CN116748182A - 镜片清理刀具及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镜片清理刀具及其制备方法，涉及光学镜片加工制备与装配的微操作技术领域，包括刀杆和刀头，刀头为棱锥体，刀杆的一端与棱锥体的底面固定连接，且棱锥体的各侧面均开设有弧形槽，各弧形槽的一个侧边分别以一个棱锥体的侧棱为起始端，且各弧形槽的一个侧边分别与一个棱锥体的侧棱共同形成一个刀刃。通过设置的多个弧形槽与棱锥体的侧棱形成刀刃的结构，操作者在握持刀杆后，在显微镜的帮助下，通过刀头上的刀刃将镜片上的膜层或异物进行手动切削或刮掉，使镜片的清理更简单方便，且当某一个刀刃钝化无法刮取后，操作者可转至另一个刀刃继续进行刮取操作，使刮除清理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜片加工制备与装配的微操作技术领域，特别是涉及一种镜片清理刀具及其制备方法。
背景技术
在光学镜片中，镜片表面由于加工环境和工艺过程的限制等原因，往往附着一层薄膜或胶质层，或者有附着力较强的颗粒性物质，粘在镜片表面上，普通的吹气、化学等方法无法完全去除，其在普通的吹气、化学等方式清理后仍需人工继续对残留物进行清理，且化学去除方式还会对镜片本身造成或多或少的化学腐蚀影响，因此需要用机械的方法去掉，此时则需要在微小空间、微小尺度上进行机械操作，需要适当的刀具去除薄膜或异物，这需要专用的工具才能实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种镜片清理刀具及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使镜片清理简单方便，且清理效果好。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种镜片清理刀具，包括刀杆和刀头，所述刀头为棱锥体，所述刀杆的一端与所述棱锥体的底面固定连接，且所述棱锥体的各侧面均开设有弧形槽，各所述弧形槽的一个侧边分别以一个所述棱锥体的侧棱为起始端，且各所述弧形槽的一个侧边分别与一个所述棱锥体的侧棱共同形成一个刀刃。
优选的，所述棱锥体的顶点形成刀尖。
优选的，所述棱锥体为三棱锥。
优选的，所述弧形槽的槽深逐渐变小，所述弧形槽靠近所述棱锥体的底面一端的槽深大于所述弧形槽靠近所述棱锥体的顶点一端的槽深。
优选的，所述刀杆远离所述刀头的一端外侧壁上设置滚花。
优选的，所述刀头材质为碳化钨。
本发明还提供一种基于上述所述的镜片清理刀具的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，制作所述棱锥体的所述刀头，并在所述棱锥体的各侧面开设所述弧形槽，使每个所述弧形槽与一个所述棱锥体的侧棱形成所述刀刃；
步骤二，制作所述刀杆，且将所述刀杆的一端与所述棱锥体的底面焊接在一起。
优选的，在步骤一中，所述刀头选用棒料，并用砂轮将所述棒料磨削出所述棱锥体的各个侧面，砂轮的磨削角度为12°，各个侧面的磨削至Ra0.8，完成所述棱锥体的侧面的制备。
优选的，在完成所述棱锥体的侧面的制备后，通过砂轮磨削制成所述弧形槽，且各所述弧形槽与所述棱锥体的一个侧棱形成所述刀刃。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的镜片清理刀具，通过设置的多个弧形槽与棱锥体的侧棱形成刀刃的结构，能够使操作者在握持刀杆后，在显微镜的帮助下，通过刀头上的刀刃将镜片上的膜层或异物进行手动切削或刮掉，从而使镜片的清理更简单方便，手动切削可以是操作者通过握持转动刀杆带动刀头旋转，从而在各刀刃旋转过程中对膜层或异物进行切削动作，且当某一个刀刃钝化无法刮取后，操作者可以转至另一个刀刃继续进行刮取操作，使刮除清理效果好。
进一步的，棱锥体的顶点设置为刀尖，刀尖能够方便操作者刺破膜层或异物层，从而方便刀刃的旋转切削以及刮掉，且刀尖也能够方便操作者剥离镜片上的膜层或异物。
进一步的，棱锥体采用三棱锥的结构，其为常用棱锥体结构，方便加工制作，加工较为容易，且能够保证刀尖的一定强度，延长使用寿命。
进一步的，弧形槽采用不同槽深的设置，其能够适用镜片上不同厚度的膜层或异物的去除。
进一步的，刀杆上滚花的设置，能够增加操作者的握持摩擦力，方便其握持，从而提高刀尖刺破的轴向力以及剥离异物时的刀具旋转力，提高工作的稳定性和效率。
进一步的，刀头材质采用碳化钨，其硬度大，提高使用寿命和可靠性，同时能够保证清理去除效果。
本发明还提供一种镜片清理刀具的制备方法，先将刀头制备成棱锥体，然后在棱锥体的各侧面开设弧形槽，从而完成刀头的制备，且将刀杆一端与棱锥体的底面焊接即可，其制作方式简单，易操作。
