一种石英大泡壳的加工方法与流程

本发明涉及一种石英制品制造领域，更具体地说，涉及一种石英大泡壳的加工方法。

背景技术：

石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，广义的石英还包括高温石英和柯石英等，主要成分是sio2，无色透明，常含有少量杂质成分，而变为半透明或不透明的晶体，质地坚硬，用途广泛。石英大泡壳是由石英制成的，石英大泡壳具有耐高温、耐腐蚀以及透光性能好等优点，是一种非常优良的基础材料。大口径厚壁石英大泡壳具有特定的硬度高，热膨胀小，结构尺寸稳定，耐化学腐蚀（氢氟酸除外），耐射线辐射，光学均匀性高，耐高温，耐急冷急热，机械强度高等特性，被广泛应用于化工、民用、航空、电子、太阳能光伏、医疗设备等领域，是目前石英玻璃深加工行业首选管材，市场前景好，经济效益大。传统的加工工艺复杂，不便于操作，延长了石英大泡壳的生产周期，降低了石英大泡壳的生产效率且生产成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种，具体方案如下：

本发明是一种石英大泡壳的加工方法，其特点是，包括如下步骤：

（1）排气管切割：用石英金刚片切割φ10mm±0.2mm排气管的两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

（2）排气管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的排气管放入清洗槽内浸泡4min-6min，然后冲洗干净；

（3）排气管烘烤：将清洗好的排气管放置在烤房内，烤房的温度为70℃-90℃，烘烤1h-3.5h；

（4）排气管翻边：将烘烤过的排气管固定在机床的抓头上，调整好火头，将火头对准排气管一端的管口，点火并增加火力，当火焰成淡蓝色时，开始持续烧制，使排气管管口呈熔化状态后，再用石墨棒将排气管管口轻微向外翻边；

（5）主体照明管烧制：根据照明的需求选取两端开口的圆柱状石英管作为主体照明管，然后对主体照明管进行加工，接着在加工好的主体照明管的中间位置画记号线，将画好记号线的主体照明管放入机床内，确保主体照明管轴心与机床轴心重合，火头对准画线位置，将画线位置烧熔拉断，拿掉拉下来的主体照明管，然后用密封圈堵住车床上主体照明管未烧口的一端，使主体照明管烧口的一端靠模成型，确保主体照明管烧口一端的端口平整，将主体照明管成型的一端与排气管翻边的一端烧熔连接成泡壳半成品；

（6）泡壳半成品切割：将步骤（5）得到的泡壳半成品固定在机床上，用石英金刚片切割泡壳半成品上的排气管，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹，使泡壳半成品上的排气管长度达到规定的尺寸；

（7）泡壳半成品清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的泡壳半成品放入清洗槽内浸泡4min-6min，然后冲洗干净确保无清洗剂残留；

（8）泡壳半成品烘烤：将清洗好的泡壳半成品放置在烤房内，设置烤房的温度为70℃-90℃，烘烤1h-3.5h；

（9）泡壳成品烧制：将两支泡壳半成品未接排气管的那一端对接，对接后烧融，靠模变径后成型，在两支泡壳半成品的尾部分别预留3mm后掐断两支泡壳半成品的对接处，拉掉多余的石英残料，使两支泡壳半成品分离，然后使用石墨板分别拍两支泡壳半成品的底部，使预留的3mm形成平底，得到泡壳初成品；

（10）退火：将泡壳初成品放入退火炉内，进行退火，退火温度1000℃-1100℃，退火时间3.5h-4.5h，退火结束后得到成品泡壳。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述步骤（4）中，排气管管口翻边后的直径尺寸为φ11mm-12mm。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述步骤（4）、步骤（5）和步骤（6）中所使用的机床为双头卧式机床。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述步骤（6）中，泡壳半成品上的排气管长度为55mm±3mm。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述步骤（5）中，主体照明管的加工包括如下步骤：

a.主体照明管切割：用石英金刚片切割主体照明管两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

b.主体照明管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的主体照明管放入清洗槽内浸泡4min-6min，后冲洗干净；

c.主体照明管烘烤：将切割好的主体照明管放置在烤房内，烤房的温度为70℃-90℃，烘烤1h-3.5h。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明工艺简单，成本低廉，采用固定模具，泡壳形状固定、外径一致、壁厚均匀、长度标准，稳定性、一致性较好；可以根据照明的需求选取不同尺寸的主体照明管以满足用户的不同需求。

