本實用新型屬于玻璃二次壓型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備直徑為5～20mm的硫系玻璃小球的模具。

背景技術(shù)：

常用的玻璃二次壓型一般的壓型工藝模式是：先按照重量、形狀將玻璃毛坯通過切割、分秤、振磨、附粉等過程后，裝入瓷盒內(nèi)放入玻璃軟化爐中經(jīng)過加熱軟化后壓型、退火，這種壓型方式適合大批量的可見光玻璃材料的二次壓型，也是當前主流的二次壓型方式，但對于小批量、多品種、易氧化的硫系玻璃小球制備來說，需要一種簡單、易操作的方式，通過設(shè)計單頭多穴模具，可實現(xiàn)小批量、多規(guī)格小球的壓型，操作簡單、可重復(fù)性強。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是針對直徑為5～20mm的硫系玻璃小球提供一種壓型模具。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：一種用于制備硫系玻璃小球的模具，其特征在于：包括模套、上模和下模，模套為矩形框架，上模與下模結(jié)構(gòu)相同，上模與下模的接觸面上分別設(shè)有配合的上模模孔、下模?？祝夏Ｄ？?、下模?？拙鶠榘肭蛐伟伎?。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的上模?？住⑾履Ｄ？字睆桨凑招∏蚣庸こ叽绶糯?.6～1.5mm。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的上模和下模均為方板，上模?？住⑾履Ｄ？壮示€性排列。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的模套高度大于或等于上模與下模的總高度；模套與上、下模之間的間隙為0.05～0.1mm。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的上模背面中心設(shè)有上模螺孔，下模背面中心設(shè)有下模螺孔。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的上模、下模為球墨鑄鐵材料的上模、下模。

本實用新型采用分開設(shè)計的上模、下模、模套，上模、下模為球墨鑄鐵材質(zhì)的方板，方板上線性排列設(shè)計要求尺寸的半球，半球的直徑按照小球完工尺寸放大了0.6～1.5mm，確保壓型小球毛坯有足夠的加工余量，上、下模尺寸完全一致。模套主要起導(dǎo)向和限位的作用，模套高度大于或等于上、下模總高度，以免上模行程不夠壓歪導(dǎo)致模具卡死。模套與上下模之間的間隙為0.05～0.1mm，便于上下模從模套內(nèi)取出，并通過模套確保上下模垂直對齊，避免壓型小球上下錯位導(dǎo)致小球報廢。本實用新型壓型模具采用單頭多穴模式，即一個模具一次可壓型多個小球，而不是單頭單穴模具，一次只能壓一個小球。

本實用新型具有不需要特殊的模具材料、設(shè)備，只需要對成型模具、工藝進行調(diào)整，即可壓制直徑為不同規(guī)格的硫系玻璃小球，而且整個操作過程簡單，易實現(xiàn)多品種、小批量的特點。本實用新型主要為制備直徑為5～20mm的硫系玻璃小球提供一種模具。

附圖說明

圖1是本實用新型模套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型上模的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型上模與下模合模狀態(tài)剖視圖。

圖中：1-模套；2-上模?？?；3-上模；4-上模螺孔；5-?？祝?-下模；7-下模螺孔。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示。模具由模套1、上模3和下模6組成。模套1為矩形框架。上模3與下模6結(jié)構(gòu)相同，上模3與下模6的接觸面上設(shè)有配合的上模?？?和下模模孔7，上模模孔2、下模?？?均為半球形凹孔，合起來形成模孔5。上模?？?、下模?？?直徑按照小球加工尺寸放大0.6～1.5mm。上模3和下模6均為方板，上模模孔2、下模?？?呈線性排列。模套1高度大于或等于上模3與下模6的總高度；模套1與上、下模之間的間隙為0.05～0.1mm，保證上下模吻合，避免小球上下半球壓歪。上模3、下模6材質(zhì)為球墨鑄鐵，但不局限于球墨鑄鐵，也可以為模具鋼等其它材料。上模3的背面中心設(shè)有上模螺孔4，下模6的背面中心設(shè)有下模螺孔7，在上模螺孔4、下模螺孔7安裝螺桿后，即可便于上模3、下模6的操作。模具的外觀形狀也可以是圓形或其它形狀，只要保證上下模半球能吻合對齊即可。壓型時將模具表面噴涂上氮化硼脫模劑后，將下模6放入模套1內(nèi)，再將備好的玻璃毛坯放入下模模孔7內(nèi)，然后將上模慢慢落在下模6上，如示意圖所示的狀態(tài)，再將模具整體放入箱式壓型爐中壓型即可。本實用新型的壓型模具采用單頭多穴模式，即一個模具一次可壓型多個小球，而不是單頭單穴模具，一次只能壓一個小球。

以肖特IG6硫系玻璃壓制直徑7.1mm小球為例，說明小球壓型過程。IG6硫系玻璃軟化溫度為217℃，比重為4.63g/cm³，模具設(shè)計制造按上文所述，其制造過程如下：

1、在小球完工尺寸基礎(chǔ)上放大0.9mm設(shè)計上模模孔2、下模?？?直徑尺寸，即?？?直徑為8mm，上、下模3、6為長寬各150mm、厚度20mm的方板，上、下模3、6中心各有一個M16的螺孔，模套1壁厚為10mm，模套1高為上下厚度之和40mm，內(nèi)框長寬尺寸為150mm（+0.1～+0.2mm），即在上、下模3、6長寬尺寸基礎(chǔ)上放大0.1～0.2mm，這樣既確保了脫模要求，又保證了限位要求，在上、下模3、6上按照9×9排均布加工直徑8mm的半球，在上、下模3、6上均布，模具即設(shè)計完成。

2、按照二次壓型工藝流程進行小球的壓型：

⑴玻璃毛坯準備：將玻璃毛坯切割成對角線小于8mm的小方塊，比如7×6.5×6.5mm，重量約為1.35～1.5g，然后將玻璃毛坯分秤、振磨將小方塊的棱角、小裂紋磨掉，以免壓型折疊、析晶，同時通過振磨使小方塊重量一致，以免在壓型時因重量不均造成部分小球壓不滿，將振磨好的玻璃小方塊表面涂抹上氮化硼粉末。

⑵模具預(yù)熱：將整套模具放入烘箱內(nèi)加熱至60～120℃，然后用噴壺將氮化硼懸浮液均勻噴涂在模具表面，便于壓型后小球脫模。

⑶裝爐：將下模6放入模套1內(nèi)，再將附粉后的玻璃毛坯一一放入下模?？字校⒈ＷC小方塊豎直放置，然后將上模3慢慢放在下模6上，放好后，用方板托著模具將其放入箱式推火爐中。

⑷壓型：按照120℃/h的升溫速率設(shè)置升溫工藝，將爐溫升至250℃，保溫10分鐘后，啟動氣缸，壓制2次，每次保壓5～10s后即可。

⑸出爐：將模具直接從壓型爐內(nèi)取出，在上模3上裝上螺桿，取出上、下模3、6，用小榔頭輕輕敲擊上、下模3、6，使附著在上、下模3、6上的小球脫模，也可以待模具冷卻后再取出。

⑹檢驗：用球徑儀測量小球的直徑，小球直徑在8.03～8.22mm，滿足要求。

下表是Φ6.8mm、Φ8.6mm、Φ10.5mm三個規(guī)格小球的壓型情況，壓型過程與上述一致，只是尺寸和壓型工藝略有區(qū)別（以下表格尺寸全部為mm）。