CN108545917A - 一种玻璃板热弯成型方法及应用于该方法中的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃板热弯成型方法及应用于该方法中的装置，所述成型方法包括：前期预备步骤及后期自动热弯成型步骤。所述玻璃板热弯成型装置包括模具、模具加压机构及模具加热机构。本玻璃板热弯成型方法和装置可以将平面玻璃板进行一次性热弯成型生成曲面玻璃板，成型过程在同一工位上完成，无需多段加热多工位切换，操作简便，步骤简化，且减少了成型时玻璃板温度过高造成的水波纹及过烧等问题，提高了成品良率及质量。

Description

一种玻璃板热弯成型方法及应用于该方法中的装置

技术领域

本发明涉及玻璃板热弯成型的方法和设备领域，具体涉及一种玻璃板热弯成型方法及应用于该方法中的玻璃板热弯成型装置。

背景技术

现有的玻璃板热弯成型方法，是将玻璃板在模具内经多段加热工序，即经预热、多次加热、多次保温、多次测量温度等工序，且模具要在多个工序之间移动切换和定位，在每个工序上还要对模具重新施加恒定或渐变压力，经多次繁琐操控调节温度和压力后，且加热温度要超过软化温度以上，通过测量表面模具的温度以判断玻璃板的温度，因玻璃板在模具内其真实的温度是测量不到的，只能通过经验判断玻璃板确实软化后，然后再对模具施压使其成型。而且，随着模具实际温度继续升高超过软化温度以上，玻璃板实际温度也会超过软化温度，导致热弯成型时温度过高出现水波纹甚至过烧现象，增大了玻璃板产品的不良率，难以保证产品成型质量。

现有的玻璃板热弯成型装置，一般包括用于使玻璃板在其内热弯成型的模具、用于给模具进行多段加热的模具加热机构及用于给模具施加压力的模具加压机构，现有的玻璃板热弯成型装置是用多工位多段加热方法将模具内的玻璃板多次加热至软化温度以上，经测量和预估判断玻璃板达到软化后再重新对模具施加所需的弯曲成型压力，使模具内的玻璃板弯曲成型，但是模具内玻璃板的温度其实是难以精确测量的，无法准备判断何时对模具施加压力使其热弯成型，且需分段加热和保温、多次测量和控制温度，多次施加压力，因成型工艺过程繁杂，且测量和控制操作繁琐。第二，多段加热且将模具实际温度加热到软化温度以上后，无法准确判断玻璃板刚好软化的时间点，常常会因误判或继续加热导致错过刚开始软化的玻璃板的最佳成型时机，而随着玻璃板温度的继续升高使得其在成型时易产生水波纹或过烧等问题。第三，现有的玻璃板热弯成型装置是采用预热(或加热)、保温、弯曲成型等多段多变温度值加热及多段多变压力值加压的热弯成型工艺，需将模具及其内的玻璃板从预热区(加热区)移动至加热区(或保温区)再从加热区(或保温区)移动到成型区，因不断切换移动操作，多次切换重新加载压力，且分阶段的每个阶段或每个工位要单独重新施加恒定压力或渐变压力，需多次重新调控压力，因需要控制和调节各阶段或各工位的温度和压力，多阶段多次操作技术参数误差累计大。第四，由于现有的模具及模具加热机构的结构问题，不能使玻璃板的不同部位都均匀受热，使得玻璃板成品的成型质量无法保证，产品不良率较高。第五，多段多工位加热的方式，因需多处设置加热部件，也导致能耗高且设备复杂占用空间大。第六，在对玻璃板的热弯成型过程中，需要用到装置上的模具加压机构与模具进行抵压传导而对模具施压，以使受热的模具及其内的玻璃板热弯成型，但模具所受的压力和行程位移不可精密调节、控制和测量也可能导致良品率低等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种玻璃板热弯成型方法，以解决上述问题。

本发明的一种玻璃板热弯成型方法，包括如下步骤：

S1、前期预备步骤：将准备热弯成型的玻璃板置于模具内后合上模具，并将模具定位于模具加热工位上，用可精确调控压力大小和行程位移的模具加压机构给模具施加压力，使模具内的玻璃板受到压力作用被压紧且不被压碎即可；然后保持恒定压力施加在模具上，此过程中对压力大小和模具合模时合模方向位移变化进行实时监测，记录该初始位置值和模具合模后合模方向位移值；

S2、后期自动热弯成型步骤：用模具加压机构对模具继续保持恒定压力，并用模具加热机构对模具均匀加热以使模具内的玻璃板软化，当自动监测到模具合模方向发生位移时，自动判断玻璃板的实际温度已达到软化点温度且开始软化，随即模具加压机构自动对模具加大至成型所需压力，使软化的玻璃板在模具内自动热弯成型。

进一步地，在所述前期预备步骤前还有如下步骤：

S0、制作呈比例缩放的石墨模具和感应加热体：按玻璃板的形状尺寸制作相适配且呈比例缩放的石墨模具；根据该石墨模具的形状尺寸制作专用于对石墨模具进行感应加热的感应加热体，该感应加热体内部形成有与石墨模具形状尺寸相适配且呈比例缩放的加热腔并可套设于石墨模具外侧。