具体实施方式

下面对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种石英大泡壳的加工方法，包括如下步骤：

（1）排气管切割：用石英金刚片切割φ10mm±0.2mm排气管的两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

（2）排气管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的排气管放入清洗槽内浸泡4min-6min，然后冲洗干净；

（3）排气管烘烤：将清洗好的排气管放置在烤房内，烤房的温度为70℃-90℃，烘烤1h-3.5h；

（4）排气管翻边：将烘烤过的排气管固定在双头卧式机床的抓头上，调整好火头，将火头对准排气管一端的管口，点火并增加火力，当火焰成淡蓝色时，开始持续烧制，使排气管管口呈熔化状态后，再用石墨棒将排气管管口轻微向外翻边，所述排气管管口翻边后的直径尺寸为φ11mm-12mm；

（5）主体照明管烧制：根据照明的需求选取两端开口的圆柱状石英管作为主体照明管，然后对主体照明管进行加工，接着在加工好的主体照明管的中间位置画记号线，将画好记号线的主体照明管放入双头卧式机床内，确保主体照明管轴心与机床轴心重合，火头对准画线位置，将画线位置烧熔拉断，拿掉拉下来的主体照明管，然后用密封圈堵住车床上主体照明管未烧口的一端，使主体照明管烧口的一端靠模成型，确保主体照明管烧口一端的端口平整，将主体照明管成型的一端与排气管翻边的一端烧熔连接成泡壳半成品，所述主体照明管的加工包括如下步骤：

a.主体照明管切割：用石英金刚片切割主体照明管两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

b.主体照明管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的主体照明管放入清洗槽内浸泡4min-6min，后冲洗干净；

c.主体照明管烘烤：将切割好的主体照明管放置在烤房内，烤房的温度为70℃-90℃，烘烤1h-3.5h；

（6）泡壳半成品切割：将步骤（5）得到的泡壳半成品固定在双头卧式机床上，用石英金刚片切割泡壳半成品上的排气管，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹，使泡壳半成品上的排气管长度为55mm±3mm；

（7）泡壳半成品清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的泡壳半成品放入清洗槽内浸泡4min-6min，然后冲洗干净确保无清洗剂残留；

（8）泡壳半成品烘烤：将清洗好的泡壳半成品放置在烤房内，设置烤房的温度为70℃-90℃，烘烤1h-3.5h；

（9）泡壳成品烧制：将两支泡壳半成品未接排气管的那一端对接，对接后烧融，靠模变径后成型，在两支泡壳半成品的尾部分别预留3mm后掐断两支泡壳半成品的对接处，拉掉多余的石英残料，使两支泡壳半成品分离，然后使用石墨板分别拍两支泡壳半成品的底部，使预留的3mm形成平底，得到泡壳初成品；

（10）退火：将泡壳初成品放入退火炉内，进行退火，退火温度1000℃-1100℃，退火时间3.5h-4.5h，退火结束后得到形状固定、外径一致、壁厚均匀、一致性较好的成品泡壳。

实施例2，根据实施例1所述的一种石英大泡壳的加工方法中，包括如下步骤：

（1）排气管切割：用石英金刚片切割φ10.2mm排气管的两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

（2）排气管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的排气管放入清洗槽内浸泡6min，然后冲洗干净；

（3）排气管烘烤：将清洗好的排气管放置在烤房内，烤房的温度为90℃，烘烤3.5h；

（4）排气管翻边：将烘烤过的排气管固定在双头卧式机床的抓头上，调整好火头，将火头对准排气管一端的管口，点火并增加火力，当火焰成淡蓝色时，开始持续烧制，使排气管管口呈熔化状态后，再用石墨棒将排气管管口轻微向外翻边，所述排气管管口翻边后的直径尺寸为φ12mm；

