CN113480154A - 一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，包括机架，所述机架内部下端一侧固定设置有液压升降机构，所述液压升降机构包括液压油储存箱、第一支撑板、泵体、电磁阀、液压油缸，所述机架内部下端一侧固定设置有液压油储存箱，所述机架内部在液压油储存箱上端固定设置有第一支撑板，所述第一支撑板上端一侧固定设置有泵体，所述第一支撑板上端在泵体一侧固定设置有电磁阀。本发明采用电弧进行加热，大大提高了热传递效率，使得玻璃预形体受热均匀，制造出来的玻璃元件具有较高的成型质量和成型精度，可适用于矿用激光三维扫描仪、红外激光测距仪以及无人智能化矿用设备；传动装置采用液压传动，结构简单，制造成本低，便于推广使用。

Description

一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置

技术领域

本发明涉及镜片成型技术领域，具体为一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置。

背景技术

随着我国科学技术的飞速发展，“智能化矿山”和“无人化矿山”已经成为了矿山建设的核心。激光三维扫描、红外激光测距、红外热成像以及各种无人智能化检测系统广泛应用于矿山建设，而玻璃镜片在这些设备中起着关键的作用，其镜片的成型精度和性能直接决定了成像质量以及系统识别能力。但现阶段模压成型的玻璃镜片成型精度不高，性能较差，其主要原因是设备传热效率差，玻璃预形体在模压设备中加热不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，包括机架，所述机架内部下端一侧固定设置有液压升降机构，所述液压升降机构包括液压油储存箱、第一支撑板、泵体、电磁阀、液压油缸，所述机架内部下端一侧固定设置有液压油储存箱，所述机架内部在液压油储存箱上端固定设置有第一支撑板，所述第一支撑板上端一侧固定设置有泵体，所述第一支撑板上端在泵体一侧固定设置有电磁阀，所述机架内部下端在液压油储存箱一侧固定设置有液压油缸，所述液压油缸的进液端通过管道与泵体之间相通，所述第一支撑板上端一侧固定设置有第一真空罩，所述第一真空罩内部下端活动卡合设置有活塞，所述液压油缸的伸缩杆轴端与活塞之间固定连接，所述活塞上端固定设置有压力传感器，所述机架内部在第一真空罩上端固定设置有第二支撑板，所述第二支撑板下端一侧固定设置有下模座，所述第一真空罩上端与下模座之间固定密封连接，所述下模座下端外侧表面套设有下冷却层，所述下模座内侧中部活动穿插设置有下模活动轴，所述下模活动轴下端固定设置有接触板，所述下模活动轴上端固定设置有下模，所述下模上端固定设置有下环形电极，所述第二支撑板上端固定设置有第二真空罩，所述第二真空罩外侧表面设置有密封盖板，所述机架上端一侧固定设置有上模固定座，所述上模固定座下端固定设置有角度调整块，所述角度调整块下端固定设置有定心环，所述定心环下端固定设置有上冷却层，所述上冷却层下端固定设置有上模，所述上模下端固定设置有上环形电极。

优选的，所述上模与下模之间设置有导杆，通过导杆可以提高上模上模开模合模时的稳定性。

优选的，所述第二真空罩内部两侧侧壁均固定设置有温度传感器，通过温度传感器便于实时监测电弧加热时的温度。

优选的，所述上冷却层与下冷却层内侧中部均开设有冷却水道，所述上冷却层上端外侧固定设置有上冷却水连接口，所述下冷却层表面两侧均固定设置有下冷却水连接口，通过冷却水道可以方便冷却水进行流动冷却。

优选的，所述上环形电极与电源正极相连接；所述下环形电极与电源负极相连接，如此可使得上环形电极带正电，下环形电极带负电；从而导致上环形电极与下环形电极之间形成电弧，对中间的玻璃预形体进行加热。

