CN105837015A - 多因素控制玻璃断裂的装置 - Google Patents

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CN105837015A CN201610358744.XA CN201610358744A CN105837015A CN 105837015 A CN105837015 A CN 105837015A CN 201610358744 A CN201610358744 A CN 201610358744A CN 105837015 A CN105837015 A CN 105837015A
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陈洪良
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    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
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Abstract

本发明涉及一种多因素控制玻璃断裂的装置，包括：均设置球形面的两块形变板，一块所述形变板凸起的球形面朝向另一块形变板凹入的球形面，至少一个所述形变板上设置超声装置，一块所述形变板固定，另一块所述形变板外侧一面连接驱动臂，所述驱动臂能够驱动连接在驱动臂上的形变板紧贴到固定的所述形变板；还包括温控箱，所述形变板能够设置在所述温控箱内，所述温控箱包括设置在制冷座内的制冷压缩机以及能够罩在所述制冷座上形成密闭空间的保温罩。

Description

多因素控制玻璃断裂的装置
技术领域
本发明涉及一种光学玻璃加工装置，尤其涉及一种多因素控制玻璃断裂的装置。
背景技术
光学玻璃广泛应用在各种工业设备上，一般在使用前通常需要将整块玻璃分割成小块然后在进行确定形状结构的粗加工以及精加工。大规模的生产过程中，玻璃通常需要被确定的分割成一定的面积或体积大小。现有技术中，光学玻璃进行分割的步骤如下：先在整块的表面用玻璃刀割出确定形状的划痕，然后在沿划痕掰折，使玻璃沿划痕断开。但是现有技术的掰断过程需要一条划痕一天划痕逐一掰折，无法形成自动化的快速，大面积多划痕一起掰折，这样严重影响工业生产效率。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的多因素控制玻璃断裂的装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于，包括：均设置球形面的两块形变板，一块所述形变板凸起的球形面朝向另一块形变板凹入的球形面，至少一个所述形变板上设置超声装置，一块所述形变板固定，另一块所述形变板外侧一面连接驱动臂，所述驱动臂能够驱动连接在驱动臂上的形变板紧贴到固定的所述形变板；
还包括温控箱，所述形变板能够设置在所述温控箱内，所述温控箱包括设置在制冷座内的制冷压缩机以及能够罩在所述制冷座上形成密闭空间的保温罩。
本发明一个较佳实施例中，固定的所述形变板设置在制冷座上。
本发明一个较佳实施例中，驱动臂、连接驱动臂的形变板以及保温罩一体连接。
本发明一个较佳实施例中，所述驱动臂连接气缸。
本发明一个较佳实施例中，一块所述形变板凸起的球形面与另一块形变板凹入的球形面结构相互吻合。
本发明一个较佳实施例中，凸起的球形面与凹入的球形面上均贴有缓冲橡胶层。
本发明一个较佳实施例中，若干块平面作为基本平面单元拼接形成球形面。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
（1）先在光学玻璃表面按照预定的分割形状划出需要的划痕，然后将光学玻璃放置在两块形变板之间，驱动臂驱动使两块形变板相互紧贴，进而挤压玻璃使玻璃发生形变（形变量不会导致玻璃提前碎裂），最后通过温控箱降低光学玻璃外界环境温度，直到玻璃全部沿划痕断裂。
（2）球形结构的形变板可以使整块玻璃断裂成若干块矩阵型结构排布的玻璃块。
（3）超声装置能够朝向光学玻璃发射超声波，超声波能够起到缓释玻璃断裂的应力势能，减少甚至杜绝玻璃断裂时非划痕处的断裂。
（4）保温罩与驱动臂连接在一起，驱动臂下压使玻璃形变时，保温罩也恰好盖住了制冷座，形成密闭空间，这样可以快速降低玻璃温度。驱动臂与保温罩一体设置可以减少驱动装置。
（5）通过划痕-预加形变应力-降温，三者效果叠加，可以较为顺利高质量的碎裂玻璃。如果是仅仅通过划痕后一次性预加足以导致玻璃碎裂的应力的话，碎裂能量较高，碎裂产生的能量会波及外围玻璃，玻璃分割会出现大量意外碎裂，碎裂处没有沿划痕进行即为次品。如果预加应力，然后通过逐渐降温的方法，玻璃随着温度的降低，塑性形变量会逐渐变下，温度的变化较为平缓，玻璃碎裂能量释放可控性变好，碎裂能量释放对外围玻璃的影响较小，次品率大大降低。
（6）缓冲橡胶层可以缓冲玻璃碎裂时产生的能量，保证每条划痕碎裂释放的能量不会引起非划痕处的碎裂。
