一種氧化鋯陶瓷插芯及光纖連接器連接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種光纖通訊部件及其使用方法，具體涉及一種光纖連接器中的氧化鋯陶瓷插芯及其光纖連接器中使用方法，屬光纖通訊技術(shù)領(lǐng)域，主要用于光纖通訊的光纖連接。
[0002]【背景技術(shù)】:
光纖連接器是光線通信系統(tǒng)中必不可少的無源器件，是實現(xiàn)光纖與設(shè)備、光纖與儀表、光纖與光纖之間快速可靠通斷連接的一種手段。光纖連接器把光纖的兩個端面精密地對接起來，使發(fā)射光纖輸出的光能量最大限度地耦合到接收光纖中。而氧化鋯陶瓷插芯是這種光纖連接器的核心部件，它是一種由納米氧化鋯(Zr02)材料經(jīng)一系列配方、加工而成的高精度特種陶瓷元件，其孔徑、真圓度誤差為0.5飽。所制成的連接器是可拆卸、分類的光纖活動連接器，使光通道的連接、轉(zhuǎn)換調(diào)度更加靈活，可供光通系統(tǒng)的調(diào)試與維護。氧化鋯陶瓷插芯由于具有精度高、使用壽命長等特點，正在逐步取代金屬件，得到廣泛應用。隨著光通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，對用于光纖活動連接器的氧化鋯插針和套管的需求也增加很快。2000年全世界的需求量約為2億套，2005年已經(jīng)突破5億套。氧化鋯陶瓷插芯及套筒已成為市場需求量最大的高技術(shù)陶瓷產(chǎn)品之一。
[0003]但是由于氧化鋯陶瓷插芯具有尺寸小(外徑只有1.2-4mm，內(nèi)徑只有0.1-0.2mm)，精度要求高(長度和外徑精度±0.02毫米，內(nèi)徑精度±0.001毫米，同心度< 0.01毫米)，所以制作要求非常高。在2000年以前國際上只有京瓷(Kyocera)、東陶(Toto)等幾家日本公司掌握氧化鋯陶瓷插芯及套筒的完整生產(chǎn)技術(shù)。近十年來，我國大陸和臺灣十幾家企業(yè)從國外引進陶瓷插芯生產(chǎn)線，現(xiàn)在陶瓷插芯已形成了月產(chǎn)2000萬只以上的生產(chǎn)能力。日本一直未向我國轉(zhuǎn)讓氧化鋯陶瓷套筒技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)和研宄單位經(jīng)過數(shù)年的研制，已掌握了從氧化鋯粉體到精密加工的陶瓷套筒全套生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品已大部分取代進口產(chǎn)品，現(xiàn)在國產(chǎn)陶瓷套筒已形成了月產(chǎn)1500萬只以上的生產(chǎn)能力，成為最大的陶瓷套筒生產(chǎn)國?？墒菍τ谔沾刹逍荆捎谌毡疽恢辈辉敢廪D(zhuǎn)讓該技術(shù)，我國一直未取得技術(shù)上的突破，產(chǎn)量一直都上不去，其主要原因就是現(xiàn)有的陶瓷插芯的加工難度太高，尤其是內(nèi)孔的精加工，占到了整個加工成本的60%以上，內(nèi)孔加工工時分配太多，很不合理，所以有待加以改進。
[0004]通過專利檢索沒發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明相同技術(shù)的專利文獻報道，與本發(fā)明有一定關(guān)系的專利主要有以下幾個:
1、專利號為CN201410437995，名稱為“氧化鋯陶瓷插芯及其生產(chǎn)工藝”的發(fā)明專利，該專利公開了一種氧化鋯陶瓷插芯，以氧化鋯陶瓷粉為主料，在混煉的過程中加入了乙烯-醋酸乙烯共聚物、油酸、聚甲基丙烯酸酯、無規(guī)聚丙烯、石蠟；本發(fā)明還公開了上述氧化鋯陶瓷插芯的生產(chǎn)工藝，依次經(jīng)過干燥、混煉、壓片、粉粹、注射成型、熱脫脂、燒結(jié)、研磨等步驟，注射成型中采用高壓低速注射，保證了注射料的密實度，無氣孔。
[0005]2、專利號為CN201420309066，名稱為“氧化鋯陶瓷插芯內(nèi)孔清洗高壓吹干裝置”發(fā)明專利，該專利公開了一種氧化鋯陶瓷插芯內(nèi)孔清洗高壓吹干裝置，包括:座板，所述座板呈“門”字形狀，所述座板的三個側(cè)壁的底部設(shè)置有支撐臺，所述座板的邊緣開設(shè)有若干螺紋孔；蓋板，所述蓋板上均布開設(shè)有若干通氣孔，所述蓋板邊緣開設(shè)有與所述座板上的螺紋孔相對應的螺紋通孔。通過本實用新型，可以實現(xiàn)對陶瓷插芯的自動高壓氣體吹氣，達到一次性清潔全部陶瓷插芯內(nèi)孔的效果。