优选的，所述第二真空罩上端两侧均固定设置有抽气接口，通过抽气接口可以方便将第二真空罩内部的气体抽出并注入氮气。

优选的，所述上模与下模外侧表面均涂有绝缘层和隔热层，所述上模与下模以及上模固定座与下模座表面均开设有导线孔，电源线可通过导线孔与上环形电极和下环形电极进行相连。

优选的，所述密封盖板外侧表面设置有密封圈，通过密封盖板与电动推杆相连，当电动推杆推动密封盖板与第二真空罩表面贴合时通过密封圈可以提高其密封性能。

优选的，所述活塞外侧表面与第二真空罩内侧侧壁之间相互贴合，如此可以提高活塞与第二真空罩之间的密封性，通过可以防止下模活动轴与下模座之间由于活动发生的泄漏。

优选的，所述机架下端表面四角处均固定设置有减震器，通过减震器可以较少装置使用时的震动影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使用电弧作为热源进行加热，由上、下环形电极产生的电弧直接对玻璃预形体进行加热，缩短了传热距离，大大提高了热转换和热传递效率，加热时间短，玻璃预形体受热均匀，有利于提高玻璃透镜的成型精度以及性能。

2、本发明由上、下环形电极产生的电弧直接对玻璃预形体进行加热，对比现有加热方法去掉了加热板，简化了加热装置的结构，使结构更加简单，操作更加便捷。

3、本发明采用液压装置来提供动力，使得模具实现开模和合模，该装置机动性好，成本低，结构紧凑，适合单人操作，且方便维护和检修。

4、本发明安全性能好，制造成本低，适用范围广，且具有较高的稳定性和可靠性，便于进行推广使用。

附图说明

图1为本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置整体结构示意图；

图2为本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置主视图；

图3为本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置密封盖板的安装视图；

图4为本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置冷却水道的开设视图；

图5为本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置第二真空罩的内部结构视图；

图6为本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置导线孔的开设视图。

图中：1、机架；2、液压油储存箱；3、第一支撑板；4、泵体；5、电磁阀；6、液压油缸；7、第一真空罩；8、活塞；9、压力传感器；10、第二支撑板；11、下模座；12、下冷却层；13、下模活动轴；14、接触板；15、下模；16、下环形电极；17、第二真空罩；18、密封盖板；19、上模固定座；20、角度调整块；21、定心环；22、上冷却层；23、上模；24、上环形电极；25、导杆；26、温度传感器；27、冷却水道；28、上冷却水连接口；29、下冷却水连接口；30、抽气接口；31、导线孔；32、减震器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-图6，一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，包括机架1，所述机架1内部下端一侧固定设置有液压升降机构，所述液压升降机构包括液压油储存箱2、第一支撑板3、泵体4、电磁阀5、液压油缸6，所述机架1内部下端一侧固定设置有液压油储存箱2，所述机架1内部在液压油储存箱2上端固定设置有第一支撑板3，所述第一支撑板3上端一侧固定设置有泵体4，所述第一支撑板3上端在泵体4一侧固定设置有电磁阀5，所述机架1内部下端在液压油储存箱2一侧固定设置有液压油缸6，所述液压油缸6的进液端通过管道与泵体4之间相通，所述第一支撑板3上端一侧固定设置有第一真空罩7，所述第一真空罩7内部下端活动卡合设置有活塞8，所述液压油缸6的伸缩杆轴端与活塞8之间固定连接，所述活塞8上端固定设置有压力传感器9，所述机架1内部在第一真空罩7上端固定设置有第二支撑板10，所述第二支撑板10下端一侧固定设置有下模座11，所述第一真空罩7上端与下模座11之间固定密封连接，所述下模座11下端外侧表面套设有下冷却层12，所述下模座11内侧中部活动穿插设置有下模活动轴13，所述下模活动轴13下端固定设置有接触板14，所述下模活动轴13上端固定设置有下模15，所述下模15上端固定设置有下环形电极16，所述第二支撑板10上端固定设置有第二真空罩17，所述第二真空罩17外侧表面设置有密封盖板18，所述机架1上端一侧固定设置有上模固定座19，所述上模固定座19下端固定设置有角度调整块20，所述角度调整块20下端固定设置有定心环21，所述定心环21下端固定设置有上冷却层22，所述上冷却层22下端固定设置有上模23，所述上模23下端固定设置有上环形电极24。

