CN111620554A

CN111620554A - 玻璃透镜压制工艺

Info

Publication number: CN111620554A
Application number: CN202010522111.4A
Authority: CN
Inventors: 李忠; 郭兴豹
Original assignee: TAICANG KAOSIMAO QUARTZ CO Ltd
Current assignee: TAICANG KAOSIMAO QUARTZ CO Ltd
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2020-09-04

Abstract

本发明公开了一种玻璃透镜压制工艺，采用1:2体积比的液化气和氧气混合气体使混合气体中的液化气能彻底燃烧，不会形成麻点等外观缺陷，氧气的压力值大于液化气可以直接顶回液化气，防止回火的发生，本发明的混合气体加热的玻璃冷却速度缓慢，减小玻璃表面应力的形成避免玻璃炸裂，同时不需要使传统工艺的电炉，降低电力的需求，也无需使用传统工艺的在线隧道炉进行退火，可以集中退火，也降低了对电力的使用，本发明则只需一人即可完成，本发明可以容易模压一些复杂形状的透镜，本发明的产品多余的玻璃料从透镜的边缘溢出，只需要对外圆进行研磨即可。本发明具有的工艺成本低廉、节约能耗、减少环境污染、可生产多种异形透镜等有益效果。

Description

玻璃透镜压制工艺

技术领域

本发明属于玻璃透镜压制领域，涉及玻璃透镜压制工艺。

背景技术

在玻璃透镜加工中有两种种热压成型光学透镜技术：一种是模压法，即用玻璃棒厂生产的约1.2M长的玻璃棒料，一端伸入高温炉软化，然后将软化的一端放在模具上压制，再剪断靠近模具边的玻璃料，将玻璃棒料回放到高温炉准备下一次软化及压制，在模具中的透镜稍作冷却后取出放入退火炉退火；这种工艺只能成型一个凸面，另一个凹面或平面需要研磨抛光工艺完成，同时由于使用玻璃棒，对棒料的表面划伤要求极严，稍有划痕，即会在透镜表面有所显现，从而影响透镜的光洁度指标，再就是二次加工也会对压制的表面精度，面型的外观有所影响，这种方法也无法完成复杂表面的压制。只能完成单凸镜等型面简单的透镜。而且能耗消耗极大，高温炉以及隧道退火炉的功率都很大，会消耗大量的电能，在后续冷加工过程中会涉及研磨抛光等工艺对环境也会造成一定的污染。第二种是浇注法，即将玻璃在坩埚中熔成液态，倒入模具再压铸成型；由于液态玻璃的高温特性，无法精确控制液态玻璃的重量，从而无法控制成品厚度，只能将成品厚度控制在一个大约范围，再就是由于液态玻璃冷却过程中的收缩会比较大，对于精度要求比较高的透镜无法满足。这种工艺的能耗消耗也很大，因此，一种工艺成本低廉、节约能耗、减少环境污染、可生产多种异形透镜的玻璃透镜压制工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供玻璃透镜压制工艺，具体通过以下技术方案实现：

玻璃透镜压制工艺，所述玻璃透镜压制工艺具体制备过程如下:

步骤一，将从玻璃棒厂购买的玻璃棒圆棒移动至清洗池中进行擦洗并备用；

步骤二，将液化气与氧气按照一定的体积比混合成混合气体，并将液化气以及氧气的压力值分别控制在不同压力下；

步骤三，将液化气与氧气混合成混合气体通入炉灶中点燃；

步骤四，采用夹具将步骤一中擦洗后备用的玻璃棒圆棒夹持，并移动至步骤三炉灶中的火焰上进行加热；

步骤五，将玻璃棒圆棒烘烤至半流体状后迅速移至9上，调节模压机压力，并调节模压机的模具温度值，之后进行模压；

步骤六，将模压完成后的模具外侧玻璃剪去，将剪下的模具余料再次放入炉灶中的火焰上进行加热，

步骤七，将步骤六中剪下的半成品玻璃透镜冷却一端时间后移除模具并放入托盘中；

步骤八，重复步骤四至步骤七，直至托盘中放置有多个半成品玻璃透镜；

步骤九，将步骤八的托盘中的多个半成品玻璃透镜移入退火炉内进行退火一段时间；

步骤十，将退火后的半成品玻璃透镜移动至研磨机，通过研磨机对半成品玻璃透镜外圈进行研磨一段时间；

步骤十一，将研磨好的玻璃透镜放入清洗池中进行清洗，之后得到完成品的玻璃透镜。

进一步地，步骤二中的所述液化气与氧气的体积比为1:2，所述液化气的压力值为0.03-0.04mpa，所述氧气的的压力值为0.06-0.084mpa。

进一步地，步骤五中的所述模压机压力具体为20-25mpa，所述模具温度值具体为300-350℃。

进一步地，步骤七中的所述一端时间具体为3-5min。

进一步地，步骤九中的所述一段时间具体为20-30min。

进一步地，步骤十中的所述一段时间具体为30-50min。

进一步地，步骤五的具体操作为：将玻璃棒圆棒烘烤至半流体状后迅速移至下模具上，然后启动模具加热棒，使模具加热棒对下模具以及上模具加热，当下模具与上模具的温度到达指定温度后，按动控制按钮,伸缩油缸启动，伸缩油缸进行伸长，从而使上模安装座下移，上模安装座下移带动上模具下移，上模具与下模具进行配合，进而对下模具上的玻璃棒圆棒进行压制，压制完成后，松开控制按钮，此时伸缩油缸收缩，上模安装座上移，带动上模具上移，进而使上模具与下模具分离。

进一步地，所述下模具固定于下模安装座上端面上，所述下模安装座固定于底座上端面上，所述底座上端面上边缘均匀固定有四个导柱，四个所述导柱上端固定有上顶板，所述上顶板上端面中心固定有伸缩油缸，所述伸缩油缸伸缩杆穿透上顶板伸于上顶板下端且与上模安装座固定连接，所述下模安装座上端面边缘均匀固定有四个导向柱，四个所述导向柱上端穿透上模安装座与上顶板下端面固定连接，且上模安装座与导向柱滑动连接，所述上模安装座下端面固定有上模具，所述上模具与下模具相配合，所述上模具与下模具皆与模具加热棒固定连接，所述控制按钮固定于上顶板上端面上，且控制按钮与伸缩油缸电性连接。

进一步地，所述伸缩油缸包括油缸、伸缩杆、套杆、挤压弹簧以及滑槽，所述油缸固定于上顶板上端面上，所述伸缩杆与油缸相配合，且伸缩杆穿透上顶板伸于上顶板下端面上，所述伸缩杆下端外侧壁上设有滑槽，所述套杆为无顶有底空心圆柱体，所述套杆上端套于伸缩杆下端，所述套杆上端内侧壁与滑槽相配合，且套杆通过滑槽于伸缩杆滑动配合，所述挤压弹簧设于套杆内侧，且挤压弹簧上端与伸缩杆下端固定连接，所述挤压弹簧下端与套杆内侧底面固定连接，所述套杆外部下端面与上模安装座上端面固定连接。

进一步地，所述模具加热棒包括加热棒以及螺旋加热丝，所述加热棒固定于下模安装座上端面上，且加热棒与外接控制电源电性连接，所述螺旋加热丝共设有两个，两个所述螺旋加热丝分别内嵌于上模具以及下模具侧壁内，两个所述螺旋加热丝皆与加热棒固定连接。