进一步的，选用棒料，并通过砂轮磨削加工好棱锥体的各个侧面即可完成棱锥体的结构制作，加工简单，方便。
进一步的，在棱锥体的侧面完成加工后采用砂轮进行磨削加工弧形槽，其加工方式简单，一套砂轮磨削设备即可完成棱锥体和弧形槽的加工，其无需更换加工设备，使加工更简单方便。
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他的附图。
图1为本发明提供的镜片清理刀具的整体结构示意图；
图2为本发明提供的镜片清理刀具的正视图；
图3为图2中A处的剖面示意图；
图4为本发明提供的镜片清理刀具中刀头的制备方法流程图；
图5为本发明提供的镜片清理刀具中刀杆与刀头的连接处结构示意图；
图6为本发明提供的镜片清理刀具去除凸透镜上的薄膜、胶质层的清理示意图；
图7为图6中的剖面示意图；
图8为本发明提供的镜片清理刀具去除凹透镜上的残留物的清理示意图；
图9为本发明提供的镜片清理刀具去除凸透镜上的残留物的清理示意图。
图中：100-镜片清理刀具；1-刀头；2-刀杆；3-弧形槽；4-刀刃；5-刀尖；6-滚花；7-棒料；8-砂轮；9-焊接；10-残留物；11-碎屑；12-凸透镜；13-凹透镜。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种镜片清理刀具及其制备方法，以解决现有技术存在的问题，使镜片清理简单方便，且清理效果好。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例提供一种镜片清理刀具100，主要但不局限于光学镜片的微操作，如图1～图9所示，包括刀杆2和刀头1，刀头1为棱锥体，刀杆2的一端与棱锥体的底面固定连接，且棱锥体的各侧面均开设有弧形槽3，各弧形槽3的一个侧边分别以一个棱锥体的侧棱为起始端，且各弧形槽3的一个侧边分别与一个棱锥体的侧棱共同形成一个刀刃4。通过设置的多个弧形槽3与棱锥体的侧棱形成刀刃4的结构，能够使操作者在握持刀杆2后，在显微镜的帮助下，通过刀头1上的刀刃4将镜片上的膜层或异物进行手动切削或刮掉，从而使镜片的清理更简单方便，手动切削可以是操作者通过握持转动刀杆2带动刀头1旋转，从而在各刀刃4旋转过程中对膜层或异物进行切削动作，且当某一个刀刃4钝化无法刮取后，操作者可以转至另一个刀刃4继续进行刮取操作，使刮除清理效果好。
具体的，镜片清理刀具100主要用于范围的常用镜片微操作用刀具。
具体的，如图2和图3所示，2.4≤L1/W≤19.1，0.01≤L1/L≤0.5，微操作中常用的典型结构尺寸为：L＝84mm,L1＝24mm,W＝8.66mm,R＝4mm,D＝3.46mm,d＝2mm。
本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，棱锥体的顶点形成刀尖5。棱锥体的顶点设置为刀尖5，刀尖5能够方便操作者刺破膜层或异物层，从而方便刀刃4的旋转切削以及刮掉，且刀尖5也能够方便操作者剥离镜片上的膜层或异物。
具体的，刀尖5能够在镜片上进行定位。
具体的，弧形槽3从棱锥体的顶点开始延伸至棱锥体的底面。
具体的，如图3所示，弧形槽3的横截面为圆弧形，主要是出于切削动力学原理进行的排屑功能优化。当棱锥体为三棱锥时，弧形槽横截面的圆弧形的圆心距离三棱锥平面的垂直距离D和圆弧半径R的比值不小于0.8，即1＞D/R≥0.8，其圆心与刀刃4的水平距离d满足直角三角函数关系式，即d2＝R2-D2。上述结构特征用以保证良好的排屑性能，同时相应的切削不损伤完整表面或者已经处理好的表面。
本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，棱锥体为三棱锥。棱锥体采用三棱锥的结构，其为常用棱锥体结构，方便加工制作，加工较为容易，且能够保证刀尖5的一定强度，延长使用寿命。
本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，弧形槽3的槽深逐渐变小，弧形槽3靠近棱锥体的底面一端的槽深大于弧形槽3靠近棱锥体的顶点一端的槽深。弧形槽3采用不同槽深的设置，其能够适用镜片上不同厚度的膜层或异物的去除。
具体的，弧形槽3的槽深的大小与其在刀头1上所在位置的横截面有关，横截面越大，弧形槽3的槽深越深。由于残留物10的厚度、面积以及附着强度大小不同，因此所用的刀头1上的刀刃4的位置也相应有所变化，厚度和面积较大，附着强度较高的残留物10的位置，使用横断面较大的刀刃4。对于硬脆性薄膜可以使用刀尖5对其进行断裂性破坏和脱离，然后再使用相应的刀刃4对其进行剥离。