进一步地，在所述后期自动热弯成型步骤前还有如下步骤：

S3、安装定位感应加热体：将感应加热体套设于石墨模具外侧，并对感应加热体进行定位，使石墨模具的中心与感应加热体中心重合。

进一步地，在所述前期预备步骤前还有如下步骤：

S0’、制作钢制模具和传导加热体：按玻璃板成型所需要求制作钢制材质的钢制模具，并制作相适配的传导加热体，该传导加热体上形成有与钢制模具上端面和下端面相抵顶传导而实现传导加热的上加热部和下加热部。

进一步地，在所述后期自动热弯成型步骤前还有如下步骤：

S3’、安装定位传导加热体：将传导加热体的上加热部和下加热部分别抵接安装于钢制模具合模后的上端面和下端面上。

本发明实施例的玻璃板的热弯成型方法与现有技术相比，具有以下优点和

有益效果：

1、由于采用可精确调节、控制和测量压力及行程位移的方式使玻璃板在达到软化时在模具内被自动热弯成型，而不是多段加热的方式，无需分段加热和保温、多次测量和控制温度，避免了加热步骤多、测量和控制操作繁琐不便的问题，达到成型方法操作简便，且步骤简化的目的。

2、由于模具在加热时始终受到可精密调节、控制和测量的恒定压力，且模具的行程位移即模具合模时合模方向位移值也是一直被实时监测的，本方法判断玻璃板的软化点是通过自动监测到模具合模时合模方向开始发生位移时，即可自动判断模具内的玻璃板达到软化点温度开始软化，随即模具压力机构会自动对模具增大至成型所需压力以使模具将玻璃板折弯成型，而非通过测量模具的外部温度来预估、判断和确定玻璃板是否软化和具体软化时间点的方式，实际上即使经验丰富的操作人员通过测量模具的表明温度值来预估和判断玻璃板是否软化和具体软化的时间点时往往也存在较大判断误差，难以保证在精确的时间点上适时施加压力来操作完成热弯成型，也就难以保证成型后的产品良率。

3、因使用配套的模具和模具加热机构对模具内的平面玻璃板进行均匀加热，无论是采用石墨模具与感应加热的模具加热机构组合应用，还是采用钢制模具与传导加热的模具加热机构组合应用，当通过监测模具合模后合模方向发生位移变化而判断平面玻璃板达到软化点开始软化后，随即自动被受压的模具弯曲生成曲面玻璃板，减少了成型时玻璃板温度过高造成的水波纹及过烧等问题，提高了产品良率及质量。

4、由于对玻璃板的加热与成型均在同一工位完成，即在加热工位上完成，避免了模具从预热区移动到加热保温区再从加热保温区移动到成型区的多个工位上的移动切换操作，也不需在多工位上多次加压，方便加热和加压，操作非常简便；且无需多工位设置多个加热部件，大大降低耗能，非常节能。

5、当采用石墨模具和相应的模具加热机构对其进行感应加热时，由于所述石墨模具的形状尺寸与玻璃板的形状尺寸相适配且呈比例缩放，而所述感应加热体的形状尺寸又与石墨模具的形状尺寸相适配且呈比例缩放，安装定位时，加热体的加热腔与石墨模具的中心重合，共同保证了加热时对石墨模具的不同部位及玻璃板的不同部位都均匀受热，保证了曲面玻璃板成型产品的质量和良品率。

本发明还提供一种玻璃板热弯成型装置，以进一步解决现有技术的玻璃板热弯成型装置存在的问题。

为了解决上述问题，本实施例还提供了一种玻璃板热弯成型装置，用于使平面玻璃板在其内热弯成型生成曲面玻璃板，所述玻璃热弯成型装置包括用于使玻璃板在其内热弯成型的石墨模具、用于给石墨模具加压的模具加压机构、及用于给石墨模具加热的模具加热机构；所述石墨模具包括带上模芯安装孔的上模及安装于上模内的上模芯、带下模芯安装孔的下模及安装于下模内的下模芯，所述玻璃板热弯成型石墨模具内设有与玻璃板的形状尺寸相适配且呈比例缩放的支撑定位部、成型腔及成型凸模凹模组件，所述石墨模具的形状尺寸也与玻璃板的形状尺寸相适配且呈比例缩放。

进一步地，所述玻璃板含主体平面部及周边曲面部，主体平面部与周边曲面部之间交界之处设为交界部，所述上模芯下端面与下模芯上端面均与所述玻璃板的主体平面部的外形及正投影面积相同，所述上模内位于上模芯安装孔侧壁底部周圈形成有用于抵压于玻璃板上端面的交界部上且与所述玻璃板外形相适配且呈比例缩放的折弯成型凸模，对应地，所述下模内位于下模芯安装孔侧壁顶部周圈形成有用于抵压玻璃板下端面的交界部上且与所述折弯成型凸模相适配且呈比例缩放的折弯成型凹模，所述折弯成型凸模与所述折弯成型凹模组成所述成型凸模凹模组件，所述下模内形成有下模腔体，下模腔体内位于所述折弯成型凹模边缘外侧上端面以上区域形成有用于支撑和定位未折弯前的玻璃板的支撑定位部，所述折弯成型凸模可插入该下模腔体内使上模和下模合围形成周圈密闭的空间，加上安装于上模内的上模芯及安装于下模内的下模芯之间形成的空间，共同形成一个密闭的用于使玻璃板在其内热弯成型的所述成型腔。