（7）玻璃在本发明的技术方案条件下，碎裂机理分析：划痕可以引导玻璃碎裂能量释放传播的方向，使玻璃碎裂沿划痕走向；碎裂释放的能量来源主要有两方面，一个是形变板施加的力产生的能量，另一个是玻璃碎裂处分子链断裂释放的能量，如果采用形变应力一次到位的方式碎裂玻璃的话，碎裂能量中应力施加的能量很大，玻璃碎裂时能量释放较大，非划痕处的碎裂概率明显提高；如果施加一定应力，然后通过降温的方式，施加应力较小，玻璃碎裂时能量释放较小，非划痕处的碎裂概率明显降低，次品率也大大降低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图中：1、驱动臂，2、保温罩，3、形变板，4、球形面，5、制冷座，6、光学玻璃，7、超声装置。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种多因素控制玻璃断裂的装置，包括：均设置球形面4的两块形变板3，一块形变板3凸起的球形面4朝向另一块形变板3凹入的球形面4，一个形变板3上设置超声装置7，一块形变板3固定，另一块形变板3外侧一面连接驱动臂1，驱动臂1能够驱动连接在驱动臂1上的形变板3紧贴到固定的形变板3，驱动臂1连接气缸；还包括温控箱，形变板3能够设置在温控箱内。
温控箱包括设置在制冷座5内的制冷压缩机以及能够罩在制冷座5上形成密闭空间的保温罩2。固定的形变板3设置在制冷座5上。驱动臂1、连接驱动臂1的形变板3以及保温罩2一体连接。
一块形变板3凸起的球形面4与另一块形变板3凹入的球形面4结构相互吻合，凸起的球形面4与凹入的球形面4上均贴有缓冲橡胶层。缓冲橡胶层可以缓冲玻璃碎裂时产生的能量，保证每条划痕碎裂释放的能量不会引起非划痕处的碎裂。
通过划痕-预加形变应力-降温，三者效果叠加，可以较为顺利高质量的碎裂玻璃。如果是仅仅通过划痕后一次性预加足以导致玻璃碎裂的应力的话，碎裂能量较高，碎裂产生的能量会波及外围玻璃，玻璃分割会出现大量意外碎裂，碎裂处没有沿划痕进行即为次品。如果预加应力，然后通过逐渐降温的方法，玻璃随着温度的降低，塑性形变量会逐渐变下，温度的变化较为平缓，玻璃碎裂能量释放可控性变好，碎裂能量释放对外围玻璃的影响较小，次品率大大降低。
先在光学玻璃6表面按照预定的分割形状划出需要的划痕，然后将光学玻璃6放置在两块形变板3之间，驱动臂1驱动使两块形变板3相互紧贴，进而挤压玻璃使玻璃发生形变（形变量不会导致玻璃提前碎裂），最后通过温控箱降低光学玻璃6外界环境温度，直到玻璃全部沿划痕断裂。
玻璃在本发明的技术方案条件下，碎裂机理分析：划痕可以引导玻璃碎裂能量释放传播的方向，使玻璃碎裂沿划痕走向；碎裂释放的能量来源主要有两方面，一个是形变板3施加的力产生的能量，另一个是玻璃碎裂处分子链断裂释放的能量，如果采用形变应力一次到位的方式碎裂玻璃的话，碎裂能量中应力施加的能量很大，玻璃碎裂时能量释放较大，非划痕处的碎裂概率明显提高；如果施加一定应力，然后通过降温的方式，施加应力较小，玻璃碎裂时能量释放较小，非划痕处的碎裂概率明显降低，次品率也大大降低。
若干块平面作为基本平面单元拼接形成球形面4，每个单元的平面对应一块将要被分割形成的小块玻璃，每个单元的平面边缘线与玻璃刀预先切割的划痕线位置基本吻合，这样在玻璃被沿划痕线掰断后，每块玻璃可以完美贴合在每个单元的平面上，避免玻璃贴在球形面4上形成的不稳定造成二次损伤。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (7)

1.一种多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于，包括：均设置球形面的两块形变板，一块所述形变板凸起的球形面朝向另一块形变板凹入的球形面，至少一个所述形变板上设置超声装置，一块所述形变板固定，另一块所述形变板外侧一面连接驱动臂，所述驱动臂能够驱动连接在驱动臂上的形变板紧贴到固定的所述形变板；
还包括温控箱，所述形变板能够设置在所述温控箱内，所述温控箱包括设置在制冷座内的制冷压缩机以及能够罩在所述制冷座上形成密闭空间的保温罩。
2. 根据权利要求1所述的多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于：固定的所述形变板设置在制冷座上。
3. 根据权利要求1所述的多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于：驱动臂、连接驱动臂的形变板以及保温罩一体连接。
4. 根据权利要求1所述的多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于：所述驱动臂连接气缸。
5. 根据权利要求1所述的多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于：一块所述形变板凸起的球形面与另一块形变板凹入的球形面结构相互吻合。
6. 根据权利要求5所述的多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于：凸起的球形面与凹入的球形面上均贴有缓冲橡胶层。
7. 根据权利要求1所述的多因素控制玻璃断裂的装置，其特征在于：若干块平面作为基本平面单元拼接形成球形面。
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