[發(fā)明專利]一種立體螺旋玻璃微通道制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010264433.3
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111393015A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉天軍;張楊;劉青苑
• 申請（專利權(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類號: C03B23/06
• 分類號: C03B23/06;C03B23/047;C03B23/045
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 王昊

1.一種立體螺旋玻璃微通道制造方法，其特征在于：先將玻璃原材料制成毫米級尺度的玻璃毛細(xì)管；然后對玻璃毛細(xì)管加熱，加熱到亞融化狀態(tài)下保持溫度，將玻璃毛細(xì)管一段固定，另一端通過螺旋推進(jìn)的方式進(jìn)行拉伸，拉伸軌跡為螺旋線，拉伸方向與螺旋線相切，拉伸速度及加熱溫度根據(jù)拉伸過程調(diào)節(jié)，拉伸過程中，對正在細(xì)化的玻璃管道進(jìn)行約束以保證螺旋線的螺距和直徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立體螺旋玻璃微通道制造方法，其特征在于：所述螺旋推進(jìn)的方式通過立體螺旋玻璃微通道制造裝置實(shí)現(xiàn)，所述立體螺旋玻璃微通道制造裝置包括螺母座(7)、玻璃毛細(xì)管(20)，所述螺母座(7)內(nèi)包括加熱段和內(nèi)螺紋段，所述內(nèi)螺紋段中可旋轉(zhuǎn)推進(jìn)地安裝有螺桿軸(6)，所述螺桿軸(6)上設(shè)置有向加熱段方向延伸的軸，所述軸外套設(shè)有軸套(9)，所述軸套(9)的外表面上設(shè)有螺旋形槽道，所述螺母座(7)的側(cè)壁上設(shè)置有固定座(13)，所述玻璃毛細(xì)管(20)的一端固定于軸套(9)上螺旋形槽道的端部，另一端限位于固定座(13)中，所述加熱段通過加熱玻璃毛細(xì)管(20)使其達(dá)到軟化溫度，所述螺旋形槽道靠近加熱段的一端，在結(jié)束的預(yù)設(shè)長度內(nèi)，槽道逐漸加寬，收尾呈方形倉。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種立體螺旋玻璃微通道制造方法，其特征在于：還包括撥盤(4)、轉(zhuǎn)動桿(5)，所述轉(zhuǎn)動桿(5)的一端與螺桿軸(6)的偏心位置固定連接，另一端可活動地從撥盤(4)的盤體上穿過，所述撥盤(4)的旋轉(zhuǎn)軸連接至步進(jìn)電機(jī)(1)，所述步進(jìn)電機(jī)(1)用于驅(qū)動撥盤(4)旋轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種立體螺旋玻璃微通道制造方法，其特征在于：所述螺母座(7)與螺桿軸(6)構(gòu)成梯形螺紋螺旋副。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種立體螺旋玻璃微通道制造方法，其特征在于：還包括保持套(8)，所述螺桿軸(6)上的軸為錐形軸，所述軸套(9)的內(nèi)部中空且具有與所述錐形軸匹配的錐度，所述軸套(9)包括若干個相互間隔的瓣?duì)铙w，所述錐形軸的一端設(shè)有鎖緊件(10)，另一端設(shè)有環(huán)狀固定槽，所述保持套(8)上設(shè)有環(huán)狀止口，所述環(huán)狀固定槽與環(huán)狀止口間隙配合，保持所述若干個瓣?duì)铙w軸向位置一致，若干個瓣?duì)铙w在鎖緊件(10)的壓力和保持套(8)的保持作用下隨螺桿軸(6)的錐形軸運(yùn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種立體螺旋玻璃微通道制造方法，其特征在于：包括：

1)控制軸套轉(zhuǎn)動，測量撥盤的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而控制軸套的位置，使軸套的起點(diǎn)位置對準(zhǔn)固定座，對準(zhǔn)后步進(jìn)電機(jī)控制軸套停止轉(zhuǎn)動；

2)先將玻璃毛細(xì)管的一端間隙配合地限位安裝于固定座中，另一端固定于軸套上螺旋形槽道的端部；

3)設(shè)定玻璃毛細(xì)管軟化的溫度閾值，持續(xù)加熱，控制溫度達(dá)到并保持在使玻璃毛細(xì)管軟化的溫度閾值內(nèi)；

4)一旦溫度閾值達(dá)到，玻璃毛細(xì)管開始軟化，控制步進(jìn)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動；使軸套螺旋轉(zhuǎn)動并沿軸向移動，玻璃毛細(xì)管的一端隨軸套做與螺母座及螺桿軸的螺距相同的螺旋線運(yùn)動，玻璃毛細(xì)管開始被拉伸，玻璃毛細(xì)管的另一端先在固定座中滑動，隨之被固定座的止口擋住，軸套的螺旋形的槽道的螺距與螺母座的螺距相等，隨著玻璃毛細(xì)管固定端的螺旋線運(yùn)動，軸套的螺旋形的槽道始終正對著固定座，使玻璃毛細(xì)管拉伸纏繞在軸套的螺旋形的槽道內(nèi)，隨著軸套螺旋轉(zhuǎn)動并沿軸向移動，玻璃毛細(xì)管越拉越細(xì)并呈螺旋形；玻璃毛細(xì)管兩端不軟化，保持原來直徑形成端部，毗鄰處快速細(xì)化形成過渡段，中間部分為呈立體螺旋狀的微管道段；

5)拉伸完預(yù)定圈數(shù)，步進(jìn)電機(jī)停止工作，電熱絲停止加熱，待冷卻后，先使玻璃毛細(xì)管的一端脫離固定座，再松脫軸套，由于軸套的四個瓣?duì)铙w之間縱向間隙有一定寬度，使得軸套四個瓣?duì)铙w可以收縮，由于拉伸成的玻璃螺旋微管道已經(jīng)硬化，會保持固化形狀，使得微管道向外脫離軸套的螺旋形的槽道，最后使玻璃毛細(xì)管的另一端脫離軸套，即得到立體螺旋玻璃微通道。