CN112876048B - 一种半钢化玻璃成型方法及成型辅助机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半钢化玻璃成型方法，本半钢化玻璃成型方法在加热装置和成型装置之间设置半钢化玻璃成型辅助机构，调节半钢化玻璃成型辅助机构与加热装置之间的相对高度在40毫米～80毫米内；控制加热装置的每个加热区间的温度随着玻璃板的传输方向而递增；控制加热装置的出口的温度范围为630～680℃并且将玻璃板加热至640℃以上；将玻璃板移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构加热功率为7～15千瓦并且将玻璃板加热至500℃以上；将玻璃板移动到成型装置上，控制成型装置的温度在250～450℃并且将玻璃板压制成型。本半钢化玻璃成型方法提高了半钢化玻璃的生产一体化和自动化程度，提高了半钢化玻璃的生产质量和生产稳定性。

Description

一种半钢化玻璃成型方法及成型辅助机构

技术领域：

本发明涉及玻璃制造领域，特别是一种适用于制造半钢化玻璃的成型方法及成型辅助机构。

背景技术：

随着汽车工业的发展，汽车玻璃逐渐功能化、智能化、集成化以及模块化；汽车玻璃的结构也变得更加复杂；其中，半钢化玻璃是一种经过高温成型和淬火冷却，且表层具有相对于全钢化玻璃较低的压应力但是强度为普通玻璃的2倍以上的一种玻璃产品；现有的主流半钢化玻璃生产设备为炉外钢化炉，炉外钢化炉采用模具压制成型来生产具有复合曲率的边窗、天窗以及三角玻璃等汽车玻璃产品，目前炉外钢化炉的主要工艺步骤包括定位、加热、压制成型、钢化淬冷以及冷却；然而，目前这种使用炉外钢化炉来制造半钢化玻璃的方法，生产稳定性差，产品吻合度难以满足要求，而且无法同时满足产品的光学质量和表面应力要求。

中国专利CN101720308A公开了一种玻璃弯曲工艺，提供了一种将加热后的玻璃板在环形凹模和凸模之间移动，在玻璃与模具成型接触后，通过穿过模具上的开孔对玻璃施加真空以将玻璃弯曲，在玻璃成型后，通过真空进一步加压空气并通过模具上的开孔将玻璃释放，随后进行钢化淬火和退火冷却。该专利中，生产设备仅仅对半钢化玻璃产品的成型吸附压力进行控制，无法控制玻璃生产过程中温度的变化和波动，即无法同时满足半钢化玻璃的光学质量要求和表面应力要求，而且生产的半钢化玻璃产品型面吻合度波动较大，生产稳定性不佳。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有的半钢化玻璃成型方法生产稳定性差，生产的产品吻合度难以满足要求，而且也无法同时满足半钢化玻璃光学质量要求和表面应力要求等缺陷；提供一种能够提高半钢化玻璃成型稳定性，同时满足半钢化玻璃光学质量要求和表面应力要求，而且整体吻合度也满足要求的半钢化玻璃成型方法；以及一种适用于生产半钢化玻璃的成型辅助机构。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种半钢化玻璃成型方法，包括以下步骤：

步骤1：将半钢化玻璃成型辅助机构固定在加热装置的出口和成型装置的入口之间，调节半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面之间的相对高度在40毫米～80毫米范围内；

步骤2：将玻璃板放置在加热装置上，控制加热装置的每个加热区间的温度，使得加热装置的加热区间的温度随着玻璃板的传输方向而递增；控制加热装置的出口的温度范围为630～680℃；控制加热装置将玻璃板加热至640℃以上；

步骤3：将加热后的玻璃板从加热装置上移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构加热功率为7～15千瓦，控制半钢化成型辅助机构将玻璃板加热至500℃以上；

步骤4：将经过半钢化成型辅助机构加热后的玻璃板从半钢化成型辅助机构上移动到成型装置上，控制成型装置的温度在250～450℃，并且驱动成型装置将玻璃板压制成型；

步骤5：将压制成型后的玻璃板从成型装置上移动到钢化装置上；控制钢化装置将弯曲的玻璃板钢化冷却；形成弯曲的玻璃板。

进一步的，在步骤2中，加热装置的加热区间的温度范围为520～742℃。

进一步的，在步骤2中，相邻两个加热装置的加热区间之间的温度差范围为15～40℃。

进一步的，在步骤3中，控制半钢化成型辅助机构的加热功率为9～12千瓦。

进一步的，在步骤2中，控制加热装置的相邻两个加热区间之间的温度差，使得加热装置相邻两个加热区间之间的温度差随着玻璃板的传输方向先递增后递减。

进一步的，该加热装置与比例积分微分调节装置连通，比例积分微分调节装置用于控制加热装置的加热稳定性；加热装置包括多个加热区间，多个加热区间彼此串联连通，每个加热区间均包括相应的上加热区间和下加热区间，多个上加热区间彼此串联连接并且共同组成上加热层，多个下加热区间彼此串联连接并且共同组成下加热层。