本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1和图2所示，刀杆2远离刀头1的一端外侧壁上设置滚花6。刀杆2上滚花6的设置，能够增加操作者的握持摩擦力，方便其握持，从而提高刀尖5刺破的轴向力以及剥离异物时的刀头1的旋转力，提高工作的稳定性和效率。
具体的，刀杆2上具有滚花6的部分可以是和另一个杆形部件固定连接形成的刀杆2，也可以是刀杆2的一部分设置有滚花6，优选一体成型的。
本实施例的可选方案中，较为优选的，刀头1材质为碳化钨。刀头1材质采用碳化钨，其硬度大，能够提高使用寿命和可靠性，同时能够保证清理去除效果。
实施例二
本实施例提供一种基于实施例一的镜片清理刀具100的制备方法，如图4和图5所示，包括以下步骤：
步骤一，制作棱锥体的刀头1，并在棱锥体的各侧面开设弧形槽3，使每个弧形槽3与一个棱锥体的侧棱形成刀刃4；
步骤二，制作刀杆2，且将刀杆2的一端与棱锥体的底面焊接9在一起。
先将刀头1制备成棱锥体，然后在棱锥体的各侧面开设弧形槽3，从而完成刀头1的制备，且将刀杆2一端与棱锥体的底面焊接9即可，其制作方式简单，易操作。
本实施例的可选方案中，较为优选的，如图4所示，在步骤一中，刀头1选用棒料7，并用砂轮8将棒料7磨削出棱锥体的各个侧面，砂轮8的磨削角度为12°，各个侧面的磨削至Ra0.8，完成棱锥体的侧面的制备。选用棒料7，并通过砂轮8磨削加工好棱锥体的各个侧面即可完成棱锥体的结构制作，加工简单，方便。
本实施例的可选方案中，较为优选的，如图4所示，在完成棱锥体的侧面的制备后，通过砂轮8磨削制成弧形槽3，且各弧形槽3与棱锥体的一个侧棱形成刀刃4。在棱锥体的侧面完成加工后采用砂轮8进行磨削加工弧形槽3，其加工方式简单，一套砂轮8磨削设备即可完成棱锥体和弧形槽3的加工，其无需更换加工设备，使加工更简单方便。
具体的，在使用时，如图6和图7所示，在凸透镜12的镜片上会有薄膜、胶质层等残留物10，在镜片使用前需要将这些残留物10去除，可以采用刀刃4进行切削，将其进行斜向切除，且在弧形槽3的作用下，切下来的物质由条状变为碎屑11状。
具体的，如图8和图9所示，因镜片并非完全光滑，表面具有凹坑，刀尖5足够细小，因此可以在镜片上进行定位，即刀尖5插入某一凹坑内，方便黏附在镜片表面的残留物10的拨离去除，此种定位可在平面镜、凹透镜13和凸透镜12中通用。
具体的，镜片清理刀具100在使用过程由于刀刃4的大面积磨损和崩裂不能继续使用时，可以按照实施例二中等同的制备方法和工艺，重新磨削成形刀刃4。其制备简单、高效，且成本相对较低，提高了刀头1的使用寿命。
本发明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方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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 (9)
1.一种镜片清理刀具，其特征在于：包括刀杆和刀头，所述刀头为棱锥体，所述刀杆的一端与所述棱锥体的底面固定连接，且所述棱锥体的各侧面均开设有弧形槽，各所述弧形槽的一个侧边分别以一个所述棱锥体的侧棱为起始端，且各所述弧形槽的一个侧边分别与一个所述棱锥体的侧棱共同形成一个刀刃。
2.根据权利要求1所述的镜片清理刀具，其特征在于：所述棱锥体的顶点形成刀尖。
3.根据权利要求2所述的镜片清理刀具，其特征在于：所述棱锥体为三棱锥。
4.根据权利要求2所述的镜片清理刀具，其特征在于：所述弧形槽的槽深逐渐变小，所述弧形槽靠近所述棱锥体的底面一端的槽深大于所述弧形槽靠近所述棱锥体的顶点一端的槽深。
5.根据权利要求1所述的镜片清理刀具，其特征在于：所述刀杆远离所述刀头的一端外侧壁上设置滚花。
6.根据权利要求1所述的镜片清理刀具，其特征在于：所述刀头材质为碳化钨。
7.一种基于权利要求1～6中任一项所述的镜片清理刀具的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，制作所述棱锥体的所述刀头，并在所述棱锥体的各侧面开设所述弧形槽，使每个所述弧形槽与一个所述棱锥体的侧棱形成所述刀刃；
步骤二，制作所述刀杆，且将所述刀杆的一端与所述棱锥体的底面焊接在一起。
8.根据权利要求7所述的镜片清理刀具的制备方法，其特征在于：在步骤一中，所述刀头选用棒料，并用砂轮将所述棒料磨削出所述棱锥体的各个侧面，砂轮的磨削角度为12°，各个侧面的磨削至Ra0.8，完成所述棱锥体的侧面的制备。
9.根据权利要求8所述的镜片清理刀具的制备方法，其特征在于：在完成所述棱锥体的侧面的制备后，通过砂轮磨削制成所述弧形槽，且各所述弧形槽与所述棱锥体的一个侧棱形成所述刀刃。
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