所述上模23与下模15之间设置有导杆25，通过导杆25可以提高上模23上模23开模合模时的稳定性；

所述第二真空罩17内部两侧侧壁均固定设置有温度传感器26，通过温度传感器26便于实时监测电弧加热时的温度；

所述上冷却层22与下冷却层12内侧中部均开设有冷却水道27，所述上冷却层22上端外侧固定设置有上冷却水连接口28，所述下冷却层12表面两侧均固定设置有下冷却水连接口29，通过冷却水道27可以方便冷却水进行流动冷却；

所述上环形电极24与电源正极相连接；所述下环形电极16与电源负极相连接，如此可使得上环形电极24带正电，下环形电极16带负电；从而导致上环形电极24与下环形电极16之间形成电弧，对中间的玻璃预形体进行加热；

所述第二真空罩17上端两侧均固定设置有抽气接口30，通过抽气接口30可以方便将第二真空罩17内部的气体抽出并注入氮气；

所述上模23与下模15外侧表面均涂有绝缘层和隔热层，所述上模23与下模15以及上模固定座19与下模座11表面均开设有导线孔31，电源线可通过导线孔31与上环形电极24和下环形电极16进行相连；

所述密封盖板18外侧表面设置有密封圈，通过密封盖板18与电动推杆相连，当电动推杆推动密封盖板18与第二真空罩17表面贴合时通过密封圈可以提高其密封性能；

所述活塞8外侧表面与第二真空罩17内侧侧壁之间相互贴合，如此可以提高活塞8与第二真空罩17之间的密封性，通过可以防止下模活动轴13与下模座11之间由于活动发生的泄漏；