进一步的，在步骤2中，比例积分微分调节装置用于调节加热装置的比例参数、积分参数和微分参数；上加热层的每个上加热区间的比例参数均相等，上加热层的每个上加热区间的积分参数均相等，上加热层的每个上加热区间的微分参数均相等，下加热层的每个下加热区间的比例参数均相等，下加热层的每个下加热区间的积分参数均相等，下加热层的每个下加热区间的微分参数均相等，上加热层的每个上加热区间的比例参数、积分参数以及微分参数彼此互不相等，下加热层的每个下加热区间的比例参数、积分参数以及微分参数彼此互不相等；上加热层的上加热区间的比例参数小于相对应的下加热层的下加热区间的比例参数，上加热层的上加热区间的微分参数小于相对应的下加热层的下加热区间的微分参数，上加热层的上加热区间的积分参数大于相对应的下加热层的下加热区间的积分参数。

进一步的，在步骤2中，加热装置的加热区间的温度分布满足二项分布模型，加热装置中相邻两个加热区间的温度差值分布满足立方分布模型。

进一步的，在步骤3中，半钢化成型辅助机构的加热温度范围为500～600℃，玻璃板在半钢化玻璃成型辅助机构上方停留的时间为0.5～1.5秒。

进一步的，在步骤4中，成型装置压制玻璃板的成型压制时间范围为0.01～1.5秒，所述成型装置的温度为280～380℃。

进一步的，该钢化冷却装置包括上钢化风机和下钢化风机，上钢化风机对应设置在下钢化风机的正上方，上钢化风机和下钢化风机共同用于将玻璃板钢化淬冷；上钢化风机的风机功率为285～315千瓦，下钢化风机的风机功率为235～270千瓦。

同时，本发明还提供一种应用于上述半钢化玻璃成型方法的半钢化玻璃成型辅助机构，包括固定底座、辅热固定支架和加热件；辅热固定支架包括辅热支撑部和至少两个支架连接部，至少两个支架连接部分别固定在辅热支撑部的下方，支架连接部对应套设在固定底座上，辅热固定支架能够在固定底座上做直线升降运动；辅热支撑部具有与加热件形状相同的凹槽，加热件安装在所述凹槽内。

同时，本发明还提供一种应用上述半钢化玻璃成型方法制造的半钢化玻璃，该半钢化玻璃的吻合度范围在2.6～3.4毫米内，该半钢化玻璃的光畸变最大值在18.3～50.5mdpt之间,该半钢化玻璃的光畸变极差值在29.9～75.8mdpt之间,该半钢化玻璃的表面压应力在51～60兆帕之间，该半钢化玻璃的边缘张应力在5～12兆帕之间。

本发明所述的半钢化玻璃成型方法，通过在加热装置和成型装置之间设置半钢化玻璃成型辅助机构，在对玻璃板的加热过程中，控制加热装置每个加热区间的温度，加热装置相邻两个加热区间之间的温度差以及加热装置的控制参数，进而调整玻璃板离开加热装置时的温度；同时还采用半钢化玻璃成型辅助机构对玻璃板进行辅助加热的方法；提高了半钢化玻璃的生产一体化和生产自动化程度，降低了半钢化玻璃产品的吻合度波动，提高了半钢化玻璃的应力质量以及整体光学质量；使得生产的半钢化玻璃能够同时满足应力要求、光学质量要求和吻合度要求；也提高了半钢化玻璃的生产稳定性。

附图说明：

图1为本发明所述的半钢化玻璃成型辅助机构的结构示意图；

图2为本发明所述的半钢化玻璃成型辅助机构的固定底座和辅热固定支架的装配示意图；

图3为本发明所述的半钢化玻璃成型辅助机构的加热件的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

本发明所述的一种半钢化玻璃成型方法，包括以下步骤：

步骤1：将半钢化玻璃成型辅助机构固定在加热装置的出口和成型装置的入口之间，调节半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面之间的相对高度在40毫米～80毫米范围内；

步骤2：将玻璃板放置在加热装置上，控制加热装置的每个加热区间的温度，使得加热装置的加热区间的温度随着玻璃板的传输方向而递增；控制加热装置的出口的温度范围为630～680℃；控制加热装置将玻璃板加热至640℃以上；

步骤3：将加热后的玻璃板从加热装置上移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构7～15千瓦，控制半钢化成型辅助机构将玻璃板加热至500℃以上；