进一步地，所述模具加压机构包括设于所述模具上方的上压头组件及设于该模具下方的下压头组件，还包括用于支撑该下压头组件的支撑组件及用于带动所述下压头组件升降运动的顶升组件。

进一步地，所述模具加热机构包括利用感应加热方式给石墨模具加热的感应加热体，该感应加热体内部形成有与模具形状尺寸相适配且呈比例缩放的加热腔并可套设于模具外侧，所述感应加热体包括加热部，加热部为由所述石墨模具的形状尺寸呈比例放大的环形加热圈。

本发明还提供了另一种玻璃板热弯成型装置，以进一步解决现有技术的玻璃板热弯成型装置存在的问题。

为了进一步解决上述问题，本实施例还提供了另一种玻璃板热弯成型装置，用于使平面玻璃板在其内热弯成型生成曲面玻璃板，所述玻璃板热弯成型装置包括用于使玻璃板在其内热弯成型的钢制材质制成的模具、用于给所述模具加压的模具加压机构、及用于给所述模具加热的模具加热机构；所述模具加热机构包括利用传导加热方式给模具加热的传导加热体，该传导加热体上形成有与合模后的模具上端面和下端面分别抵接而实现传导加热的上加热部和下加热部；所述模具加压机构包括设于所述模具上方的上压头组件及设于该模具下方的下压头组件，还包括用于支撑该下压头组件的支撑组件及用于带动所述下压头组件升降运动的顶升组件。

与现有技术玻璃热弯成型装置相比，本发明实施例具有以下优点和有益效果：

1、由于采用可精确调节、控制和测量压力及行程位移的方式使玻璃板在达到软化时在模具内被自动热弯成型，而不是多段加热的方式，无需分段加热和保温、多次测量和控制温度，避免了加热步骤多、测量和控制操作繁琐不便的问题，达到成型方法操作简便，且步骤简化的目的。

2、由于模具在加热时始终受到可精密调节、控制和测量的恒定压力，且模具的行程位移即模具合模时合模方向位移值也是一直被实时监测的，本方法判断玻璃板的软化点是通过自动监测到模具合模时合模方向开始发生位移时，即可自动判断模具内的玻璃板达到软化点温度开始软化，随即模具压力机构会自动对模具增大至成型所需压力以使模具将玻璃板折弯成型，而非通过测量模具的外部温度来预估、判断和确定玻璃板是否软化和具体软化时间点的方式，实际上即使经验丰富的操作人员通过测量模具的表明温度值来预估和判断玻璃板是否软化和具体软化的时间点时往往也存在较大判断误差，难以保证在精确的时间点上适时施加压力来操作完成热弯成型，也就难以保证成型后的产品良率。

3、因使用配套的模具和模具加热机构对模具内的平面玻璃板进行均匀加热，无论是采用石墨模具与感应加热的模具加热机构组合应用，还是采用钢制模具与传导加热的模具加热机构组合应用，当通过监测模具合模后合模方向发生位移变化而判断平面玻璃板达到软化点开始软化后，随即自动被受压的模具弯曲生成曲面玻璃板，减少了成型时玻璃板温度过高造成的水波纹及过烧等问题，提高了产品良率及质量。

4、由于对玻璃板的加热与成型均在同一工位完成，即在加热工位上完成，避免了模具从预热区移动到加热保温区再从加热保温区移动到成型区的多个工位上的移动切换操作，也不需在多工位上多次加压，方便加热和加压，操作非常简便；且无需多工位设置多个加热部件，大大降低耗能，非常节能；另外，加热和成型在同一工位上使整个装置结构更为间凑，占用空间较小。

5、采用石墨模具时，石墨模具内部设有与玻璃板的形状尺寸相适配且呈比例缩放的支撑定位部、成型腔、成型凸模凹模组件及导柱导套组件，石墨模具的外形尺寸按玻璃板的形状尺寸呈比例放大，玻璃板四周距石墨模具四周相应位置的距离相同或基本相同，且模具四周厚度(或壁厚)相同或基本相同，使得内部的玻璃板各部位都受热均匀，可以同时对玻璃板的四边进行热弯成型。

6、当模具加热机构利用感应加热方式给石墨模具加热时，模具加热机构的加热体内部形成有与模具形状尺寸相适配且呈比例缩放的加热腔并可套设于石墨模具外侧以对石墨模具进行加热，安装时加热体的加热腔与石墨模具的中心重合，采用这种加热体保证了其对石墨模具内外各部位的均匀受热，从而保证了石墨模具内部的玻璃板内外各部位受热均匀，保证了曲面玻璃板的成型时良品率和质量。

7、采用石墨模具和利用感应加热方式的模具加热机构，这种组合方式是利用加热体以感应加热方式对石墨模具加热，大大提高了加热效率，且能耗非常低，节能节成本。

8、石墨模具上模芯排气槽和上模芯排气孔的设置，及下模芯排气槽及下模芯排气孔的设置，使在模具加热过程中产生的热气快速排出模具；所述下模芯支撑台的上端面上凸出设有若干上模芯支撑块，支撑垫起的高度和空间保证了模具在加热过程中热气快速排出模具；所述第一导柱的上端面上凸出设有若干上模支撑块，支撑垫起的高度和空间也保证了在加热过程中热气快速排出模具，均减少了热气压对玻璃成型的影响，提高产品良率。

9、模具加压机构的上压头组件与石墨模具传导的上压板及上连接单元均采用陶瓷材质制成，下压头组件与石墨模具传导的下压板及下连接单元均采用陶瓷材质制成，在对石墨模具进行加热加压时，这种材质能耐高温，耐腐蚀，其与石墨模具抵压传导也不影响对石墨模具的加热，有助于保证对石墨模具的均匀加热。

10、模具加压机构的驱动件采用伺服电机借助顶升组件的顶升对模具进行施压，通过升降感应组件，能精密调控对模具所需的压力大小，且能精密调控模具的行程位移，解决了玻璃板在热弯成型过程中模具所受压力难以调控导致的良品率低等问题。

11、采用钢制模具和传导加热方式相配合的结构，配合模具加压机构的使用，同样也可以减少成型时玻璃板温度过高造成的水波纹及过烧等问题，提高了产品良率及质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明第一实施例石墨模具的立体图。

图2是本发明第一实施例石墨模具的剖视图。

图3是本发明第一实施例石墨模具的爆炸图(正面)。

图4是本发明第一实施例石墨模具的爆炸图(背面)。

图5是本发明第一实施例玻璃板置于石墨模具内合模后未折弯前的剖视图。

图6是本发明第一实施例石墨模具将玻璃板折弯过程中的剖视图。

图7是本发明第一实施例玻璃板在石墨模具内热弯成型后的剖视图。

图8是图2中A处放大图。

图9是图8中E处放大图。

图10是图5中B处放大图。

图11是图6中C处放大图。

图12是图7中D处放大图。

图13是成型前平面玻璃板和成型后变成的曲面玻璃板的截面示意图。

图14是本发明第一实施例模具加压机构与石墨模具配合应用时的立体图。

图15是本发明第一实施例模具加压机构上压头组件的爆炸图。

图16是本发明第一实施例模具加压机构下压头组件的爆炸图。

图17是本发明第一实施例模具加压机构下压头组件的顶升状态图。

图18是本发明第一实施例模具加热机构的加热体的立体图。

图19是本发明第一实施例模具加热机构的加热体套设于石墨模具外侧的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种玻璃板热弯成型方法，其包括如下步骤：

S1、前期预备步骤：将准备热弯成型的玻璃板置于模具内后合上模具，并将模具定位于模具加热工位上，用可精确调控压力大小和行程位移的模具加压机构给模具施加压力，使模具内的玻璃板受到压力作用被压紧且不被压碎即可；然后保持恒定压力施加在模具上，此过程中对压力大小和模具合模时合模方向位移变化进行实时监测，记录该初始位置值和模具合模后合模方向位移值；此步骤中，所述模具、模具加热机构及模具加压机构的结构可以采用下文将要描述的模具热弯成型装置中的相应结构，具体详见下文，但不限于此。

S2、后期自动热弯成型步骤：用模具加压机构对模具继续保持恒定压力，并用模具加热机构对模具均匀加热以使模具内的玻璃板软化，当自动监测到模具合模方向发生位移时，即可自动判断玻璃板的实际温度已达到软化点温度且开始软化，随即模具加压机构自动对模具加大至成型所需压力，使软化的玻璃板在模具内自动被模具热弯成型。

进一步地，在所述前期预备步骤前还有如下步骤：

S0、制作呈比例缩放的石墨模具和感应加热体：按玻璃板的形状尺寸制作相适配且呈比例缩放的石墨模具；根据石墨模具的形状尺寸制作专用于对石墨模具进行感应加热的感应加热体，该感应加热体内部形成有与石墨模具形状尺寸相适配且呈比例缩放的加热腔并可套设于石墨模具外侧。此时，在所述后期自动热弯成型步骤前还有如下步骤：S3、安装定位感应加热体：将感应加热体套设于石墨模具外侧，并对感应加热体进行定位，使石墨模具的中心与感应加热体中心重合。更优选地，所述感应加热体优选采用高频电磁感应方式加热，高频是指10KHZ以上。

作为替代上述S0步骤的另一实施方式是，在所述前期预备步骤前还有如下步骤：

S0’、制作钢制模具和传导加热体：按玻璃板成型所需要求制作钢制材质的钢制模具，并制作相适配的传导加热体，该传导加热体上形成有与钢制模具上端面和下端面相抵顶传导而实现传导加热的上加热部和下加热部。此时，在所述后期自动热弯成型步骤前还有如下步骤：S3’、安装定位传导加热体：将传导加热体的上加热部和下加热部分别抵接安装于钢制模具合模后的上端面和下端面上。

因玻璃板处于模具内其实际温度无法测量，一般是通过测量模具温度来判断玻璃板温度，当玻璃板达到软化温度T0(假设为T0)时，测量的模具实际温度T(假设为T)一般大于或等于T0。本发明的方法中，因为模具及其内的玻璃板是均匀受热的，通过监测模具合模方向发生位移时而判断玻璃板软化后就无需再继续升高模具温度，因模具加压机构随即马上就要对模具加压使玻璃板热弯成型，因此，只要不继续升高模具温度，而使模具温度保持于T与T0之间，玻璃板的实际温度也会介于T与T0之间，由于T值一般只是略微大于软化温度T0，二者非常接近，二者的差值非常小，因开始软化后马上就会被热弯成型，所以软化的玻璃板的温度即使在成型前能瞬间达到T值，因升温至T与加压成型时间距离太近，甚至在没被升温至T前，玻璃板就已经被热弯成型，所以其在随即的热弯成型中能减少或避免玻璃板因实际温度超出T值过多而出现的水波纹或过烧的问题。

更优选的，整个成型过程处于密闭空间内，空间内充充保护气体，例如氮气或惰性气体。

如图1至图19所示，本发明还提供一种应用于前述的玻璃板热弯成型方法中的玻璃板热弯成型装置，用于使平面玻璃板99在其内热弯成型生成曲面玻璃板99’(如图13所示)，为便于说明，假设玻璃板包括主体平面部990及周边曲面部991(为便于说明，此处不考虑成型前后的折弯变形误差，假设成型前和成型后的平面玻璃板99和曲面玻璃板99’均含相同的主体平面部990及周边曲面部991)，主体平面部990与周边曲面部991之间交界之处假设为交界部，交界部以内为主体平面部990，交界部以外为周边曲面部991。所述玻璃热弯成型装置包括用于使玻璃板99在其内热弯成型的模具1、用于给模具1加压以辅助热弯成型的模具加压机构2及用于给模具1加热的模具加热机构3；所述玻璃板热弯成型装置还包括用于检测和控制模具所受温度高低的温度测控组件27；还包括在工作时将整个成型工作区域密封于内的密封外罩(图中未示)。

本实施例中，模具1与模具加热机构3可以有两种组合应用方式，第一种，所述模具1可以采用石墨材质制成的石墨模具，此时，为保证对石墨模具内的玻璃板均匀受热，所述模具加热机构3可以采用感应加热方式对石墨模具进行加热。第二种，所述模具1可以采用普通钢制材质制成的钢制模具，此时，所述模具加热机构3可以采用传导加热方式对钢制模具进行加热，使钢制模具内的玻璃板均匀受热。

当模具1与模具加热机构3采用第一种组合应用方式，此时，所述模具1内设有与玻璃板99的形状尺寸相适配且呈比例缩放的支撑定位部133、成型腔15及成型凸模凹模组件(图中未标号)，所述石墨模具的形状尺寸也与玻璃板99的形状尺寸相适配且呈比例缩放。所谓呈比例缩放是指以完全等比例或不完全等比例的方式进行同步缩小或放大，所谓完全 等比例缩放是指以整个形状尺寸按完全相同倍数缩放的比例，所谓不完全等比例缩放是指 大部分形状或规则区域部分是完全等比例缩放，而小部分形状或非规则区域部分是接近或 类似或等同于完全等比例缩放。呈比例缩放也可以别称为以相同或等同(基本相同)比例缩 放。呈比例缩放这个技术手段的目的、功能和效果是保证玻璃板各部位的均匀受热。

所述石墨模具1包括上模11、上模芯12、下模13及下模芯14，上模11内设有上模芯安装孔111用于安装上模芯12，下模13内设有下模芯安装孔131用于安装下模芯14。

所述上模芯12的下端面129与下模芯14的上端面149均与所述玻璃板99的主体平面部990的外形及正投影面积相同，所述上模11内位于上模芯安装孔111侧壁底部周圈形成有用于抵压于玻璃板99上端面的交界部上的且与所述玻璃板99外形相适配且呈比例缩放的折弯成型凸模112，所述下模13内位于下模芯安装孔131侧壁顶部周圈形成有用于抵压于玻璃板99下端面的交界部上的且与所述折弯成型凸模112相适配且呈比例缩放的折弯成型凹模132；所述折弯成型凸模112与所述折弯成型凹模132组成所述成型凸模凹模组件。所述下模13内位于所述下模芯安装孔131上方还形成有下模腔体134，所述折弯成型凸模112可插入下模腔体134内使上模11和下模13合围形成周圈密闭的空间，加上安装于上模11内的上模芯12及安装于下模13内的下模芯14之间形成的空间，共同形成一个密闭的用于使玻璃板99在其内热弯成型的所述成型腔15。所述下模腔体134内位于所述折弯成型凹模132边缘外侧上端面以上区域形成有用于支撑和定位未折弯前的玻璃板的支撑定位部133。所述折弯成型凸模112头部包括成型部1121及避让部1122，该成型部1121与所述折弯成型凹模133相适配且呈比例缩放，用于将玻璃板折弯成型。所述避让部1122用于预留折弯空间和避让空间，以免成型时相互抵顶干涉。

所述上模芯12上部周边延伸形成有上模芯凸缘121，对应地，上模11内位于上模芯安装孔111上部的侧壁周圈还形成有沉台孔113，上模芯12及其凸缘121分别与所述上模芯安装孔111及沉台孔113相匹配而使上模芯121安装于上模11内；所述上模芯12的下端面129上内凹形成若干相互连通的上模芯排气槽128，上模芯12内还设有若干与所述上模芯12的下端面129相贯通的上模芯排气孔126，本实施中气体从上模芯排气槽128通过上模芯排气孔126从上模芯12的上端面125通到石墨模具1外部，上模芯排气槽128及上模芯排气孔126均用于排气。

所述下模芯14上部周边延伸形成下模芯凸缘141，对应地，下模13内位于下模芯安装孔131侧壁底部周边向下模芯安装孔131中心方向延伸形成有下模芯支撑台135，下模芯14及其下模芯凸缘141分别与所述下模芯安装孔131及下模芯支撑台135相匹配而使下模芯14安装于下模13内。所述下模芯支撑台135的上端面上凸出设有若干上模芯支撑块136。所述下模芯14的上端面149上内凹形成若干相互连通的下模芯排气槽148，下模芯14内还设有若干与所述下模芯上端面149相贯通的下模芯排气孔146，本实施中气体从下模芯排气槽148通过下模芯排气孔146从下模芯14的上端面145通到石墨模具外部，下模芯排气槽148及下模芯排气孔146均用于排气。

更优地，所述石墨模具1内设有与玻璃板99的形状尺寸相适配且呈比例缩放的导柱导套组件(图中未标号)，具体的，所述石墨模具1内设有内导柱导套组件及外导柱导套组件这两组导柱导套组件，利用这两组导柱导套组件的双重导向作用使得上模和下模之间及上模芯和下模芯之间的配合更为精确，在热弯成型过程中保证了精确压合。所述下模13内形成有第一导柱137，对应地，所述上模11内设有与该第一导柱137相适配且呈比例缩放的第一导套114，所述内导柱导套组件包括所述第一导柱137和第一导套114；所述上模11内形成有第二导柱115，对应地，所述下模13内对应形成有与该第二导柱115相适配且呈比例缩放的第二导套138，所述外导柱导套组件包括所述第二导柱115和第二导套138。所述第一导柱137呈环形凸台状，对应地，所述第一导套114呈环形凹槽状；所述第二导柱115呈环形凸台状，对应地，所述第二导套138呈环形凹槽状。第一导柱137的内侧壁同时也是所述下模腔体134的侧壁；所述第一导套114的内侧壁同时也是所述折弯成型凸模112的外侧壁；第一导套114的外侧壁同时也是所述第二导柱115的内侧壁；所述第一导柱137的外侧壁同时也是所述第二导套138的内侧壁。所述第一导柱137的上端面上凸出设有若干上模支撑块139。上述部分结构和部位的共用使得石墨模具1的整体结构更为紧凑和巧妙，更为简单且易于制作。

此时，用于给石墨模具1加热的所述模具加热机构3，其包括加热体31，该加热体31为采用感应加热方式给模具加热的感应加热体。所述加热体31包括加热部311，加热部311为由所述石墨模具的形状尺寸呈等比例放大的环形加热圈，优选的，所述环形加热圈的高度大于或等于合模时模具的高度。所述加热部311上设有加热接头312，加热部311内部形成有加热腔313，加热部311包括有内壁314和外壁315，其外壁上设安装挂件316用于安装固定加热体31。优选地，所述加热腔313的中心与石墨模具1的中心重合，能更好地保证成型时石墨模具1的各部位受热均匀，进而保证石墨模具1内玻璃板99的各部位受热均匀。

以上是模具1与模具加热机构3采用第一种组合应用方式的结构，如模具1与模具加热机构3采用第二种组合应用方式，则此时，模具1采用普通钢制材质制成的钢制模具，钢制模具的形状尺寸与展开的玻璃板的形状尺寸可以为非呈比例缩放关系，钢制模具按玻璃板成型所需要求制作即可，模具外形例如可以为方形，模具内部结构可以与前述石墨模具内部结构一样，此处不再详述钢制模具的结构。但是，此时所述模具加热机构3还可以采用另一实施例的加热体(无图)，该加热体为利用传导式加热的传导加热体，该传导加热体上形成有与模具上端面和下端面分别抵顶传导而实现传导加热的上加热部和下加热部，该上加热部和下加热部分别设于模具加压机构相应位置上，例如较佳的实施方式是，上加热部设于下文将要描述的上压板211上，下加热部设于下文将要描述的下压板221上。当然，上加热部和下加热部也可以不设于模具加压机构2上，而是另行利用其他外部的支撑定位部件进行安装定位，只要满足在需加热时使上加热部和下加热部分别抵接于模具上端面和下端面以实现对模具加热即可。

