一種光學(xué)玻璃的成型方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)玻璃成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于對(duì)碾滾壓成形方法制造光學(xué)玻璃產(chǎn)品的成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃型件生產(chǎn)模式為一次壓型，一次壓型方法為豎直上下壓型，完成壓型后需要真空吸附出型件或抬高下模至型件脫離模腔后由機(jī)械手撥出，工序復(fù)雜，又因不能連續(xù)操作，工作效率低。
[0003]為了將單一操作改變成連續(xù)操作，提高壓型效率，人們?cè)诖嘶A(chǔ)上設(shè)計(jì)的沿一圓心旋轉(zhuǎn)的多工位壓機(jī)。玻璃熔爐液滴落在固定的一個(gè)工位上，完成一次壓型操作后，其它工位上的模具沿某一圓心旋轉(zhuǎn)到此固定工位上進(jìn)行第二次壓型操作。此操作縮短了壓型間隔，但因移出壓型位的玻璃件仍需要進(jìn)行提高或真空吸咐才能取出，動(dòng)作多并不能很好的解決壓型效率的問(wèn)題。而此設(shè)備因?yàn)槎喙の谎匾粓A心分布，占用料管口處的空間大，生產(chǎn)線布置困難，同時(shí)因水平旋轉(zhuǎn)方式生產(chǎn)，人員不易接近觀察與操作。
[0004]當(dāng)生產(chǎn)的為小件產(chǎn)品時(shí)，因每件質(zhì)量很小，以上兩種操作方式必須放緩料管里玻璃熔融液的流量，更加影響了生產(chǎn)效率。熔爐出料量的減少延長(zhǎng)了玻璃熔融液在熔爐內(nèi)的滯留時(shí)間，玻璃著色度將變差；同時(shí)因出料量的減少，料管變細(xì)，流速放緩，玻璃易產(chǎn)生析晶導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。同時(shí)熔融液在爐體內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng)，單位產(chǎn)品的耗能也會(huì)無(wú)形增加，產(chǎn)本成本將大大提尚。
[0005]此種情況下需要考慮三個(gè)方面的問(wèn)題:一是保持生產(chǎn)出料量；二是減少壓型設(shè)備占用面積；三是簡(jiǎn)化型件脫模工序。研究一種滿足以上條件的玻璃型件成型方法具有較好的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種光學(xué)玻璃成型方法與裝置，其目的是提高小件玻璃成型效率，簡(jiǎn)化型件脫模工序，改善產(chǎn)品成型質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明光學(xué)玻璃成型方法的技術(shù)解決方案是:一種光學(xué)玻璃的成型方法，其特征在于包括以下步驟:
⑴采用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、相向滾碾的主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪；主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的圓周面上設(shè)有均勻排列的、配合的碾壓模具安裝槽，碾壓模具安裝槽內(nèi)通過(guò)內(nèi)六角螺桿連接固定有外形相同的碾壓模具，碾壓模具在垂直與軸的徑向截面上以四等分的形式均勻分布在碾輪圓周上；
⑵輾壓前，先通過(guò)天然氣火焰對(duì)主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪及碾壓模具進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到Tg+5?Tg+20°C后停止加熱；
⑶啟動(dòng)主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪以相同速度旋轉(zhuǎn)，使玻璃熔融液從總料管通過(guò)位于碾壓模具上方的分料管流入碾壓模具腔內(nèi)，接料時(shí)間控制在8~16秒之間，接料完成后料管下的機(jī)械剪刀剪斷熔融液，碾輪迅速旋轉(zhuǎn)90°，已接料的工位將處于對(duì)碾狀態(tài)，保壓時(shí)間控制在8~16秒后，再迅速旋轉(zhuǎn)90° ;輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時(shí)間相同；轉(zhuǎn)定位與碾輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)均通過(guò)可編控制器與變頻器來(lái)控制變頻電機(jī)工作；
⑷在輾壓過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整壓縮空氣對(duì)主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪進(jìn)行物理降溫，使主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪表面溫度保持為Tg+100?Tg+150°C ;