步骤4：将经过半钢化成型辅助机构加热后的玻璃板从半钢化成型辅助机构上移动到成型装置上，控制成型装置的温度在250～450℃，并且控制成型装置将玻璃板压制弯曲；

步骤5：将压制成型后的玻璃板从成型装置上移动到钢化冷却装置上；控制钢化冷却装置将弯曲的玻璃板钢化冷却；形成弯曲的玻璃板。

通过在加热装置的出口和成型装置的入口中间设置半钢化玻璃成型辅助机构，并且调整半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面之间的相对高度，在加热过程中，调整加热装置每个区间的温度，并且控制半钢化玻璃成型辅助机构对玻璃板进行进一步辅助加热；同时控制加热装置的出炉温度以及在压制成型过程的成型装置的温度；提高了半钢化玻璃的生产一体化和生产自动化程度，降低了半钢化玻璃产品的吻合度波动，提高了半钢化玻璃的表面应力、整体光学质量以及整体型面质量；同时也提高了生产效率，降低了半钢化玻璃的生产难度，采用所述半钢化玻璃成型方法制造的半钢化玻璃能够同时满足表面应力和整体光学质量要求，并且也能够满足产品吻合度要求，所述半钢化玻璃成型方法具有良好的生产适用性。

如图1～图3所示，本发明所述的半钢化玻璃成型辅助机构包括固定底座10、辅热固定支架11和加热件12，所述辅热固定支架11垂直套设在所述固定底座10上，所述固定底座10上设置有多个安装孔100，多个所述安装孔100贯穿设置在所述固定底座10的前表面和后表面上，所述固定底座10用于支撑固定所述辅热固定支架11；所述辅热固定支架11包括辅热支撑部110和至少两个支架连接部111，至少两个所述支架连接部111分别固定在所述辅热支撑部110的下方，所述支架连接部111的安装方向与所述辅热支撑部110的延伸方向垂直，至少两个所述支架连接部111共同用于支撑所述辅热支撑部110并且将所述辅热支撑部110与所述固定底座10连接；具体地，所述支架连接部111上贯穿设置有多个定位孔1110，多个所述定位孔1110贯穿所述支架连接部111的前表面和后表面，所述定位孔1110的截面形状与所述安装孔100的形状相对应；所述辅热支撑部110具有与所述加热件12形状相同的凹槽1100，所述凹槽1100用于放置并且支撑所述加热件12，为了进一步地固定所述加热件12，提高所述加热件12的安装稳定性，以对玻璃板进行稳定均匀的加热，优选地，在所述凹槽1100的外周固定有多个固定块112，多个固定块112的安装方向与所述辅热支撑部110的延伸方向平行，多个固定块112共同用于将所述加热件12稳定固定在所述凹槽1100内；更优选地，所述凹槽1100的前表面设置有两个所述固定块112，所述凹槽1100的后表面设置有两个所述固定块112；进一步的，所述加热件12包括辅热框架120、多个加热管121和通电连接线122，多个所述加热管121均匀的设置在所述辅热框架120的上方，所述通电连接线122与多个所述加热管121通电连接，多个所述加热管121用于提供热量，进而对玻璃板进行辅助加热，防止玻璃板在运输过程中丧失热量；为了提高所述加热管121的加热效果，优选地，所述辅热框架120的内壁的厚度为30毫米～50毫米，所述辅热框架120的内壁中设置有保温材料以用于防止多个所述加热管121在加热过程中出现热量损失，多个所述加热管121之间的间距为10毫米～30毫米，例如20毫米；其中，通过将所述辅热支撑部110沿着所述固定底座10升降移动，并且将位于所述支架连接部111上的定位孔1110与相应的位于所述固定底座10上的安装孔100对齐后，再将与所述定位孔1110和所述安装孔100形状相同的定位件插入所述安装孔100内，进而将所述支架连接部111与所述固定底座10固定；从而调整所述辅热支撑部110相对于所述固定底座10的相对高度以及所述加热件12相对于玻璃板的距离，控制所述半钢化玻璃成型辅助机构的辅助加热效果；优选地，所述固定底座10上设置有四个所述安装孔100，辅热固定支架11上设置有四个所述定位孔1110，相邻两个所述安装孔100之间的距离为20毫米，相邻两个所述定位孔1110之间的距离为20毫米，所述辅热固定支架11的相对高度调节范围为20毫米～80毫米，所述加热件12的加热温度范围为0～500℃，所述加热件12的功率的调整范围为0～15千瓦；更优选地，所述加热件12的加热功率的范围为9～12千瓦。

