石英玻璃泡壳数控成形设备研究.pdf

． ● 、鲁 ● t ● ．．● 机械 设计 与制造 第9期 ．I数控与自动化。 Machinery Design Manufacture 2010年9月 120 鲁 ， ， ， ．， 文章编号：1001—3997(2010)09一Ol20—03 石英玻璃泡壳数控成形设备的研究 何荣开 赵坚玉 刘 鹏 张明月 (东南大学 新型光源技术及装备教育部工程研究中心，南京 210096) ResearchontheNCformingequipmentofquartzglassbulb HERong-kai，ZHAOJian-yu，LIUPeng，ZHANGMing—yue (EngineeringResearchCenterforNewLightSourceTechnologyandEquipment，SoutheastUniversity，Ministryof Education，Nanjing210096，China) 中图分类号：TH16，TM923．05 文献标识码 ：A 在高强度气体放电(HID)光源中，由两电极问产生 电弧的高 通气管为浮动设计，以免顶坏石英玻管的端 口。 温使充人电弧管内的汞和金属卤化物蒸发，通过扩散和对流作 辱7 耋耋 -7- 用，汞和卤化物蒸气被输运到了电弧高温 域，使卤化物分解成 卤素原子和金属原子，在高温电弧核心，金属原子受激产生本征 光谱辐射，产生可见光，所以电弧管的外壳 搬采用透明、耐高温、 给 耐高压的石英玻璃制成。为了保证电弧管泡壳的各点温度均匀，外 壳各点离电弧的中心距离相当，泡壳的形状以椭球泡壳为最佳。要 做到电弧管可见光线明暗均匀，电弧管燃点时，管内产生汞蒸气达 通入氮气 到几十个大气压，泡壳表面温度达800~2以上，因此泡壳材料采用 石英玻璃，泡壳形状采用等壁厚的椭球形。石英玻璃原材料拉制 图 1泡壳成形工序图 成等径等壁厚的玻管，要制成而寸高温、耐高压的等壁厚椭球形泡 Fig．1blisterformingprocess 壳，必须要经过火焰移动、玻管 缩移动二轴数控联动堆料后，再 1．1静夹头和动夹头的结构特点 在成形模具内成形。其成形的工艺过程，如图1所示，玻管预 静夹头组件结构，如图2所示。通气管为固定端，静夹头组件 热一—玻管堆料成形—玻管合模一一玻管内通氮气一泡壳成形。 的通气管与支承筒由两个定位螺钉固定，通气管的前端安装迷宫 1夹持石英玻管的夹头原理及计算 密封，玻管的端面与迷宫密封的内端面贴紧密封，所以泡壳成形 在玻管堆料、泡壳成形时，玻管两端必须夹持，玻管烧熔时石 后管脚长度尺寸一致性好。通气管的另一端接旋转管接头，鼓泡 英玻璃软化后成粘滞态，在重力作用下会下垂，所以石英玻管加 的氮气通过旋转接头和通气管进入到的玻管内并鼓泡成形。拉杆 热软化后必须 自转，以保持玻璃不下垂。在泡壳成形时，玻管内通 装在支承筒内，拉杆前端通过支承筒内的导向套定心，后端安装 入一定压力的氮气，使泡壳鼓泡成形，所以住玻管两端加通气管， 拨叉环，而拨又环与支承简内孔配合，拨叉环和拉杆用导向销锁 一 端通气管的位置固定，以保证泡壳管脚尺寸的一致性，另一端 紧，导向销装在支承筒上的两个腰形导向槽上 ，导向销带着拉杆 - ~／来稿13期：2009—11-02 No．9 122