(5)在主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的下方設(shè)置牽引式退火爐的網(wǎng)帶，輾壓成形的玻璃制品通過(guò)自重直接落入網(wǎng)帶上，隨勻速運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)帶牽入退火爐內(nèi)進(jìn)行退火，首段退火溫度控制在Tg-5 ?Tg-15°C ;
(6)退火完成后，光學(xué)玻璃成型。
[0008]本發(fā)明光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案是:一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:包括直徑相同、水平固定在第一軸承支座上的主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪；主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的圓周面上設(shè)有配合的碾壓模具安裝槽；主動(dòng)碾輪及固定軸、被動(dòng)碾輪及固定軸均設(shè)有軸向的空腔，空腔的一端均連接有冷氣管，空腔的另一端均設(shè)有通氣孔，冷氣管上安裝有流量計(jì)；在主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的固定軸上分別安裝有直徑和齒數(shù)相同、相互嚙合的主動(dòng)輪B、被動(dòng)輪B;主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的兩外側(cè)下部分別設(shè)有升降溫導(dǎo)向罩，升降溫導(dǎo)向罩上固定有冷氣管和燃?xì)夤埽辉谥鲃?dòng)碾輪的固定軸上安裝有與電機(jī)主動(dòng)輪A嚙合的被動(dòng)輪A ;主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪另一軸端通過(guò)主動(dòng)輪B、被動(dòng)輪A以及被動(dòng)輪B分別固定在第三軸承座、第四軸承座上。
[0009]本發(fā)明光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的碾壓模具安裝槽內(nèi)通過(guò)內(nèi)六角螺桿連接固定有均勻排列的碾壓模具，碾壓模具外形一致，內(nèi)腔結(jié)構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)合同加工成不同形狀，根據(jù)要求換選不同內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的碾壓模具嵌入碾輪外圓周壁上，碾壓模具在垂直與軸的徑向截面上以四等分的形式均勻分布在碾輪圓周上；碾壓模具采用熱作模具鋼。
[0010]本發(fā)明光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的升降溫導(dǎo)向罩的形狀為半圓弧面；升降溫導(dǎo)向罩上鉆有等距通孔，冷氣管和燃?xì)夤艽┻^(guò)通孔并固定在升降溫導(dǎo)向罩上；冷氣管、燃?xì)夤艿目偡种Э谶M(jìn)氣前端各安裝一個(gè)流量計(jì)。
[0011]本發(fā)明光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪的冷氣管進(jìn)氣口均插有熱電偶，監(jiān)測(cè)腔體內(nèi)部溫度，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)冷氣量。
[0012]本發(fā)明光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的主動(dòng)輪A兩軸端分別安裝在一對(duì)第二軸承支座上，第二軸承支座的座體均設(shè)有腰形槽。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:玻璃熔融液從總料管通過(guò)多個(gè)分料管流下，滴落在一字排開(kāi)的多個(gè)碾壓模具腔內(nèi)。一次碾壓可以同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)型件，保持了熔爐的原有出料量，玻璃在料管口處不會(huì)因流量變緩產(chǎn)生不必要的析晶廢品。電機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)主動(dòng)輪A、被動(dòng)輪A、主動(dòng)輪B、被動(dòng)輪B轉(zhuǎn)動(dòng)，使主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪相向滾碾。碾壓模具在垂直與軸的徑向截面上以四等分的形式均勻分布在碾輪圓周上。接料完成后料管下的機(jī)械剪刀剪斷熔融液，碾輪迅速旋轉(zhuǎn)90°，已接料的工位將處于對(duì)碾狀態(tài)，保壓一定時(shí)間后，再迅速旋轉(zhuǎn)90°。輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時(shí)間相同。