在步骤1中，在将所述半钢化玻璃成型辅助机构1设置在加热装置和成型装置之间之前，在成型装置和加热装置之间设置传输装置，所述传输装置和所述成型装置的成型面以及所述加热装置的工作面处在同一平面上，所述传输装置用于将加热后的玻璃板从加热装置上平稳地传输到成型装置上，以进行后续的压制成型工序从而弯曲玻璃板；其中，所述传输装置具有与所述半钢化成型辅助机构1相对应的形状；在将所述传输装置设置在所述成型装置和所述加热装置之间后，再将所述半钢化玻璃成型辅助机构1设置在所述传输装置的下方；具体地，先将所述半钢化玻璃成型辅助机构1的固定底座10固定在加热装置和成型装置之间，在将所述半钢化玻璃成型机构1的辅热固定支架11沿着所述固定底座10内升降移动，以调节所述辅热固定支架11相对于所述固定底座10的相对高度，确定好所述辅热固定支架11和所述固定底座10之间的相对高度后，将位于所述辅热固定支架11上的定位孔1110与位于所述固定支架11上的安装孔100对齐，并且将具有与所述定位孔1110相同形状的孔销插入对应的所述定位孔1110和所述安装孔100内，进而将所述固定底座10和所述辅热固定支架11固定；再将所述固定底座10与所述辅热固定支架11固定连接后，将加热件12安装在所述辅热固定支架11的辅热支撑部110内，以对玻璃板进行进一步加热，达到对玻璃板辅助加热的效果，从而提高玻璃板的型面、光学质量和表面应力；优选地，所述传输装置由多个传输辊组成，多个所述传输辊的安装方向与所述加热件12上的加热管121的安装方向互相平行；所述辅热固定支架11的相对高度移动范围为20毫米～60毫米，所述加热件12的高度调节范围为20毫米～80毫米；更优选地，所述加热件12相对于所述传输装置的相对高度的范围为40毫米～80毫米，所述加热件12为红外加热管或者加热块。

在步骤2中，加热装置包括多个加热区间，多个所述加热区间彼此串联连通，每个所述加热区间均包括相应的上加热区间和下加热区间，多个所述上加热区间彼此串联连接并且共同组成上加热层，多个所述下加热区间彼此串联连接并且共同组成下加热层；多个所述加热区间用于共同加热玻璃板，具体地，多个所述上加热区间用于对玻璃板的上表面进行加热，多个所述下加热区间用于对玻璃板的下表面进行加热；为了传输移动玻璃板，所述上加热层和所述下加热层之间设置有加热传输件，所述加热传输件将多个所述加热区间串联连通，并且能够驱动玻璃板在多个所述加热区间之间移动；为了提高加热装置的加热稳定性，以提高玻璃板的整体生产质量；具体地，所述加热装置与比例积分微分调节装置连通，所述比例积分微分调节装置用于控制所述加热装置的加热稳定性，从而更好地控制玻璃板的光学质量和表面应力，其中，所述比例积分微分调节装置用于调节所述加热装置的比例参数、积分参数和微分参数，通过控制所述加热装置的比例参数、积分参数和微分参数能够控制所述加热装置的加热效果，并且提高所述加热装置的加热稳定性；进一步的，通过同时控制所述上加热层的加热功率、所述下加热层的加热功率以及所述加热装置对玻璃板的加热时间，以对玻璃板的上表面和下表面同时进行加热；为了进一步地保证玻璃板的加热均匀性，对玻璃板的加热进行准确控制，以提高玻璃生产质量，具体地，在所述加热装置对玻璃板的加热过程中，分别控制所述加热装置的每个加热区间的对应的上加热区间的加热功率，以及对应的加热装置每个加热区间的下加热区间的加热功率，从而控制所述加热装置的每个加热区间的温度，并且使得所述加热装置中的加热区间的温度分布满足二项分布模型，更具体地，所述加热装置中的加热区间的相应的加热区间编号，与相应的加热区间的加热温度之间的关系满足关系式：

Y＝b0+b1x¹+b11x²

其中X代表加热区间编号，Y代表加热区间温度，bo、b1、和b11均为常数；

对应的，所述加热装置的每个加热区间的温度随着加热区间编号数字的递增而递增，当所述加热区间编号增加时，对应的加热区间的加热温度越大；相应的，所述加热装置的加热区间的加热温度随着玻璃板的在所述加热装置内的传输方向递增，位于所述加热装置入口的对应的加热区间具有最低的加热温度，位于所述加热装置出口的对应的加热区间具有最高的加热温度；优选地，所述加热区间编号的范围为1～8，所述加热区间温度的范围为520°～742°；更优选地，所述上加热区间的温度范围为520°～687°，所述下加热区间的温度范围为520°～742°。

为了更加准确的控制加热装置的加热效果，减小加热偏差，提高生产质量和生产稳定性，进一步的，在加热过程中，通过控制每个加热区间的上加热区间的加热功率，以及对应的加热装置每个加热区间的下加热区间的加热功率，同时还控制相邻两个加热区间的加热温度的温度差值，并且使得所述加热装置中相邻两个加热区间的温度差值分布满足立方分布模型，更具体地，所述加热装置中的加热区间的相应的加热区间编号，与相应的相邻加热区间的加热温度差之间的关系满足关系式：