（5）主体照明管烧制：根据照明的需求选取两端开口的圆柱状石英管作为主体照明管，然后对主体照明管进行加工，接着在加工好的主体照明管的中间位置画记号线，将画好记号线的主体照明管放入双头卧式机床内，确保主体照明管轴心与机床轴心重合，火头对准画线位置，将画线位置烧熔拉断，拿掉拉下来的主体照明管，然后用密封圈堵住车床上主体照明管未烧口的一端，使主体照明管烧口的一端靠模成型，确保主体照明管烧口一端的端口平整，将主体照明管成型的一端与排气管翻边的一端烧熔连接成泡壳半成品，所述主体照明管的加工包括如下步骤：

a.主体照明管切割：用石英金刚片切割主体照明管两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

b.主体照明管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的主体照明管放入清洗槽内浸泡6min，后冲洗干净；

c.主体照明管烘烤：将切割好的主体照明管放置在烤房内，烤房的温度为90℃，烘烤3.5h；

（6）泡壳半成品切割：将步骤（5）得到的泡壳半成品固定在双头卧式机床上，用石英金刚片切割泡壳半成品上的排气管，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹，使泡壳半成品上的排气管长度为58mm；

（7）泡壳半成品清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的泡壳半成品放入清洗槽内浸泡6min，然后冲洗干净确保无清洗剂残留；

（8）泡壳半成品烘烤：将清洗好的泡壳半成品放置在烤房内，设置烤房的温度为90℃，烘烤3.5h；

（9）泡壳成品烧制：将两支泡壳半成品未接排气管的那一端对接，对接后烧融，靠模变径后成型，在两支泡壳半成品的尾部分别预留3mm后掐断两支泡壳半成品的对接处，拉掉多余的石英残料，使两支泡壳半成品分离，然后使用石墨板分别拍两支泡壳半成品的底部，使预留的3mm形成平底，得到泡壳初成品；

（10）退火：将泡壳初成品放入退火炉内，进行退火，退火温度1100℃，退火时间4.5h，退火结束后得到形状固定、外径一致、壁厚均匀、一致性较好的成品泡壳。

实施例3，根据实施例1或2所述的一种石英大泡壳的加工方法中，包括如下步骤：

（1）排气管切割：用石英金刚片切割φ9.8mm排气管的两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

（2）排气管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的排气管放入清洗槽内浸泡4min，然后冲洗干净；

（3）排气管烘烤：将清洗好的排气管放置在烤房内，烤房的温度为70℃，烘烤1hh；

（4）排气管翻边：将烘烤过的排气管固定在双头卧式机床的抓头上，调整好火头，将火头对准排气管一端的管口，点火并增加火力，当火焰成淡蓝色时，开始持续烧制，使排气管管口呈熔化状态后，再用石墨棒将排气管管口轻微向外翻边，所述排气管管口翻边后的直径尺寸为φ11mm；

（5）主体照明管烧制：根据照明的需求选取两端开口的圆柱状石英管作为主体照明管，然后对主体照明管进行加工，接着在加工好的主体照明管的中间位置画记号线，将画好记号线的主体照明管放入双头卧式机床内，确保主体照明管轴心与机床轴心重合，火头对准画线位置，将画线位置烧熔拉断，拿掉拉下来的主体照明管，然后用密封圈堵住车床上主体照明管未烧口的一端，使主体照明管烧口的一端靠模成型，确保主体照明管烧口一端的端口平整，将主体照明管成型的一端与排气管翻边的一端烧熔连接成泡壳半成品，所述主体照明管的加工包括如下步骤：

a.主体照明管切割：用石英金刚片切割主体照明管两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

b.主体照明管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的主体照明管放入清洗槽内浸泡4min，后冲洗干净；

c.主体照明管烘烤：将切割好的主体照明管放置在烤房内，烤房的温度为70℃，烘烤1h；

（6）泡壳半成品切割：将步骤（5）得到的泡壳半成品固定在双头卧式机床上，用石英金刚片切割泡壳半成品上的排气管，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹，使泡壳半成品上的排气管长度为52mm；