轉(zhuǎn)定位與碾輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)均通過(guò)可編控制器與變頻器來(lái)控制變頻電機(jī)工作。熔融液通過(guò)主、被動(dòng)碾輪輾壓成模腔形狀的小件光學(xué)玻璃型件。輾壓成形的玻璃通過(guò)自重直接落入下方的牽引式退火爐的網(wǎng)帶上均速牽入退火爐內(nèi)進(jìn)行退火。此種碾壓方式相對(duì)于上下壓型減少的玻璃脫模工序，縮短了操作時(shí)間。輾壓前將此組主、被動(dòng)碾輪進(jìn)行預(yù)熱，通過(guò)固定在升降溫導(dǎo)向罩上的燃?xì)夤軆?nèi)的天然氣對(duì)碾壓模具表面進(jìn)行火焰加熱，減少剛開(kāi)始生產(chǎn)時(shí)，玻璃熔融液與模具的之間的溫差，產(chǎn)品不易形成收縮紋。在輾壓過(guò)程中根據(jù)壓輾成型需要，利用主、被動(dòng)碾輪冷氣管進(jìn)氣口處熱電偶的測(cè)量?jī)?nèi)腔溫度以及用紅外測(cè)溫儀測(cè)出碾輪外表的溫度進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)固定在升降溫導(dǎo)向罩上的冷氣管的壓縮空氣以及主、被動(dòng)碾輪冷氣管進(jìn)氣口內(nèi)的壓縮空氣對(duì)碾輪內(nèi)外面進(jìn)行物理降溫，利用進(jìn)氣口處的流量計(jì)與熱電偶的指示準(zhǔn)確調(diào)整送氣量，保持內(nèi)外的溫度接近，滿足產(chǎn)品成形溫場(chǎng)需均勻的要求。
[0014]碾壓模具通過(guò)內(nèi)六角螺桿固定在主、被動(dòng)碾輪外圓周壁上，可根據(jù)合同需要更換不同腔體的模具使用。更換生產(chǎn)型號(hào)時(shí)，將主動(dòng)輪A通過(guò)第二軸承支座上的腰形槽做徑向移動(dòng)。脫開(kāi)主動(dòng)輪A后，將主動(dòng)碾輪、被動(dòng)碾輪兩端的軸承座蓋打開(kāi)，移出整套主、被動(dòng)碾輪對(duì)碾裝置并安裝另一套繼續(xù)工作，更換方便快捷。替換下來(lái)的裝置進(jìn)行模具維修保養(yǎng)或更換，為下一次生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。
[0015]本發(fā)明主要適用于對(duì)光學(xué)玻璃進(jìn)行對(duì)碾滾壓成形的方法，提供的光學(xué)玻璃裝置工作效率高、占地面積小、脫模工序簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品時(shí)不需要大幅度降低其出料量，特別是可拆卸式的碾壓模具可以適用小批量多規(guī)格的生產(chǎn)需求，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)快，維修方便。裝置中的冷卻加熱系統(tǒng)以及各種調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)能更有效的監(jiān)測(cè)和控制溫度，優(yōu)化生產(chǎn)工藝J提尚廣品良品率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的升降溫導(dǎo)向罩與主、被動(dòng)碾輪位置示意圖。
[0018]圖中:1_第一軸承支座；2_主動(dòng)碾輪；3_冷氣管；4_燃?xì)夤埽?_碾壓模具；6-升降溫導(dǎo)向罩；7_通氣孔；8_主動(dòng)輪B ;9_主動(dòng)輪A ;10_第二軸承支座；11_腰形槽；12_第三軸承支座；13_被動(dòng)輪A ;14_第四軸承支座；15_被動(dòng)輪B ;16_內(nèi)六角螺桿；17_被動(dòng)碾輪；18-熱電偶；19_冷氣管；20_流量計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0020]如圖1、圖2所示。本發(fā)明光學(xué)玻璃的成型裝置包括主動(dòng)碾輪2、被動(dòng)碾輪17、主動(dòng)輪A9、被動(dòng)輪A13、主動(dòng)輪B8、被動(dòng)輪B15、第一軸承支座1、第二軸承支座10、第三軸承支座12、第四軸承支座14、一對(duì)升降溫導(dǎo)向罩6和碾壓模具5。主動(dòng)碾輪2 —端階梯軸直接固定在第一軸承支座1上，另一端階梯軸安裝有主動(dòng)輪B8、被動(dòng)輪A13后固定在第三軸承支座12上。被動(dòng)碾輪17 —端階梯軸固定在第一軸承支座1上，另一端階梯軸安裝有被動(dòng)輪B15后固定在第四軸承支座14上。被動(dòng)輪A13通過(guò)齒輪嚙合與主動(dòng)輪A9連接。主動(dòng)輪B8通過(guò)齒輪嚙合與被動(dòng)輪B15連接。主動(dòng)碾輪2、被動(dòng)碾輪17圓周面上安嵌有規(guī)則排列的可拆卸碾壓模具5。
[0021]碾壓模具5與主動(dòng)碾輪2、被動(dòng)碾輪17通過(guò)內(nèi)六角螺桿16連接固定，可拆卸碾壓模具。碾壓模具5采用熱作模具鋼，耐熱抗腐蝕變形量小，使用此種材料，可延長(zhǎng)模具的使用年限，減少模具加工量。碾壓