Y＝bo+b1x¹+b11x²+b111x³

其中X代表加热区间编号，Y代表相邻两个加热区间之间的温度差，bo、b1、和b11均为常数；

对应的，随着所述加热装置的每个加热区间编号数字的递增，对应的相邻两个加热区间之间的温度差先是呈现递增趋势，并且达到最大温差值，随后相邻两个加热区间之间的温度差呈现递减趋势，并且最后趋于稳定；相应的，所述加热装置的相邻两个加热区间的加热温度差随着玻璃板在加热装置内的传输方向递增，随后开始递减；更具体地，所述加热装置的相邻两个加热区间的加热温度差在位于所述加热装置中间部分的加热区间处达到最大值，随后相邻两个加热区间的加热温度差随着加热区间编号数字的递增而减小，最后在靠近所述加热装置出口部分的加热区间处趋于稳定；优选地，所述加热区间编号的范围为2～8，所述加热装置的相邻两个加热区间的温度差的范围为15～40℃；更优选地，所述上加热区间的温度范围为18～38℃，所述下加热区间的温度范围为15～37℃，所述上加热区间的相邻两个加热区间的最大加热温度差出现在第4加热区间处，所述上加热区间的相邻两个加热区间的最小加热温度差出现在第7加热区间处，所述下加热区间的相邻两个加热区间的最大加热温度差出现在第4加热区间处，所述下加热区间的相邻两个加热区间的最小加热温度差出现在第7加热区间处。

其中，为了更好地调整玻璃板的出炉温度，减小外界环境对加热装置加热效果的影响，提高加热装置的加热稳定性以及玻璃板的成型质量；通过调整加热装置的每个加热区间的比例参数、积分参数和微分参数，以调整加热装置的加热效果并且减少外界环境对加热装置加热效果的影响，从而提高加热稳定性和半钢化玻璃成型质量；具体地，所述上加热层的每个上加热区间的比例参数均相等，所述上加热层的每个上加热区间的积分参数均相等，所述上加热层的每个上加热区间的微分参数均相等，所述下加热层的每个下加热区间的比例参数均相等，所述下加热层的每个下加热区间的积分参数均相等，所述下加热层的每个下加热区间的微分参数均相等，所述上加热层的每个上加热区间的比例参数、积分参数以及微分参数彼此互不相等，所述下加热层的每个下加热区间的比例参数、积分参数以及微分参数彼此互不相等；所述上加热层的上加热区间的比例参数小于相对应的所述下加热层的下加热区间的比例参数，所述上加热层的上加热区间的微分参数小于相对应的所述下加热层的下加热区间的微分参数，所述上加热层的上加热区间的积分参数大于相对应的所述下加热层的下加热区间的积分参数；更具体地，所述加热装置的比例参数的范围为1～6，例如3或者4；所述加热装置的微分参数的范围为1～6，例如2；所述加热装置的积分参数的范围为1～6，例如5；通过以上对于加热装置连接的比例积分微分控制调节控制装置的调节参数的调整，能够使得所述加热装置的出口温度能够稳定在一定范围内，从而使得玻璃板离开所述加热装置时，玻璃板本体温度能够稳定在一定范围内，具有良好的加热稳定性，使得玻璃板在加热装置中的整体受热效果最佳，并且加热装置具有较好的抗干扰性，提高了加热装置的加热稳定性和玻璃板的产品质量；更优选地，通过调整加热装置的每个加热区间的比例参数、积分参数和微分参数，为了更进一步的提高所述加热装置的加热稳定性和玻璃板的成型质量，所述加热装置的出口处的温度范围为645～675℃，例如660℃；为了使得玻璃板能够被更好地压制成型，并且提高玻璃板的光学质量和型面质量，所述加热装置将玻璃板加热至640～670℃。

在步骤3中，所述传输装置与所述加热装置中间的加热传输件齐平设置，所述传输装置与所述加热传输件彼此连通，所述传输装置用于与所述加热传输件配合作用，将经过加热的玻璃板从加热装置中移动到所述半钢化玻璃成型辅助机构1的上方，此时，将所述加热件12通过所述通电连接件122与外接电源连通，使得所述加热件12产生热量并且控制所述加热件12的加热功率，控制所述加热件12对玻璃板进行进一步加热；具体地，所述加热件12的加热温度范围为500～600℃，玻璃板在所述半钢化玻璃成型辅助机构1上方停留的时间为0.5～1.5秒；为了防止在移动过程中玻璃板热量损失，从而影响玻璃板的成型质量，更具体地，所述半钢化成型辅助机构将玻璃板加热至500～590℃；所述半钢化成型辅助机构的加热功率为9～12千瓦。

