棒把玻管顶端开孔扩大与玻管内径尺寸一致，使端口光滑成形。

【技术特征摘要】
2018.02.28 CN 20181016563021.玻璃自动堆料成形玻管的方法，其特征在于包括以下操作步骤：步骤1：玻管自转，火头的火焰对玻管端部进行加热，并使玻管端部的玻璃熔融，火头的火焰同时加热玻璃棒，使其熔融，两种熔融的玻璃粘接在一起；步骤2：玻璃棒随玻管旋转边进料，边向前移动，在玻管端部形成螺旋形堆料；步骤3：玻璃棒快速向玻管旋转中心进给，并使玻管端部封口，在玻管内通入微压气体，保证成形的过渡玻管不会凹陷；步骤4：玻管端部封口后，玻管内气体压力上升，会使成形的玻管壁拉抻，熔融玻璃流动，使玻管壁厚均匀，平滑，在玻管外壁通过玻管外壁压料机构加力，控制玻管外径尺寸；步骤5：待玻管壁冷却硬化后，火焰在玻管顶端局部加热，使玻璃熔融，在玻管内通入一定压力的气体，吹开熔融的玻璃，在玻管顶端开孔；步骤6：在玻管顶端继续加热，由扩孔芯棒把玻管顶端开孔扩大与玻管内径尺寸一致，使端口光滑成形。2.玻璃自动堆料成形玻管的设备，其特征在于包括玻管夹持与通气机构(109)、玻管外壁压料机构（108）、火头装置（105）、玻璃棒夹持与移动机构（203）和扩孔机构（106），所述玻管夹持与通气机构（109）用于夹持玻管、带动玻管自传，且能够朝向玻管中通气，所述火头装置设置在玻管端部下方，用于热熔玻管端部和玻璃棒，拼接在玻管端部的热熔玻璃棒跟随玻管同步自转经过玻管外壁压料机构（108），被压制光滑，所述扩孔机构设置在玻管端部前方，且能够移动至玻管端部，将玻管端部孔径扩大；所述玻管外壁压料机构（108）、火头装置（105）、玻璃棒夹持与移动机构（203）和扩孔机构（106）分别通过其对应的支架站立在底板上，所述底板用于固定安装到操作台上。3.根据权利要求2所述的玻璃自动堆料成形玻管的设备，其特征在于所述玻管夹持与通气机构（109）通过支撑箱体站立在底板上，所述支撑箱体靠近顶部贯穿设置有玻管夹头组件（401），所述玻管夹头组件（401）用于夹持住玻管，所述玻管夹持与通气机构（109）上设有执行齿轮，所述执行齿轮通过过渡齿轮啮合连接驱动齿轮，所述驱动齿轮与电机驱动连接；所述执行齿轮、过渡齿轮和驱动齿轮均位于支撑箱体内；所述电机位于支撑箱体的一侧，所述驱动齿轮的中心轴一端与电机的中心轴连接，另一端穿过支撑箱体，该端与支撑箱体之间设置有辅助轴承，该端末端设置有端盖；过渡齿轮的中心轴的两端均设置有轴承，该轴承分别固定在支撑箱体的平行相对的箱体壁中；所述玻管夹头组件的四周还套设有两个轴承，两个轴承分别靠近支撑箱体的一组相对内侧壁；所述电机带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮驱动过渡齿轮旋转，过渡齿轮带动执行齿轮旋转，进而带动玻管夹头组件自转。4.根据权利要求3所述的玻璃自动堆料成形玻管的设备，其特征在于所述玻管夹头组件（401）内部固定有玻管，且玻管的一端从玻管夹头组件的端部伸出，玻管的另一端与通气管连接，所述通气管的另一端连接旋转接头，所述通气管的外部设置有过渡套管，所述过渡套管靠近支撑箱体一端设置有拨叉环，所述玻管夹头组件（401）与过渡套管之间设置有滚子，所述滚子通过杠杆连接气缸，气缸（404）通过杠杆（406）带动滚子动作，滚子带动拨叉环（408）移动，拨叉环控制玻管夹头组件（401）夹持或松开玻管（201）。5.根据权利要求4所述的玻璃自动堆料成形玻管的设备，其特征在于所述气缸通过安装座与支撑箱体安装固定，所述杠杆通过销轴连接安装座；所述通气管靠近旋转接头端设置有通气管外套，所述通气管外套与过渡套管之间设置有轴承支撑座，所述轴承支撑座通过连接座与支撑箱体连接，所述轴承支撑座内设置有两道平行的轴承，所述轴承包围在通气管外套四周，所述通气管外套、过渡套管、通气管和玻管同步自转。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何荣开，陈孝烽，吕家东，陈刚，刘鹏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32