所述机架1下端表面四角处均固定设置有减震器32，通过减震器32可以较少装置使用时的震动影响。

工作原理：1、预加热阶段：玻璃预形体放置在下模15上使其位于上环形电极24与下环形电极16之间的位置；放入完毕后，通过电动推杆推动密封盖板18贴合在第二真空罩17表面形成密封，随后通过抽气接口30对第二真空罩17中的空气进行抽取并充入氮气保护气；2、加热阶段：充气完毕后打开上环形电极24与下环形电极16所连接的电源；上环形电极24通过上环形电极24接口接电源正极，带正电；下环形电极16通过下环形电极16接口接电源负极，带负电；从而可以导致上环形电极24与下环形电极16之间形成电弧，进而使得玻璃预形体加热到材料的转化温度Tg以上，材料的屈服温度At附近；同时，第二真空罩17内设置有温度传感器26，可将温度信号传至电源控制器，控制器对电源进行实时控制以保证温度在模压所需温度范围内。3、加压阶段：玻璃预形体在上环形电极24和下环形电极16所产生的电弧作用下进行加热，始终保持基本恒定的模压温度，即温度在材料的屈服温度At附近；同时启动液压装置，使得泵体4中的油液通过管道冲入液压油缸6内，推动其活动端往上运动，从而推动活塞8、压力传感器9与下模活动轴13下端的接触板14接触，从而可以推动下模活动轴13与下模15上移，进而实现上模23与下模15的合模过程；此时通过活塞8上端设置的压力传感器9，可将压力信号反馈给液压油缸6控制器，以保证对下模15所施加的压力在给定范围内，一般对成型模具下模15施加0.05MPa—5MPa的压力，维持20s—100s，将玻璃预形体模压成形为玻璃透镜。4、退火阶段：关闭上环形电极24与下环形电极16所连接的电源；将上述压力适当减少，一般将上述压力下降到0.02MPa—2MPa,并维持10s—100s；同时通过一侧抽气接口30抽走上述氮气，再通过另一侧抽气接口30以一定的速率通入氮气；使得玻璃预形体进行去应力退火，此时，一般将玻璃预形体温度退火至220度左右。5、冷却阶段：待玻璃预形体退火完成后，向上冷却水连接口28以及下冷却水连接口29中通入冷却水；冷却完毕后，打开电磁阀，使得液压油缸6中的油液通过油管以一定的速度向油缸中回流，活动端向下运动，进而实现开模过程；开模完成后可将玻璃透镜从下模15中取出即可，这就是本发明一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置的工作原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)内部下端一侧固定设置有液压升降机构，所述液压升降机构包括液压油储存箱(2)、第一支撑板(3)、泵体(4)、电磁阀(5)、液压油缸(6)，所述机架(1)内部下端一侧固定设置有液压油储存箱(2)，所述机架(1)内部在液压油储存箱(2)上端固定设置有第一支撑板(3)，所述第一支撑板(3)上端一侧固定设置有泵体(4)，所述第一支撑板(3)上端在泵体(4)一侧固定设置有电磁阀(5)，所述机架(1)内部下端在液压油储存箱(2)一侧固定设置有液压油缸(6)，所述液压油缸(6)的进液端通过管道与泵体(4)之间相通，所述第一支撑板(3)上端一侧固定设置有第一真空罩(7)，所述第一真空罩(7)内部下端活动卡合设置有活塞(8)，所述液压油缸(6)的伸缩杆轴端与活塞(8)之间固定连接，所述活塞(8)上端固定设置有压力传感器(9)，所述机架(1)内部在第一真空罩(7)上端固定设置有第二支撑板(10)，所述第二支撑板(10)下端一侧固定设置有下模座(11)，所述第一真空罩(7)上端与下模座(11)之间固定密封连接，所述下模座(11)下端外侧表面套设有下冷却层(12)，所述下模座(11)内侧中部活动穿插设置有下模活动轴(13)，所述下模活动轴(13)下端固定设置有接触板(14)，所述下模活动轴(13)上端固定设置有下模(15)，所述下模(15)上端固定设置有下环形电极(16)，所述第二支撑板(10)上端固定设置有第二真空罩(17)，所述第二真空罩(17)外侧表面设置有密封盖板(18)，所述机架(1)上端一侧固定设置有上模固定座(19)，所述上模固定座(19)下端固定设置有角度调整块(20)，所述角度调整块(20)下端固定设置有定心环(21)，所述定心环(21)下端固定设置有上冷却层(22)，所述上冷却层(22)下端固定设置有上模(23)，所述上模(23)下端固定设置有上环形电极(24)。

2.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述上模(23)与下模(15)之间设置有导杆(25)。

3.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述第二真空罩(17)内部两侧侧壁均固定设置有温度传感器(26)。

4.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述上冷却层(22)与下冷却层(12)内侧中部均开设有冷却水道(27)，所述上冷却层(22)上端外侧固定设置有上冷却水连接口(28)，所述下冷却层(12)表面两侧均固定设置有下冷却水连接口(29)。

5.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述上环形电极(24)与电源正极相连接；所述下环形电极(16)与电源负极相连接。

6.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述第二真空罩(17)上端两侧均固定设置有抽气接口(30)。

7.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述上模(23)与下模(15)外侧表面均涂有绝缘层和隔热层，所述上模(23)与下模(15)以及上模固定座(19)与下模座(11)表面均开设有导线孔(31)。

8.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述密封盖板(18)外侧表面设置有密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述活塞(8)外侧表面与第二真空罩(17)内侧侧壁之间相互贴合。

10.根据权利要求1所述的一种矿用设备中玻璃镜片精密模压成型装置，其特征在于：所述机架(1)下端表面四角处均固定设置有减震器(32)。

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