在步骤4中，成型装置包括上成型模具、下成型模具、移动机构和真空发生器，所述真空发生器与所述上成型模具连通，所述上成型模具对应设置在所述下成型模具的正上方，所述下成型模具贯穿设置所述移动机构的中间，所述下成型模具能够沿着垂直于所述移动机构安装方向的方向做升降运动，所述移动机构用于将玻璃板从所述半钢化成型辅助机构上移动到所述下成型模具上，以用于将玻璃板压制成型从而形成弯曲形状；所述上成型模具具有与玻璃板相对应的形状，所述下成型模具具有与玻璃板相对应的形状；具体地，所述移动机构将玻璃板从所述半钢化成型辅助机构1的上方传输移动到所述下成型模具上，玻璃板与所述下成型模具的成型面贴合；为了实现对玻璃板的精准定位，使得玻璃板能够准确地移动到所述下成型模具的成型面上，从而提高压制成型的效果；优选地，所述下成型模具上设置有定位装置，当玻璃板与所述定位装置接触时，在所述移动机构的共同作用下，玻璃板能够居中设置在所述下成型模具的成型面上；在将玻璃板移动到所述下成型模具的成型面上后，所述下成型模具将经过加热的玻璃板朝向靠近所述上成型模具的方向移动，当所述下成型模具移动到最高点时，所述上成型模具朝向靠近所述下成型模具的方向移动，并且与位于所述下成型模具上的玻璃板以及所述下成型模具贴合，将位于所述下成型模具上的玻璃板压制成型；随后所述上成型模具在所述真空发生器的作用下，将玻璃板从所述下成型模具的成型面上吸附起，进而将玻璃板与所述上成型模具的工作面贴合，将玻璃板进一步弯曲成型；其中，在压制过程中，所述真空发生器将所述上成型模具中的空气抽去，在所述上成型模具中形成真空结构，在外界空气的作用下，所述上成型模具将玻璃板从所述下成型模具上吸附起；为了进一步的提高玻璃板的成型质量，更具体地，所述上成型模具还与温度控制器连接，所述温度控制器用于控制所述上成型模具的温度；优选地，所述上成型模具与所述下成型模具的成型压制时间范围为0.01～1.5秒，所述上成型模具中维持真空状态的时间为0.01～1.5秒；所述成型装置的温度为280～380℃；在压制过程中，玻璃板的温度为330～380℃，例如350℃。

在步骤5中，钢化冷却装置包括钢化机构、冷却机构和连动件，所述钢化机构包括上钢化风机和下钢化风机，所述冷却机构包括上冷却风机和下冷却风机，所述连动件设置在所述上钢化风机和所述下钢化风机的中间，所述连动件能够在所述钢化机构和所述冷却机构以及所述成型装置之间来回运动，并且在所述成型装置完成对玻璃板的压制成型后，将玻璃板从所述成型装置上移动到所述钢化机构中间以将玻璃板冷却钢化；所述钢化机构用于钢化弯曲的玻璃板，将弯曲的玻璃板快速冷却，在玻璃板内部形成应力，形成钢化玻璃，所述冷却机构用于冷却钢化后的玻璃板，将钢化后的玻璃板的表面温度进一步降低，形成具有最终形状的弯曲的钢化玻璃板，所述上钢化风机对应设置在所述下钢化风机的正上方，所述上冷却风机对应设置在所述下冷却风机的正上方；其中，所述连动件具有与玻璃板相匹配的形状，所述连动件能够带动玻璃板在所述成型装置和及所述钢化机构之间，以及所述钢化机构和所述冷却机构之间穿梭移动，具体地，当所述上成型模具与所述下成型模具贴合，所述上成型模具将玻璃板压制成型并且吸附后，所述连动件移动到所述上成型模具的正下方，与所述上成型模具连通的真空发生器停止对所述上成型模具的抽真空动作，压制成型后的玻璃板随即从所述上成型模具上掉落至所述连动件的上方；所述连动件将弯曲的玻璃板从所述成型装置上移动到所述上钢化风机和所述下钢化风机的中间，所述上钢化风机和所述下钢化风机共同对玻璃板的上表面和下表面同时吹风钢化；优选地，所述上钢化风机的风机功率为285～315千瓦，所述下钢化风机的风机功率为235～270千瓦；当所述钢化机构将玻璃板钢化后，所述连动件将钢化后的玻璃板从所述上钢化风机和所述下钢化风机的中间移动到所述冷却机构的上冷却风机和下冷却风机的中间，所述上冷却风机和所述下冷却风机分别对玻璃板的上表面和下表面进行吹风冷却处理，以将玻璃板的上表面温度和下表面温度均降至室温，以便于后续的玻璃板的移动；最终完成玻璃板的钢化冷却处理，形成弯曲的半钢化玻璃板。

下面结合实施例对本发明所述的一种半钢化玻璃成型方法作进一步说明

实施例1

步骤1：将半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面的相对高度设置为40毫米；

步骤2：将玻璃板放置在加热装置上，控制加热装置每个加热区间的温度，以及相邻两个加热区间之间的温度差，控制加热装置的比例参数、微分参数和积分参数；控制加热装置的出口温度为660℃，控制加热装置将玻璃板加热至650℃；其中

加热装置每个加热区间的温度，以及相邻两个加热区间的温度差如下表：

表1实施例1加热装置的上加热区间温度、下加热区间温度以及上加热区间温度差、下加热区间温度差

区间	1	2	3	4	5	6	7	8
									上加热区间	520	542	578	615	640	657	672	687
下加热区间	520	542	578	616	645	666	684	702
									下温度差		22	36	38	29	21	18	18
上温度差		22	36	37	25	17	15	15

