CN205974245U - 一种大口径半球形玻璃制品成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大口径玻璃制品成型装置，包括：沿铅垂方向向下依次设置的阳模施压装置、阳模、阴模、底模以及底模顶出电机，阳模施压装置连接阳模并控制阳模沿铅垂方向运动，以使阳模与阴模沿铅垂方向嵌合或者分离，阴模通过阴模固定装置固定在基座上，底模沿铅垂方向向上贯穿阴模的模壁设置且底模与阴模具有共同的轴线，以使底模能够沿铅垂方向相对于阴模运动，其中，底模的顶端面形成部分阴模内表面。本实用新型有利于实现高精度、高球形度大口径半球形玻璃制品的成型。

Description

一种大口径半球形玻璃制品成型装置

技术领域

本实用新型属于玻璃制品的成型领域，尤其涉及一种大口径、高球形度和高表面光洁度的半球形玻璃制品的成型装置。

背景技术

大口径、半球形玻璃制品用于高等级装饰灯罩，深海浮力玻璃装置和深海探测仪器等领域，具有较大的需求量。目前关于球面玻璃制品的成型方法主要有热弯法，旋压法和一次压制法。

热弯操作过程主要是通过对放在凹模上的玻璃进行加热，达到软化点，玻璃在自身重力或外部压力的作用下达到与凹模曲率一致，实现曲面成型的方法。对于高精度，高球形度及高表面光洁度的球形玻璃，成型较难控制。

旋压法和压制法都是通过模具对熔融的玻璃液进行成型，旋压法利用模具旋转的离心力，是熔融玻璃液铺在阴模上面，也可同时利用阳模对玻璃液施压进行压制，从而达到成型目的。

对于高精度高球形度的半球形玻璃制品，其成型要求保证上下模具间位置精确固定，并且在压制过程中模具保持稳定，位置不能有偏移。而现有成型模具定位繁琐，且玻璃制品在成型过程中都需要模具的预热，而来回变动的模具不利于一些对制品尺寸和精度要求较高的玻璃制品的成型，如果能够保证模具位置的相对固定，又可以较为方便的为模具预热，则可以获得一种高精度、高球形度大口径半球形玻璃制品的成型工艺。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现大口径、高球形度和高表面光洁度的半球形玻璃制品的成型装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种大口径玻璃制品成型装置，包括沿铅垂方向向下依次设置的阳模施压装置、阳模、阴模、底模以及底模顶出电机，所述阳模施压装置连接所述阳模并控制所述阳模沿铅垂方向运动，以使所述阳模与所述阴模沿铅垂方向嵌合或者分离，所述阴模通过阴模固定装置固定在所述基座上；

所述底模沿铅垂方向向上贯穿所述阴模的模壁设置且所述底模与所述阴模具有共同的轴线，以使所述底模能够沿铅垂方向相对于所述阴模运动，其中，所述底模的顶端面形成部分阴模内表面。

优选地，所述阳模施压装置通过压杆连接所述阳模。

优选地，所述阳模和所述阴模均为半球状，所述底模的顶端面为弧面且所述底模的顶端面与所述阴模的内壁共同形成半球状阴模内表面。

优选地，所述阴模的环形顶端设置有口环，所述口环沿所述环形顶端的周长方向延伸(口环是一个环形件，与阴模上沿卡合，并沿圆心方向向内延伸出一距离，此距离等于半球状玻璃制品的厚度)，所述阳模穿过所述口环且所述阳模的顶端与所述口环卡合，以使所述阳模的半球状底面与所述半球状阴模内表面形成半球状间隙。

优选地，所述阳模的半球状底面与所述半球状阴模内表面具有共同球心，且所述阳模的半球状底面的半径小于所述半球状阴模内表面的半径。

优选地，所述阴模还包括阴模固定装置，所述阴模通过所述阴模固定装置与位于所述阴模下方的基座连接，所述底模与位于所述阴模固定装置下方的底模顶出电机连接。

优选地，所述成型装置还包括可移动电加热箱，所述电加热箱与所述基座表面可移动连接。

优选地，所述基座设置有导轨，所述电加热箱通过设置在底面的滚轮与所述导轨连接

优选地，所述电加热箱的底面设置有可拆卸密封板，所述密封板与所述阴模固定装置位置相对应，其中，所述电加热箱的移动方向为-X轴方向，在同一水平面上与-X轴方向相垂直的方向为Y轴方向，所述密封板沿Y轴方向的宽度与所述阴模固定装置沿Y轴方向的宽度相同。