本发明的有益效果：本发明采用1:2体积比的液化气和氧气混合气体燃烧内对透镜的表面光洁度有一定的效果，充分的氧气可以使液化气燃烧得更加彻底，在玻璃棒表面不会形成麻点等外观缺陷，氧气的压力值大于液化气可以直接顶回液化气，防止回火的发生，同时采用氧气与液化气混合气体加热的玻璃，其冷却的速度缓慢，减小玻璃表面应力的形成避免玻璃炸裂，同时使用液化气和氧气对玻璃棒进行加热不需要使传统工艺的电炉，降低电力的需求，也无需使用传统工艺的在线隧道炉进行退火，可以集中退火，也降低了对电力的使用；传统工艺在操作时模压工艺时需要2-3个人来配合操作，而本发明则只需一人即可完成。使用本发明使得一些复杂形状的透镜可以很容易模压出来，本发明的产品多余的玻璃料从透镜的边缘溢出，只需要对外圆进行研磨即可。而传统工艺的余料玻璃是从透镜的上型面溢出，需要对上型面进行研磨并抛光，传统工艺对加工上型面复杂的透镜难度太大，本发明具有的工艺成本低廉、节约能耗、减少环境污染、可生产多种异形透镜等有益效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的模压机的本体结构示意图；

图2为本发明的模压机的伸缩油缸的结构示意图；

图3为本发明的模压机的模具加热棒结构示意图；

图4为本发明压制工艺制备过程框图。

具体实施方式

请参阅图1-4所示，玻璃透镜压制工艺，玻璃透镜压制工艺具体制备过程如下:

步骤三，将液化气与氧气混合成混合气体通入炉灶中点燃；

步骤二中的液化气与氧气的体积比为1:2，液化气的压力值为0.03-0.04mpa，氧气的的压力值为0.06-0.084mpa。

步骤五中的模压机压力具体为20-25mpa，模具温度值具体为300-350℃。

步骤七中的一端时间具体为3-5min。

步骤九中的一段时间具体为20-30min。

步骤十中的一段时间具体为30-50min。

步骤五的具体操作为：将玻璃棒圆棒烘烤至半流体状后迅速移至下模具9上，然后启动模具加热棒8，使模具加热棒8对下模具9以及上模具7加热，当下模具9与上模具7的温度到达指定温度后，按动控制按钮6,伸缩油缸3启动，伸缩油缸3进行伸长，从而使上模安装座4下移，上模安装座4下移带动上模具7下移，上模具7与下模具9进行配合，进而对下模具9上的玻璃棒圆棒进行压制，压制完成后，松开控制按钮6，此时伸缩油缸3收缩，上模安装座4上移，带动上模具7上移，进而使上模具7与下模具9分离。

如图1所示，下模具9固定于下模安装座10上端面上，下模安装座10固定于底座11上端面上，底座11上端面上边缘均匀固定有四个导柱1，四个导柱1上端固定有上顶板5，上顶板5上端面中心固定有伸缩油缸3，伸缩油缸3伸缩杆穿透上顶板5伸于上顶板5下端且与上模安装座4固定连接，下模安装座10上端面边缘均匀固定有四个导向柱2，四个导向柱2上端穿透上模安装座4与上顶板5下端面固定连接，且上模安装座4与导向柱2滑动连接，上模安装座4下端面固定有上模具7，上模具7与下模具9相配合，上模具7与下模具9皆与模具加热棒8固定连接，控制按钮6固定于上顶板5上端面上，且控制按钮6与伸缩油缸3电性连接。

如图2所示，伸缩油缸3包括油缸31、伸缩杆32、套杆33、挤压弹簧34以及滑槽35，油缸31固定于上顶板5上端面上，伸缩杆32与油缸31相配合，且伸缩杆32穿透上顶板5伸于上顶板5下端面上，伸缩杆32下端外侧壁上设有滑槽35，套杆33为无顶有底空心圆柱体，套杆33上端套于伸缩杆32下端，套杆33上端内侧壁与滑槽35相配合，且套杆33通过滑槽35于伸缩杆32滑动配合，挤压弹簧34设于套杆33内侧，且挤压弹簧34上端与伸缩杆32下端固定连接，挤压弹簧34下端与套杆33内侧底面固定连接，套杆33外部下端面与上模安装座4上端面固定连接。

如图3所示，模具加热棒8包括加热棒81以及螺旋加热丝82，加热棒81固定于下模安装座10上端面上，且加热棒81与外接控制电源电性连接，螺旋加热丝82共设有两个，两个螺旋加热丝82分别内嵌于上模具7以及下模具9侧壁内，两个螺旋加热丝82皆与加热棒81固定连接。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种玻璃透镜压制工艺，其特征在于，所述玻璃透镜压制工艺具体制备过程如下:

步骤三，将液化气与氧气混合成混合气体通入炉灶中点燃；

2.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，步骤二中的所述液化气与氧气的体积比为1:2，所述液化气的压力值为0.03-0.04mpa，所述氧气的的压力值为0.06-0.084mpa。

3.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，步骤五中的所述模压机压力具体为20-25mpa，所述模具温度值具体为300-350℃。

4.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，步骤七中的所述一端时间具体为3-5min。

5.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，步骤九中的所述一段时间具体为20-30min。

6.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，步骤十中的所述一段时间具体为30-50min。

7.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，步骤五的具体操作为：将玻璃棒圆棒烘烤至半流体状后迅速移至下模具（9）上，然后启动模具加热棒（8），使模具加热棒（8）对下模具（9）以及上模具（7）加热，当下模具（9）与上模具（7）的温度到达指定温度后，按动控制按钮（6）,伸缩油缸（3）启动，伸缩油缸（3）进行伸长，从而使上模安装座（4）下移，上模安装座（4）下移带动上模具（7）下移，上模具（7）与下模具（9）进行配合，进而对下模具（9）上的玻璃棒圆棒进行压制，压制完成后，松开控制按钮（6），此时伸缩油缸（3）收缩，上模安装座（4）上移，带动上模具（7）上移，进而使上模具（7）与下模具（9）分离。

8.根据权利要求7所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，所述下模具（9）固定于下模安装座（10）上端面上，所述下模安装座（10）固定于底座（11）上端面上，所述底座（11）上端面上边缘均匀固定有四个导柱（1），四个所述导柱（1）上端固定有上顶板（5），所述上顶板（5）上端面中心固定有伸缩油缸（3），所述伸缩油缸（3）伸缩杆穿透上顶板（5）伸于上顶板（5）下端且与上模安装座（4）固定连接，所述下模安装座（10）上端面边缘均匀固定有四个导向柱（2），四个所述导向柱（2）上端穿透上模安装座（4）与上顶板（5）下端面固定连接，且上模安装座（4）与导向柱（2）滑动连接，所述上模安装座（4）下端面固定有上模具（7），所述上模具（7）与下模具（9）相配合，所述上模具（7）与下模具（9）皆与模具加热棒（8）固定连接，所述控制按钮（6）固定于上顶板（5）上端面上，且控制按钮（6）与伸缩油缸（3）电性连接。

9.根据权利要求8所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，所述伸缩油缸（3）包括油缸（31）、伸缩杆（32）、套杆（33）、挤压弹簧（34）以及滑槽（35），所述油缸（31）固定于上顶板（5）上端面上，所述伸缩杆（32）与油缸（31）相配合，且伸缩杆（32）穿透上顶板（5）伸于上顶板（5）下端面上，所述伸缩杆（32）下端外侧壁上设有滑槽（35），所述套杆（33）为无顶有底空心圆柱体，所述套杆（33）上端套于伸缩杆（32）下端，所述套杆（33）上端内侧壁与滑槽（35）相配合，且套杆（33）通过滑槽（35）于伸缩杆（32）滑动配合，所述挤压弹簧（34）设于套杆（33）内侧，且挤压弹簧（34）上端与伸缩杆（32）下端固定连接，所述挤压弹簧（34）下端与套杆（33）内侧底面固定连接，所述套杆（33）外部下端面与上模安装座（4）上端面固定连接。

10.根据权利要求1所述的玻璃透镜压制工艺，其特征在于，所述模具加热棒（8）包括加热棒（81）以及螺旋加热丝（82），所述加热棒（81）固定于下模安装座（10）上端面上，且加热棒（81）与外接控制电源电性连接，所述螺旋加热丝（82）共设有两个，两个所述螺旋加热丝（82）分别内嵌于上模具（7）以及下模具（9）侧壁内，两个所述螺旋加热丝（82）皆与加热棒（81）固定连接。