[0006]3、專利號為CN201310083180，名稱為“一種氧化鋯陶瓷插芯及其制備方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種氧化鋯陶瓷插芯的生產(chǎn)方法，其特征在于，采用注射成型方法生產(chǎn)氧化鋯陶瓷插芯，以含有穩(wěn)定劑的氧化鋯粉末為主體，將氧化鋯粉料和有機載體按100: 10-30的重量比混合；通過密煉后獲得注塑料，再采用注射成型工藝制作坯體，通過泡油和加熱脫脂的二次脫脂處理，最后通過燒結(jié)工藝制成高性能的氧化鋯陶瓷插芯。
[0007]4、專利號為CN201110037840，名稱為“一種光纖插芯、制備方法及快速接頭”的發(fā)明專利，該專利公開了一種光纖插芯、制備方法及快速接頭，包括圓柱形的插芯本體，所述插芯本體前端為錐臺形，其特征在于:插芯本體內(nèi)設(shè)有插芯孔和尾錐孔，插芯孔、尾錐孔一前一后沿插芯本體水平軸向居中設(shè)置，所述插芯孔的橫截面為矩形，或三角形，或橢圓形，或卵圓形?；蛩霾逍究椎臋M截面為圓形，且在插芯孔的圓形內(nèi)壁上沿插芯本體水平軸向設(shè)有至少一條側(cè)槽，側(cè)槽的前端貫通插芯本體前端面，側(cè)槽的后端與尾錐孔的前端連通。
[0008]上述這些專利雖然都涉及到氧化鋯陶瓷插芯及其制備方法，也提出了一些改進措施，但都沒有從根本上改變現(xiàn)有的氧化鋯陶瓷插芯結(jié)構(gòu)，都還是存在前面所述的內(nèi)孔加工難度大，加工費時的不足，因此仍有待進一步加以改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有氧化鋯陶瓷插芯在內(nèi)孔加工中所存在的不足，提出一種新結(jié)構(gòu)的氧化鋯陶瓷插芯及其光纖連接器中使用方法，該氧化鋯陶瓷插芯可以在保證陶瓷插芯的使用性能前提下，大大降低內(nèi)孔的加工要求，縮短加工時間，提高產(chǎn)量。
[0010]為了達到這一目的，本發(fā)明提供了一種氧化鋯陶瓷插芯，包括柱形的插芯本體，插芯本體前端為小于插芯本體的插芯導柱，插芯本體與插芯導柱之間為斜面連接；在柱形的插芯本體的中心有用于穿插光纖的插芯孔，其特征在于，所述的插芯孔為二段結(jié)構(gòu)的貫穿性階梯孔，內(nèi)孔為一頭大一頭小的通孔；既插芯孔分為二段，第一段比另外一段的孔徑大，在插芯本體中心內(nèi)形成一個階梯狀的小孔。
[0011]進一步地，所述的插芯孔的貫穿性階梯孔的小孔為直徑0.1mm光纖孔，光纖孔位于帶有插芯導柱的一側(cè)，用于固定光纖；貫穿性階梯孔的大孔為直徑0.9-1.1mm光纖導孔，光纖導孔位于插芯本體的另一側(cè)，貫穿性階梯孔的小孔和大孔為位于同一軸線上的同心孔。
[0012]進一步地，所述的貫穿性階梯孔的小孔和大孔的長度比例分配為保證小孔長度為
3.5-4.6mm，其余部分為大孔長度。
[0013]進一步地，所述的光纖導孔為直孔或帶有錐度的錐孔。
[0014]進一步地，所述的貫穿性階梯孔的小孔和大孔之間通過曲面狀過渡連接。
[0015]進一步地，所述的曲面狀過渡連接是貫穿性階梯孔的小孔和大孔之間設(shè)有曲面錐臺狀過渡球形孔，通過曲面錐臺狀過渡球形孔分別連接貫穿性階梯孔的小孔和大孔，并保證曲面錐臺狀過渡球形孔的大口徑部分連接貫穿性階梯孔的大孔，曲面錐臺狀過渡球形孔的小口徑部分連接貫穿性階梯孔的小孔。
[0016]進一步地，所述的曲面錐臺狀過渡球形孔包括錐面斜孔和錐面斜孔兩端的圓弧過渡孔；錐面斜孔的錐度為50-65度；錐面斜孔大頭部位有大圓弧過渡孔，圓弧半徑為1.0-1.2mm ;錐面斜孔小頭部位有小圓弧過渡孔，圓弧半徑為0.7-0.8mm，以便光纖能順利從光纖導孔插入光纖孔內(nèi)。
[0017]進一步地，所述的插芯本體位于貫穿性階梯孔的大孔一側(cè)的尾部端面有尾錐孔，形成貫穿性階梯孔的大孔倒角。
[0018]進一步地，所述的貫穿性階梯孔的橫截面為圓形，或矩形，或三角形，或橢圓形。
[0019]一種利用上述氧化鋯陶瓷插芯的光纖連接器連接方法，將光纖分別穿入二個帶有階梯狀插芯孔的插芯中，然后對插芯孔中的光纖導孔部位進行灌膠，將光纖固定在插芯中，并將插芯表面進行拋光處理后，在耦合管中實現(xiàn)對準。
[0020]進一步地，所述的在耦合管中實現(xiàn)對準是將固定有光纖的插芯安裝在耦合管中，再將耦合管固定在插芯的外組件中，實現(xiàn)光纖的精準對接。
[0021]進一步地，所述的插芯的外組件采用金屬或非金屬的材料制作；耦合管是由陶瓷、或青銅材料制成的兩半合成的、緊固的圓筒形構(gòu)件，耦合管配有金屬或塑料的法蘭盤，以便于連接器的安裝固定。
[0022]進一步地，所述的插芯的對接端必須進行研磨處理，另一端通常采用彎曲限制構(gòu)件來支撐光纖或光纖軟纜以釋放應力。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明采取貫穿性階梯孔的插芯，主要有以下特點: