CN111153586B - 玻璃产品成型模具以及玻璃产品加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种玻璃产品成型模具，包括模具本体以及若干个环绕所述模具本体并间隔设置的顶出机构，所述模具本体沿周向间隔设有若干缺口，每个所述缺口中安装一个所述顶出机构，所述模具本体包括用于成型所述玻璃产品的成型面，所述顶出机构包括用于承托所述玻璃产品的承托件和用于驱动所述承托件在垂直于所述成型面的方向上移动的驱动件，所述承托件与所述成型面齐平。本发明提供的玻璃产品成型模具在玻璃产品成型后，顶出机构将玻璃产品抬升，使玻璃产品不与模具本体接触，避免了玻璃产品在冷却的过程中发生变形、破裂的问题，保证了玻璃产品的质量，同时，也加快了玻璃产品的冷却速度，缩短玻璃产品的生产周期。

Description

玻璃产品成型模具以及玻璃产品加工方法
【技术领域】
本发明涉及玻璃产品成形技术领域，尤其涉及一种玻璃产品成型模具以及玻璃产品加工方法。
【背景技术】
透镜是由玻璃制成的一种光学元件，可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域，随着市场不断的发展，透镜的应用也越来越广泛。特别是随着互联网时代的发展，电子设备的运用越来越多的进入人们的生活，比如手机、平板电脑、笔记本等，对透镜应用于电子产品的要求也越来越高。
现有技术中，对于由玻璃材质制成的玻璃产品，一般采用玻璃加工模具通过热成型来生产，该种玻璃加工模具合模后，模具本体会围成具有预设形状的间隙，从而利用该间隙来局限加热状态的玻璃基材的形状使其成型，然后进行冷却以成型具有预设形状的玻璃产品。
然而，现有技术中的玻璃加工模具在加工过程中，存在如下问题：
1、在成型过程的最后一步，玻璃产品401可能会与模具402的特征处403粘在一起，或者在某个随机点404与模具粘接在一起，形成点接触，如图5所示，其中箭头表示玻璃产品的收缩方向；由于玻璃产品的粘接区域会冷却的更快，这就可能导致玻璃产品收缩不均匀，使得玻璃产品发生变形现象，如图6所示。
2、在成型过程中，玻璃产品对模具表面有很强的附着力，虽然在冷却过程中，附着力会逐渐降低，但是玻璃产品完全冷却并自行释放需要的时间长，因此增加成本。另外，如果粘合力太强的话，很有可能会造成玻璃产品破裂。
3、具有高角度特征的模具在玻璃产品收缩过程中会增加玻璃产品破碎的风险，因为玻璃产品在冷却过程中收缩率比模具更大，而且模具的高角度特征会阻止玻璃产品在水平方向自由收缩。对于大直径的玻璃产品来说，对其影响更大。由于玻璃产品401的热膨胀系数比模具402的热膨胀系数大，因此玻璃产品收缩的更多，如图7所示，其中箭头表示玻璃产品和模具的收缩方向；当模具与玻璃产品之间由收缩差异导致的应变大于玻璃产品所能承受的应变时，玻璃产品就会发生破裂，如图8所示。
因此，有必要提供一种改进的模具来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的目的之一在于提供一种玻璃产品成型模具，解决现有玻璃加工模具影响玻璃产品成型质量的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种玻璃产品成型模具包括模具本体以及若干个环绕所述模具本体并间隔设置的顶出机构，所述模具本体沿周向间隔设有若干缺口，每个所述缺口中安装一个所述顶出机构，所述模具本体包括用于成型所述玻璃产品的成型面，所述顶出机构包括用于承托所述玻璃产品的承托件和用于驱动所述承托件在垂直于所述成型面的方向上移动的驱动件，所述承托件与所述成型面齐平。
进一步地,所述承托件包括与所述成型面齐平的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、以及连接所述第一表面和所述第二表面的第一斜面，所述第一斜面以与所述模具本体中心轴的距离逐渐减小的方式从所述第一表面朝向所述第二表面延伸，所述驱动件抵接所述第一斜面。
进一步地,所述驱动件设有与所述第一斜面相贴合的第二斜面，所述驱动件向着所述模具本体的中心轴方向移动，驱动所述承托件顶着所述玻璃产品向上移动以使得所述玻璃产品与所述模具本体分离。
进一步地,所述若干个顶出机构沿所述模具本体的周向等间距分布。
进一步地,所述顶出机构设有四个。
进一步地,所述玻璃产品成型模具还包括设置于所述模具本体上方的配合模具，所述玻璃产品夹持于所述模具本体与所述配合模具之间。
本发明的目的之二还提供一种玻璃产品加工方法，包括：
提供玻璃基材和上述的玻璃产品成型模具；
将所述玻璃基材放置于所述玻璃产品成型模具中成型为玻璃产品；
在所述玻璃产品的温度下降到玻璃化转变温度值以下时，驱动所述驱动件朝向所述承托件位移，所述承托件朝垂直于所述成型面的方向上升使玻璃产品与所述玻璃产品成型模具分离；
冷却所述玻璃产品。
进一步地，冷却完成后，取走所述玻璃产品，驱动所述驱动件朝远离所述承托件的方向移动，所述承托件下降缩回所述缺口中。
本发明的有益效果在于：本发明提供的玻璃产品成型模具在玻璃产品成型后，顶出机构将玻璃产品抬升，由于玻璃产品没有与模具本体接触，因此避免了玻璃产品在冷却的过程中因和模具本体接触导致热量分布不均或者附着力过大而出现玻璃产品变形的问题，保证了玻璃产品的质量，同时，由于玻璃产品没有与模具本体接触，也加快玻璃产品的冷却速度，可缩短玻璃产品的生产周期，而且玻璃产品在冷却收缩的过程中，不会受到模具本体的阻碍，避免因模具本体和玻璃产品因热膨胀系数不同而导致玻璃产品破裂的风险。
【附图说明】
图1为本发明实施例提供的玻璃产品成型模具结构示意图；
图2为本发明实施例提供的模具本体与顶出机构的爆炸图；
图3为图1中沿线A-A的剖视图；
图4为本发明实施例提供的模具本体、顶出机构以及玻璃产品的装配图，此时玻璃产品与模具本体处于分离状态；
图5为现有玻璃产品与模具的结构示意图；
图6为现有玻璃产品因热量分布不均匀而发生变形的示意图；
图7为现有玻璃产品与模具收缩时的示意图；
图8为现有玻璃产品因收缩差异而发生破裂的示意图。
附图标号说明：10、玻璃产品；100、玻璃产品成型模具；1、模具本体；11、成型面；2、顶出机构；21、承托件；211、第一表面；212、第二表面；213、第一斜面；22、驱动件；221、第二斜面；3、缺口；4、配合模具。
【具体实施方式】
下面结合图1至图4对本发明作详细描述。
请参阅图1至图4，本发明实施例提供一种玻璃产品成型模具100，包括模具本体1以及若干个环绕模具本体1并间隔设置的顶出机构2，模具本体1沿周向间隔设有若干缺口3，每个缺口3中安装一个顶出机构2，模具本体1包括用于成型玻璃产品10的成型面11，顶出机构2包括用于承托玻璃产品10的承托件21和用于驱动承托件21在垂直于成型面11的方向上移动的驱动件22，承托件21与成型面11齐平。玻璃产品成型模具100还包括设置于模具本体1上方的配合模具4，玻璃产品10夹持于模具本体1与配合模具4之间。顶出机构2用于将成型后的玻璃产品10与模具本体1分离，通过环绕模具本体1周向设置若干个顶出机构2，多个顶出机构2同时作用于一个玻璃产品10，玻璃产品10受力点多，受力平衡，可平稳地从模具本体1上脱离并稳定地位于顶出机构2上。通过设置垂直于成型面11的方向移动的承托件21和驱动承托件21移动的驱动件22，实现了顶出机构2的顶出功能。可以理解地，承托件21也可以低于成型面11，只要能满足驱动件22能将承托件21驱动到高于成型面11的位置即可，也就是说，在驱动件22的驱动作用下，承托件21承载着玻璃产品10使其与模具本体1分离即可。玻璃产品10可以是镜片、光栅或者其他产品。
本发明实施例提供的玻璃产品成型模具100在玻璃产品10成型后，顶出机构2将玻璃产品10抬升，由于玻璃产品10没有与模具本体1接触，因此避免了玻璃产品10在冷却的过程中因和模具本体1接触导致热量分布不均或者附着力过大而出现玻璃产品10变形的问题，保证了玻璃产品10的质量，同时，由于玻璃产品10没有与模具本体1接触，也加快玻璃产品10的冷却速度，可缩短玻璃产品10的生产周期，而且玻璃产品10在冷却收缩的过程中，不会受到模具本体1的阻碍，避免因模具本体1和玻璃产品10因热膨胀系数不同而导致玻璃产品10破裂的风险，其中热膨胀系数是指物体由于温度改变而有胀缩现象，热膨胀系数越大，收缩程度也就越大。
优选地,承托件21包括成型面11齐平的第一表面211、与第一表面211相对的第二表面212、以及连接第一表面211和第二表面212的第一斜面213，第一斜面213以与模具本体1中心轴的距离逐渐减小的方式从第一表面211朝向第二表面212延伸，驱动件22抵接第一斜面213。驱动件22设有与第一斜面213相贴合的第二斜面221，驱动件22向着模具本体1的中心轴方向移动，驱动承托件21顶着玻璃产品10向上移动以使得玻璃产品10与模具本体1分离。承托件21和驱动件22通过第一斜面213与第二斜面221相互连接，第一斜面213以与模具本体1中心轴的距离逐渐减小的方式从第一表面211朝向第二表面212延伸，通过该种方式设置，便于驱动件22朝靠近模具本体1移动时产生对承托件21的作用力，使承托件21沿垂直于成型面11的方向移动，进而玻璃产品10与模具本体1脱离。
在本实施例中，玻璃产品成型模具100设有四个沿模具本体1的周向等间距分布的顶出机构2。等间距设置顶出机构2，使其对玻璃产品10的作用力更佳均匀，玻璃产品10从模具本体1脱离过程中更佳平稳。可以理解地，顶出机构2的数量可根据实际情况进行设置，比如，设置五个、六个、七个都是可以的。另外，非等间距设置顶出机构2也是可以的，只要确保所有顶出机构2作用到玻璃产品10上的力平衡即可，玻璃产品10能被稳定地从模具本体1上脱离。
本发明实施例还提供一种玻璃产品加工方法，包括如下步骤：
提供玻璃基材和上述玻璃产品成型模具100；
将玻璃基材放置于玻璃产品成型模具100中成型为玻璃产品10；
在玻璃产品10的温度下降到玻璃化转变温度值以下时，驱动驱动件22朝向承托件21位移，承托件21朝垂直于成型面11的方向上升使玻璃产品10与玻璃产品成型模具100分离；
冷却玻璃产品10；
冷却完成后，取走玻璃产品10，驱动驱动件22朝远离承托件21的方向移动，承托件21下降缩回缺口3中。
可以理解地，玻璃产品10未完全彻底冷却时，也是可以将其取走的。
本发明实施例提供玻璃产品加工方法通过在玻璃产品10的温度下降到玻璃化转变温度值以下时，顶出机构2将玻璃产品10抬升，由于玻璃产品10没有与模具本体1接触，因此避免了玻璃产品10在冷却的过程中因和模具本体1接触导致热量分布不均或者附着力过大而出现玻璃产品10变形的问题，保证了玻璃产品10的质量，同时，由于玻璃产品10没有与模具本体1接触，也加快玻璃产品10的冷却速度，可缩短玻璃产品10的生产周期，而且玻璃产品10在冷却收缩的过程中，不会受到模具本体1的阻碍，避免因模具本体1和玻璃产品10因热膨胀系数不同而导致玻璃产品10破裂的风险。
其中，玻璃化转变温度是指由高弹态转变为玻璃态或者由玻璃态转变为高弹态所对应的温度，玻璃产品在高于玻璃化转变温度的环境下表现为高弹态，此时玻璃产品在外力作用下很容易发生变形；玻璃产品在低于玻璃化转变温度的环境下表现为玻璃态，此时玻璃产品具有一定的刚性，即使在外力作用下也难以发生形变，因此在玻璃产品10的温度下降到玻璃化转变温度以下时，才驱动承托件21上升，避免因承托件21上升而导致玻璃产品10变形的问题。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种玻璃产品成型模具，其特征在于，包括模具本体以及若干个环绕所述模具本体并间隔设置的顶出机构，所述模具本体沿周向间隔设有若干缺口，每个所述缺口中安装一个所述顶出机构，所述模具本体包括用于成型所述玻璃产品的成型面，所述顶出机构包括用于承托所述玻璃产品的承托件和用于驱动所述承托件在垂直于所述成型面的方向上移动的驱动件，所述承托件与所述成型面齐平，所述承托件包括与所述成型面齐平的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、以及连接所述第一表面和所述第二表面的第一斜面，所述第一斜面以与所述模具本体中心轴的距离逐渐减小的方式从所述第一表面朝向所述第二表面延伸，所述驱动件抵接所述第一斜面，所述驱动件设有与所述第一斜面相贴合的第二斜面，所述驱动件向着所述模具本体的中心轴方向移动，驱动所述承托件顶着所述玻璃产品向上移动以使得所述玻璃产品与所述模具本体分离。
2.根据权利要求1所述的玻璃产品成型模具，其特征在于,所述若干个顶出机构沿所述模具本体的周向等间距分布。
3.根据权利要求2所述的玻璃产品成型模具，其特征在于,所述顶出机构设有四个。
4.根据权利要求1至3任一项所述的玻璃产品成型模具，其特征在于,所述玻璃产品成型模具还包括设置于所述模具本体上方的配合模具，所述玻璃产品夹持于所述模具本体与所述配合模具之间。
5.一种玻璃产品加工方法，其特征在于,包括：
提供玻璃基材和权利要求1至4任一项所述的玻璃产品成型模具；
将所述玻璃基材放置于所述玻璃产品成型模具中成型为玻璃产品；
在所述玻璃产品的温度下降到玻璃化转变温度值以下时，驱动所述驱动件朝向所述承托件位移，所述承托件朝垂直于所述成型面的方向上升使玻璃产品与所述玻璃产品成型模具分离；
冷却所述玻璃产品。
6.根据权利要求5所述的玻璃产品加工方法，其特征在于,还包括：
冷却完成后，取走所述玻璃产品，驱动所述驱动件朝远离所述承托件的方向移动，所述承托件下降缩回所述缺口中。
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