CN102101753B - 光学玻璃条料辊压成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明的名称为光学玻璃条料辊压成型装置。属于光学玻璃熔炼板料一次热成型装置技术领域。它主要是解决开放式模具成型存在较大的圆角及厚度控制的问题。它的主要特征是：由齿轮同步传动系统、曲柄连杆运动系统、凸轮杠杆系统、光学玻璃成型辊压筒、光学玻璃成型模具及动力系统构成；齿轮同步传动系统由一对尺寸相同的圆柱齿轮组成；曲柄连杆运动系统由偏心轮、连杆、摇杆构成；凸轮杠杆系统由凸轮、直线型杠杆、三角杠杆、支撑杆构成；光学玻璃成型辊压筒由门字形托架、辊筒、辊筒冷却系统构成。本发明具有改善光学玻璃板料(特别是薄型板料)的外形尺寸成型精度的特点，主要用于对熔炼后的光学玻璃板料一次热成型的光学玻璃条料辊压成型装置。

Description

光学玻璃条料辊压成型装置

技术领域

本发明属于光学玻璃熔炼板料一次热成型装置技术领域。具体涉及一种开放式型腔模具与机械式单向间断辊压相结合的方法，对熔炼后的光学玻璃板料一次热成型的光学玻璃条料辊压成型装置。

背景技术

目前，国内光学玻璃板料生产一直单纯采用开放式模具成型，玻璃液在模具内自然冷却成型，成型时因热胀冷缩及受表面张力的作用，在上下边角处存在一定的收缩量，导致玻璃板料在模具型腔内冷却固化后存在较大的圆角，且上下面冷却速度不一致，形成的圆角大小也不一致，厚度越小，圆角越大，使玻璃横截面出现梯形、弧形等不规则形状，从而降低了玻璃板料的材料利用率，因此设计和制造一种玻璃板料成型设备来改善这种状况势在必行。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种可有效改善光学玻璃板料(特别是薄型板料)的外形尺寸成型精度，提高产品利用率的光学玻璃条料辊压成型装置。

本发明的技术解决方案是：一种光学玻璃条料辊压成型装置，其特征在于：由固定在机架上的齿轮同步传动系统、曲柄连杆运动系统、凸轮杠杆系统、光学玻璃成型辊压筒、光学玻璃成型模具、动力系统构成；其中，齿轮同步传动系统由一对尺寸相同、呈上下啮合状态的上、下圆柱齿轮构成；曲柄连杆运动系统由偏心轮、连杆、摇杆构成，偏心轮与上圆柱齿轮同轴安装，偏心孔与摇杆连接；凸轮杠杆系统由凸轮、直线型杠杆、三角杠杆、支撑杆构成，凸轮与下圆柱齿轮同轴安装，直线型杠杆一端设有与三角杠杆接触的小滚轮，三角杠杆顶部支撑滚轮设有与支撑杆配合的凹槽；光学玻璃成型辊压筒由门字形托架、辊筒构成，门字形托架一侧的两端部为开口向上的U形槽，另一侧通过连接板与支撑杆连接；辊筒上设有冷却机构。

本发明的技术解决方案中所述的辊筒冷却机构由设在辊筒内的水或气道、水或气道端口的陶瓷密封圈构成；辊筒两端通过轴承安放于门字形托架的U形槽内。

本发明的技术解决方案中所述的即偏心轮的偏心距(曲柄长度)为辊筒行程的一半，摇杆长度为偏心距的十一至十二倍。

本发明的技术解决方案中所述的凸轮外表面为两段不同半径的圆弧面经圆滑过渡连接而成，其半径差值为杠杆作用点的行程。

本发明的技术解决方案中所述的光学玻璃成型模具侧墙板在辊压筒的运动区域为“V”形斜面，“V”形斜面底部为一段平面。

本发明由于采用由固定在机架上的齿轮同步传动系统、曲柄连杆运动系统、凸轮杠杆系统、光学玻璃成型辊压筒、光学玻璃成型模具、动力系统构成的光学玻璃条料辊压成型装置，因此，齿轮同步传动系统可使曲柄和凸轮保持同步运转，曲柄连杆运动系统的摇杆运动端工作时，其运动轨迹(10°圆弧)可近似为直线运动(水平方向)，凸轮杠杆系统中的凸轮外表面不同半径的圆弧面半径差值为杠杆作用点的行程，通过两级杠杆传递并放大，可达到抬起、放下(竖直方向)辊筒支撑杆的目的，辊筒支撑杆的U形槽一方面方便辊筒的更换，另一方面辊筒落在模具侧墙板上后，其支点可离开U形槽底部，保证摇杆与辊筒支撑杆连接点的弧形运动轨迹不影响辊压筒工作时保持水平方向直线运动，辊筒的两端支撑位装有轴承(外置式)，安放于辊筒支撑杆的U形槽内(有一定间隙)，中空通水(软化水)或压缩空气进行冷却，进(出)水(气)管连接点辅以陶瓷密封圈连接，使辊压筒能沿旋转轴自由转动，以保证辊压筒工作时，辊压面与玻璃液之间无相对运动，以免拉伤玻璃表面。本发明通过一对完全相同的圆柱齿轮同步传动，把曲柄连杆机构的水平直线运动和凸轮杠杆机构的上下直线运动有机地组合成一个运动组合，以驱动光学玻璃成型辊压筒始终按照“水平辊压——辊筒抬起——空载返回——辊筒落下——水平辊压”的轨迹做循环往复运动，以模具侧挡板高度控制玻璃板料的厚度，玻璃液面略高于模具侧挡板高度(视玻璃液收缩量进行调节)，辊筒的工作面(外圆面)落在模具侧挡板上，在玻璃成型模具内对玻璃液进行成型辊压，以达到对玻璃板料一次成型的尺寸精确控制目的。本发明具有可有效改善光学玻璃板料(特别是薄型板料)的外形尺寸成型精度，提高产品利用率的特点。本发明主要用于对熔炼后的光学玻璃板料一次热成型的光学玻璃条料辊压成型装置。