所述模具加压机构2，用于给模具按需施加压力，其可精确调控模具受到的压力大小和模具的行程位移，在玻璃板热弯成型过程中辅助将模具内的玻璃板热弯成型；其包括设于所述模具1上方的上压头组件21及设于该模具1下方的下压头组件22，还包括用于支撑该下压头组件22的支撑组件23及设于该支撑组件23上用于带动所述下压头组件22升降运动的顶升组件24。

所述上压头组件21包括用于抵压模具上端的上压板211、用上连接单元212与该上压板211活动连接的上垫板213、及用上支撑螺杆214与该上垫板213连接的上支撑板215，所述上压板211由陶瓷材质制成，所述上连接单元212为陶瓷材质制成的螺栓螺母单元。

所述下压头组件22包括用于与模具1下端抵顶传导的下压板221、用下连接单元222与该下压板221活动连接的下垫板223，所述下垫板223利用下顶升杆单元224升降设于所述支撑组件23上；所述下顶升杆单元224包括利用直线轴承2243升降设于下支撑板231上的下顶升杆2241、及用于连接并推动下顶升杆2241升降的顶升板2242，所述直线轴承2243设于所述下支撑板231上。所述下压板由陶瓷材质制成，所述下连接单元222为陶瓷材质制成的螺栓螺母单元。

所述支撑组件23包括下支撑板231、下支撑柱232及支座板233，下支撑板231利用下支撑柱232与支座板233固定连接。

所述顶升组件24通过设于所述支座板233上而设于支撑组件23上，用于驱动所述下垫板223升降。所述顶升组件24包括用于驱动所述顶升板2242的丝杆螺母传动副241、用于给丝杆螺母传动副241提供动力和精密可控压力的驱动件242，该丝杆螺母传动副241包括丝杆螺母2411及配套的丝杆2412，丝杆螺母2411固定在所述顶升板2242上，丝杆2412与所述驱动件242的输出轴连接。本实施中，驱动件242安装于一驱动件固定座243上，该驱动件固定座243安装于所述支座板233上，驱动件242的输出轴通过联轴器244与所述丝杆2412连接，驱动件242采用伺服电机，丝杆2412利用丝杆轴承245旋转安装于所述驱动件固定座243上。

所述顶升板2242上端面设有朝向下支撑板231的上缓冲垫251，以减少顶升加压过程中对下压头组件22及石墨模具1的冲击力，所述顶升板2242下端面上设有朝向支座板233的下缓冲垫252，以减少复位过程中对下压头组件22及石墨模具1的冲击力。

所述模具加压机构还包括用于感应下垫板223升降距离的升降感应组件26，该升降感应组件26包括设于所述顶升板2242上可随顶升板2242升降移动的感应片261、限位器安装滑条262、若干个设于该限位器安装滑条262上且与感应片261相适配的限位器263，所述限位器安装条262的两端分别与所述下支撑板231和支座板233连接固定，其中限位器安装条262的上端利用一滑条安装块264安装连接于下支撑板231上。

所述下压板221与所述上压板211之间的距离可由所述驱动件242精确控制和调节，并由所述升降感应组件26感应距离变化值，以便于调控模具的行程和位移，在给模具施压进行热弯成型时，实际上利用调控下压板221与上压板211之间的距离变化值来控制和测量合模后模具合模方向的位移值。

所述模具加压机构2还包括用于感应测量和控制所述模具温度的温度测控组件27，该温度测控组件27包括测温仪271，该测温仪271设于所述下支撑板231上。

所述模具加压机构2还设有隔热组件28、所述隔热组件28包括冷却水管281，冷却水管281从所述下顶升杆2241穿入以使冷却液体传导所述下支撑板231对其进行冷却，隔热组件28的作用是起到隔热作用，冷却下垫板223及以下的组件，防止热量向下传递损坏下垫板223及以下的组件。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种玻璃板热弯成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、前期预备步骤：将准备热弯成型的玻璃板置于模具内后合上模具，并将模具定位于模具加热工位上，用可精确调控压力大小和行程位移的模具加压机构给模具施加压力，使模具内的玻璃板受到压力作用被压紧且不被压碎即可；然后保持恒定压力施加在模具上，此过程中对压力大小和模具合模时合模方向位移变化进行实时监测，记录该初始位置值和模具合模后合模方向位移值；

S2、后期自动热弯成型步骤：用模具加压机构对模具继续保持恒定压力，并用模具加热机构对模具均匀加热以使模具内的玻璃板软化，当自动监测到模具合模方向发生位移时，自动判断玻璃板的实际温度已达到软化点温度且开始软化，随即模具加压机构自动对模具加大至成型所需压力，使软化的玻璃板在模具内自动热弯成型。