（7）泡壳半成品清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的泡壳半成品放入清洗槽内浸泡4min，然后冲洗干净确保无清洗剂残留；

（8）泡壳半成品烘烤：将清洗好的泡壳半成品放置在烤房内，设置烤房的温度为70℃，烘烤1h；

（9）泡壳成品烧制：将两支泡壳半成品未接排气管的那一端对接，对接后烧融，靠模变径后成型，在两支泡壳半成品的尾部分别预留3mm后掐断两支泡壳半成品的对接处，拉掉多余的石英残料，使两支泡壳半成品分离，然后使用石墨板分别拍两支泡壳半成品的底部，使预留的3mm形成平底，得到泡壳初成品；

（10）退火：将泡壳初成品放入退火炉内，进行退火，退火温度1000℃，退火时间3.5h，退火结束后得到形状固定、外径一致、壁厚均匀、一致性较好的成品泡壳。

实施例4，根据实施例1-3所述的一种石英大泡壳的加工方法中，包括如下步骤：

（1）排气管切割：用石英金刚片切割φ10mm排气管的两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

（2）排气管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的排气管放入清洗槽内浸泡5min，然后冲洗干净；

（3）排气管烘烤：将清洗好的排气管放置在烤房内，烤房的温度为80℃，烘烤5h；

（4）排气管翻边：将烘烤过的排气管固定在双头卧式机床的抓头上，调整好火头，将火头对准排气管一端的管口，点火并增加火力，当火焰成淡蓝色时，开始持续烧制，使排气管管口呈熔化状态后，再用石墨棒将排气管管口轻微向外翻边，所述排气管管口翻边后的直径尺寸为φ11.5mm；

（5）主体照明管烧制：根据照明的需求选取两端开口的圆柱状石英管作为主体照明管，然后对主体照明管进行加工，接着在加工好的主体照明管的中间位置画记号线，将画好记号线的主体照明管放入双头卧式机床内，确保主体照明管轴心与机床轴心重合，火头对准画线位置，将画线位置烧熔拉断，拿掉拉下来的主体照明管，然后用密封圈堵住车床上主体照明管未烧口的一端，使主体照明管烧口的一端靠模成型，确保主体照明管烧口一端的端口平整，将主体照明管成型的一端与排气管翻边的一端烧熔连接成泡壳半成品，所述主体照明管的加工包括如下步骤：

a.主体照明管切割：用石英金刚片切割主体照明管两端，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹；

b.主体照明管清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的主体照明管放入清洗槽内浸泡5min，后冲洗干净；

c.主体照明管烘烤：将切割好的主体照明管放置在烤房内，烤房的温度为80℃，烘烤2h；

（6）泡壳半成品切割：将步骤（5）得到的泡壳半成品固定在双头卧式机床上，用石英金刚片切割泡壳半成品上的排气管，确保端口平整，无严重崩边、管面无裂纹，使泡壳半成品上的排气管长度为55mm；

（7）泡壳半成品清洗：在清洗槽内添加清洗剂，然后将切割好的泡壳半成品放入清洗槽内浸泡5min，然后冲洗干净确保无清洗剂残留；

（8）泡壳半成品烘烤：将清洗好的泡壳半成品放置在烤房内，设置烤房的温度为80℃，烘烤2h；

（9）泡壳成品烧制：将两支泡壳半成品未接排气管的那一端对接，对接后烧融，靠模变径后成型，在两支泡壳半成品的尾部分别预留3mm后掐断两支泡壳半成品的对接处，拉掉多余的石英残料，使两支泡壳半成品分离，然后使用石墨板分别拍两支泡壳半成品的底部，使预留的3mm形成平底，得到泡壳初成品；

（10）退火：将泡壳初成品放入退火炉内，进行退火，退火温度1050℃，退火时间4h，退火结束后得到形状固定、外径一致、壁厚均匀、一致性较好的成品泡壳。

以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

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