加热装置的比例参数、微分参数和积分参数如下表：

表2实施例1加热装置的比例参数(P)、积分参数(I)和微分参数(D)

步骤3：将加热后的玻璃板从加热装置上移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构加热功率为12千瓦，并且将玻璃板加热至510℃；

步骤4：将经过半钢化成型辅助机构加热后的玻璃板从半钢化成型辅助机构上移动到成型装置上，控制成型装置的温度在380℃，并且控制成型装置将玻璃板压制成型；

步骤5：将压制成型后的玻璃板从成型装置上移动到钢化装置上；控制钢化装置将弯曲的玻璃板钢化冷却；形成弯曲的玻璃板。

实施例2

步骤1：将半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面之间的相对高度设置为60毫米；

步骤2：将玻璃板放置在加热装置上，控制加热装置每个加热区间的温度，以及相邻两个加热区间之间的温度差，控制加热装置的比例参数、微分参数和积分参数；控制加热装置的出口温度为630℃，控制加热装置将玻璃板加热至650℃；其中

加热装置每个加热区间的温度，以及相邻两个加热区间的温度差如下表：

表3实施例2加热装置的上加热区间温度、下加热区间温度以及上加热区间温度差、下加热区间温度差

区间	1	2	3	4	5	6	7	8
									上加热区间	520	540	575	610	640	660	678	686
下加热区间	520	540	575	612	645	665	680	695
									下温度差		20	35	35	30	20	18	18
上温度差		20	35	37	33	20	15	15

加热装置的比例参数、微分参数和积分参数如下表

表4实施例2加热装置的比例参数(P)、积分参数(I)和微分参数(D)

步骤3：将加热后的玻璃板从加热装置上移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构加热功率为10千瓦，并且将玻璃板加热至510℃；

步骤4：将经过半钢化成型辅助机构加热后的玻璃板从半钢化成型辅助机构上移动到成型装置上，控制成型装置的温度在330℃，并且控制成型装置将玻璃板压制成型；

步骤5：将压制成型后的玻璃板从成型装置上移动到钢化装置上；控制钢化装置将弯曲的玻璃板钢化冷却；形成弯曲的玻璃板。

实施例3

步骤1：将半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面之间的相对高度设置为80毫米；

步骤2：将玻璃板放置在加热装置上，控制加热装置每个加热区间的温度，以及相邻两个加热区间之间的温度差，控制加热装置的比例参数、微分参数和积分参数；控制加热装置的出口温度为640℃，控制加热装置将玻璃板加热至650℃；其中

加热装置每个加热区间的温度，以及相邻两个加热区间的温度差如下表：

表5实施例3加热装置的上加热区间温度、下加热区间温度以及上加热区间温度差、下加热区间温度差

区间	1	2	3	4	5	6	7	8
									上加热区间	520	541	575	610	641	660	678	686
下加热区间	520	541	575	612	642	665	680	695
									下温度差		21	34	35	31	19	18	18
上温度差		21	34	37	30	23	15	15

加热装置的比例参数、微分参数和积分参数如下表

表6实施例3比例参数(P)、积分参数(I)和微分参数(D)

步骤3：将加热后的玻璃板从加热装置上移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构加热功率为9千瓦，并且将玻璃板加热至510℃；

步骤4：将经过半钢化成型辅助机构加热后的玻璃板从半钢化成型辅助机构上移动到成型装置上，控制成型装置的温度在280°，并且控制成型装置将玻璃板压制成型；

步骤5：将压制成型后的玻璃板从成型装置上移动到钢化装置上；控制钢化装置将弯曲的玻璃板钢化冷却；形成弯曲的玻璃板。

将实施例1-3所生产的半钢化玻璃分别进行吻合度检测、光畸变检测和应力检测，其中，光畸变检测包括水平方向的光畸变最大值检测，水平方向的光畸变极差值检测，竖直方向的光畸变最大值检测，竖直方向的光畸变极差值检测；应力检测包括边缘应力检测和表面应力检测：

表7实施例1-3所生产的半钢化玻璃分别进行吻合度检测、光畸变检测和应力检测结果

通过上述表格可知，通过采用本发明所述的半钢化玻璃成型方法制造的半钢化玻璃，其吻合度范围均在2.6～3.4毫米范围内，光畸变最大值均小于75mdpt,光畸变极差值均小于100mdpt,表面压应力均大于40兆帕，边缘张应力均小于14.8兆帕；由此可知通过本发明所述的半钢化玻璃成型方法生产的半钢化玻璃，其吻合度、光学质量和应力均满足现有半钢化汽车玻璃的质量要求，改善了原有半钢化玻璃成型方法无法同时满足吻合度、光学质量和应力的生产要求的情况，提高了生产效率和生产成品率。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将半钢化玻璃成型辅助机构固定在加热装置的出口和成型装置的入口之间，调节半钢化玻璃成型辅助机构的加热面与加热装置的工作面之间的相对高度在40毫米～80毫米范围内；

步骤2：将玻璃板放置在加热装置上，控制加热装置的每个加热区间的温度，使得加热装置的加热区间的温度随着玻璃板的传输方向而递增；控制加热装置的出口的温度范围为630～680℃；控制加热装置将玻璃板加热至640℃以上；

步骤3：将加热后的玻璃板从加热装置上移动到半钢化玻璃成型辅助机构上，控制半钢化成型辅助机构加热功率为7～15千瓦，控制半钢化成型辅助机构将玻璃板加热至500℃以上；

步骤4：将经过半钢化成型辅助机构加热后的玻璃板从半钢化成型辅助机构上移动到成型装置上，控制成型装置的温度在250～450℃，并且驱动成型装置将玻璃板压制成型；

步骤5：将压制成型后的玻璃板从成型装置上移动到钢化装置上；控制钢化装置将弯曲的玻璃板钢化冷却；形成弯曲的玻璃板；

在步骤2中，加热装置的加热区间的温度分布满足二项分布模型，加热装置中相邻两个加热区间的温度差值分布满足立方分布模型。

2.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤2中，加热装置的加热区间的温度范围为520～742℃。

3.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤2中，控制加热装置的相邻两个加热区间之间的温度差，使得加热装置相邻两个加热区间之间的温度差随着玻璃板的传输方向先递增后递减。

4.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤2中，相邻两个加热装置的加热区间之间的温度差范围为15～40℃。

5.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤3中，控制半钢化成型辅助机构的加热功率为9～12千瓦。

6.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：所述加热装置与比例积分微分调节装置连通，所述比例积分微分调节装置用于控制所述加热装置的加热稳定性；所述加热装置包括多个加热区间，多个所述加热区间彼此串联连通，每个所述加热区间均包括相应的上加热区间和下加热区间，多个所述上加热区间彼此串联连接并且共同组成上加热层，多个所述下加热区间彼此串联连接并且共同组成下加热层。

7.根据权利要求6所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤2中，所述比例积分微分调节装置用于调节加热装置的比例参数、积分参数和微分参数；所述上加热层的每个上加热区间的比例参数均相等，所述上加热层的每个上加热区间的积分参数均相等，所述上加热层的每个上加热区间的微分参数均相等，所述下加热层的每个下加热区间的比例参数均相等，所述下加热层的每个下加热区间的积分参数均相等，所述下加热层的每个下加热区间的微分参数均相等，所述上加热层的每个上加热区间的比例参数、积分参数以及微分参数彼此互不相等，所述下加热层的每个下加热区间的比例参数、积分参数以及微分参数彼此互不相等；所述上加热层的上加热区间的比例参数小于相对应的所述下加热层的下加热区间的比例参数，所述上加热层的上加热区间的微分参数小于相对应的所述下加热层的下加热区间的微分参数，所述上加热层的上加热区间的积分参数大于相对应的所述下加热层的下加热区间的积分参数。

8.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤3中，所述半钢化成型辅助机构的加热温度范围为500～600℃，玻璃板在所述半钢化玻璃成型辅助机构上方停留的时间为0.5～1.5秒。

9.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：在步骤4中，成型装置压制玻璃板的成型压制时间范围为0.01～1.5秒，所述成型装置的温度为280～380℃。

10.根据权利要求1所述的一种半钢化玻璃成型方法，其特征在于：钢化冷却装置包括上钢化风机和下钢化风机，所述上钢化风机对应设置在所述下钢化风机的正上方，所述上钢化风机和所述下钢化风机共同用于将玻璃板钢化淬冷；所述上钢化风机的风机功率为285～315千瓦，所述下钢化风机的风机功率为235～270千瓦。

11.一种应用于权利要求1～10任意一项所述的一种半钢化玻璃成型方法的半钢化玻璃成型辅助机构，其特征在于：包括固定底座、辅热固定支架和加热件；所述辅热固定支架包括辅热支撑部和至少两个支架连接部，至少两个所述支架连接部分别固定在所述辅热支撑部的下方，所述支架连接部对应套设在所述固定底座上，所述辅热固定支架能够在所述固定底座上做直线升降运动；所述辅热支撑部具有与所述加热件形状相同的凹槽，所述加热件安装在所述凹槽内。

12.一种应用权利要求1～10任意一项所述的一种半钢化玻璃成型方法制造的半钢化玻璃，其特征在于：所述半钢化玻璃的吻合度范围在2.6～3.4毫米内，所述半钢化玻璃的光畸变最大值在18.3～50.5mdpt之间,所述半钢化玻璃的光畸变极差值在29.9～75.8mdpt之间,所述半钢化玻璃的表面压应力在51～60兆帕之间，所述半钢化玻璃的边缘张应力在5～12兆帕之间。

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