附图说明

图1是本发明的运动模型图；

图2是本发明的主结构示意图；

图3是图2的侧视剖面示意图；

图4是图2的侧视剖面示意图；

图5是图2中A向俯视局部示意图；

图6是辊筒工作时做水平直线运动示意图；

图7是辊筒空载时抬起直线返回示意图。

具体实施方式

如图2、3、4、5所示：本发明由固定在机架1上减速机2带动皮带轮3驱动一对尺寸完全相同、呈上下啮合状态的圆柱齿轮20转动，偏心轮5作为曲柄连杆运动系统中的曲柄，与上圆柱齿轮20同轴安装，偏心孔通过连杆6与摇杆7动端及支撑杆18端部连接，偏心距(曲柄长度)为辊筒行程的一半，摇杆7长度为偏心距的十一至十二倍。凸轮4与下圆柱齿轮20同轴安装，通过推动直线型杠杆8一端的小滚轮做上下运动，从而带动三角杠杆9抬起(放下)支撑杆18，支撑杆18落入三角杠杆9顶部支撑滚轮19的凹槽内，使支撑杆18在做上下运动时可同时随曲柄连杆机构做水平方向运动，凸轮4外表面为两段不同半径的圆弧面经圆滑过渡连接而成，其半径差值为杠杆作用点的行程。通过连接板17与支撑杆18连接的门字形托架16一侧的两端部为开口向上的U形槽，辊筒11两端(装有轴承)安放于U形槽内，辊筒11内设有水(气)道，水(气)道的端口设有陶瓷密封圈。光学玻璃成型模具侧墙板12在辊压筒的运动区域为“V”形斜面，“V”形斜面底部为一段平面。模具安放在模具小车13上，玻璃被辊压成型后进入网带退火炉14。火焰加热器15呈“品”字形安装，其中两支火焰加热器并排安装在铂金漏料管10两侧的模具侧挡板处。

如图6所示：机器工作时，动力系统驱动齿轮同步传动系统，使偏心轮5与凸轮4同步运转，把曲柄连杆机构的水平直线运动和凸轮杠杆机构的上下直线运动有机地组合成一个近似矩形的封闭运动轨迹。杠杆作用点通过过渡弧面滚动到凸轮4小圆弧面上时，辊筒11落下开始辊压玻璃液，并被连杆6带动向左做直线运动。

如图7所示：辊压完毕，杠杆作用点通过过渡弧面滚动到凸轮4大圆弧面上，杠杆8被压下并带动三角杠杆9抬起辊筒，连杆6推动辊筒11空载向右运动返回到辊压起始点。

至此完成“水平辊压——辊筒抬起——空载返回——辊筒落下”一个运动循环。辊压筒11工作时，其工作面(外圆面)落在玻璃模具侧挡板12上，以模具侧挡板12高度控制玻璃板料的厚度，在玻璃液软化前使之辊压成型，以满足产品厚度和棱角圆度控制的要求。

Claims (3)

1.一种光学玻璃条料辊压成型装置，其特征在于：由固定在机架（1）上的齿轮同步传动系统（21）、曲柄连杆运动系统（22）、凸轮杠杆系统（23）、光学玻璃成型辊压筒（24）、光学玻璃成型模具（25）、动力系统构成；其中，齿轮同步传动系统（21）由一对尺寸相同、呈上下啮合状态的上、下圆柱齿轮（20）构成；曲柄连杆运动系统（22）由偏心轮（5）、连杆（6）、摇杆（7）构成，偏心轮（5）与上圆柱齿轮（20）同轴安装，偏心孔与摇杆（7）连接，偏心轮（5）的偏心距为辊筒（11）行程的一半，摇杆（7）长度为偏心距的十一至十二倍；凸轮杠杆系统（23）由凸轮（4）、直线型杠杆（8）、三角杠杆（9）、支撑杆（18）构成，凸轮（4）外表面为两段不同半径的圆弧面经圆滑过渡连接而成，其半径差值为杠杆（8）作用点的行程，凸轮（4）与下圆柱齿轮（20）同轴安装，直线型杠杆（8）一端设有与三角杠杆（9）接触的小滚轮，三角杠杆（9）顶部支撑滚轮（19）设有与支撑杆（18）配合的凹槽；光学玻璃成型辊压筒（24）由门字形托架（16）、辊筒（11）构成，门字形托架（16）一侧的两端部为开口向上的U形槽，另一侧通过连接板（17）与支撑杆（18）连接；辊筒（11）上设有冷却机构。

2.根据权利要求1所述的光学玻璃条料辊压成型装置，其特征是：所述的辊筒包括由设在辊筒（11）内的水或气道构成的辊筒冷却机构；辊筒（11）两端安放于辊筒支撑杆（18）的U形槽内。

3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃条料辊压成型装置，其特征是：所述的光学玻璃成型模具的侧墙板（12）在辊筒（11）的运动区域为“V”形斜面，“V”形斜面底部为一段平面。

Images