2.如权利要求1所述的玻璃板热弯成型方法，其特征在于：在所述前期预备步骤前还有如下步骤：

S0、制作呈比例缩放的石墨模具和感应加热体：按玻璃板的形状尺寸制作相适配且呈比例缩放的石墨模具；根据该石墨模具的形状尺寸制作专用于对石墨模具进行感应加热的感应加热体，该感应加热体内部形成有与石墨模具形状尺寸相适配且呈比例缩放的加热腔并可套设于石墨模具外侧。

3.如权利要求2所述的玻璃板热弯成型方法，其特征在于：在所述后期自动热弯成型步骤前还有如下步骤：

S3、安装定位感应加热体：将感应加热体套设于石墨模具外侧，并对感应加热体进行定位，使石墨模具的中心与感应加热体中心重合。

4.如权利要求1所述的玻璃板热弯成型方法，其特征在于：在所述前期预备步骤前还有如下步骤：

S0’、制作钢制模具和传导加热体：按玻璃板成型所需要求制作钢制材质的钢制模具，并制作相适配的传导加热体，该传导加热体上形成有与钢制模具上端面和下端面相抵顶传导而实现传导加热的上加热部和下加热部。

5.如权利要求4所述的玻璃板热弯成型方法，其特征在于：在所述后期自动热弯成型步骤前还有如下步骤：

S3’、安装定位传导加热体：将传导加热体的上加热部和下加热部分别抵接安装于钢制模具合模后的上端面和下端面上。

6.一种应用于如权利要求1所述方法中的玻璃板热弯成型装置，用于使平面玻璃板在其内热弯成型生成曲面玻璃板，其特征在于：所述玻璃板热弯成型装置包括用于使玻璃板在其内热弯成型的石墨模具、用于给所述石墨模具加压的模具加压机构、及用于给所述石墨模具加热的模具加热机构；所述石墨模具内设有与玻璃板的形状尺寸相适配且呈比例缩放的支撑定位部、成型腔及成型凸模凹模组件，所述石墨模具的形状尺寸也与玻璃板的形状尺寸相适配且呈比例缩放。

7.如权利要求6所述的玻璃板热弯成型装置，其特征在于：所述玻璃板含主体平面部及周边曲面部，主体平面部与周边曲面部之间交界之处设为交界部；所述石墨模具包括带上模芯安装孔的上模及安装于上模内的上模芯、带下模芯安装孔的下模及安装于下模内的下模芯，所述上模芯下端面与下模芯上端面均与所述玻璃板的主体平面部的外形及正投影面积相同，所述上模内位于上模芯安装孔侧壁底部周圈形成有用于抵压于玻璃板上端面的交界部上且与所述玻璃板外形相适配且呈比例缩放的折弯成型凸模，对应地，所述下模内位于下模芯安装孔侧壁顶部周圈形成有用于抵压玻璃板下端面的交界部上且与所述折弯成型凸模相适配且呈比例缩放的折弯成型凹模，所述折弯成型凸模与所述折弯成型凹模组成所述成型凸模凹模组件，所述下模内形成有下模腔体，下模腔体内位于所述折弯成型凹模边缘外侧上端面以上区域形成有用于支撑和定位未折弯前的玻璃板的支撑定位部，所述折弯成型凸模可插入该下模腔体内使上模和下模合围形成周圈密闭的空间，加上安装于上模内的上模芯及安装于下模内的下模芯之间形成的空间，共同形成一个密闭的用于使玻璃板在其内热弯成型的所述成型腔。

8.如权利要求6所述的玻璃板热弯成型装置，其特征在于：所述模具加压机构包括设于所述模具上方的上压头组件及设于该模具下方的下压头组件，还包括用于支撑该下压头组件的支撑组件及用于带动所述下压头组件升降运动的顶升组件。

9.如权利要求6所述的玻璃板热弯成型装置，其特征在于：所述模具加热机构包括利用感应加热方式给石墨模具加热的感应加热体，该感应加热体内部形成有与模具形状尺寸相适配且呈比例缩放的加热腔并可套设于模具外侧，所述感应加热体包括加热部，加热部为由所述石墨模具的形状尺寸呈比例放大的环形加热圈。

10.一种应用于如权利要求1所述方法中的玻璃板热弯成型装置，用于使平面玻璃板在其内热弯成型生成曲面玻璃板，其特征在于：所述玻璃板热弯成型装置包括用于使玻璃板在其内热弯成型的钢制材质制成的模具、用于给所述模具加压的模具加压机构、及用于给所述模具加热的模具加热机构；所述模具加热机构包括利用传导加热方式给模具加热的传导加热体，该传导加热体上形成有与合模后的模具上端面和下端面分别抵接而实现传导加热的上加热部和下加热部；所述模具加压机构包括设于所述模具上方的上压头组件及设于该模具下方的下压头组件，还包括用于支撑该下压头组件的支撑组件及用于带动所述下压头组件升降运动的顶升组件。