优选地，所述密封板+X轴方向的端部设置有第一缺口，所述电加热箱的底面与所述第一缺口相对的位置设置有第二缺口，所述第一缺口与所述第二缺口拼接后形成通孔，所述阴模固定装置嵌入所述通孔中。

优选地，所述阴模固定装置与所述通孔之间的间隙通过保温砖填充，所述保温砖的形状、大小与所述间隙的形状、大小相匹配。

本实用新型中，阳模和阴模合模后，能够保证整个成型装置的位置相对固定，又可以较为方便的为成型装置预热，有利于实现高精度、高球形度大口径半球形玻璃制品的成型。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本实用新型的具体实施方式的，一种大口径半球形玻璃制品成型装置的示意图；以及

图2示出了本实用新型的一个实施例的，电加热箱底部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更清晰易懂，兹以优选实施例，并配合附图做详细说明如下：

实用新型图1示出了本实用新型的具体实施方式的，一种大口径半球形玻璃制品成型装置的示意图，包括沿铅垂方向向下依次设置的阳模施压装置1、阳模2、阴模4、底模5以及底模顶出电机7，具体地，阳模施压装置1、阳模2、阴模4、底模5以及底模顶出电机7之间的相对位置并非保持不变的，其中，所述阳模施压装置1通过一动力装置(图中未示出)驱动，所述阳模施压装置1带动阳模2沿铅垂方向运动，以使所述阳模2与所述阴模4沿铅垂方向嵌合或者分离。

进一步地，所述底模5沿铅垂方向向上贯穿所述阴模4的模壁设置且所述底模5与所述阴模4具有共同的轴线，以使所述底模5能够沿铅垂方向相对于所述阴模4运动。具体地，所述阴模4在需要设置所述底模5的位置形成通孔，所述底模5穿过所述通孔嵌入到所述阴模4中，优选地，所述通孔与所述底模5的轮廓形状匹配，以使所述底模5与所述阴模4形成更好的配合。更为具体地，如图1所示，所述底模5为阶梯轴形状，相应地，所述通孔为阶梯状通孔，即所述通孔上部的直径大于所述通孔下部的直径；作为一种变化，所述底模5为圆柱体，相应地，所述通孔为圆柱形通孔，这同样可以实现本实用新型的目的。本领域技术人员理解，所述底模5与所述阴模4的接触面为所述底模5的整个外壁面，通过控制所述底模5的体积，可以减小所述底模5与所述阴模4的接缝面积，最大可能的降低高温下成型装置的变形。在实际的应用中，

进一步地，所述底模5的顶端面形成部分阴模4的内表面，以图1为例，由于所述阴模4设置有通孔，因此所述阴模4的内表面在所述通孔的位置形成缺口，当所述底模5嵌入到所述通孔后，所述底模5的顶端面到达所述缺口的位置，并且所述底模5的顶端面与所述阴模4的内表面形成一个连续性的半球面，这样在实际的成型过程中，所述底模5的顶端面也作为所述阴模4的内表面的一部分用于形成玻璃制品的外表面。具体地，当玻璃液注入到所述阴模4中，所述阴模4的内表面的缺口部分被所述底模5的顶端面填补，所述玻璃液容纳在所述阴模4的内表面和所述底模5的顶端面形成的空腔中，当玻璃液成型冷却后，底模5向上顶起，把玻璃制品顶出阴模4。

进一步地，阳模施压装置1通过压杆21连接所述阳模2，所述压杆21可以方便装卸，在压制玻璃液之前，将阳模2下降到阴模4中，卸下施压装置1的压杆21，升上压杆21并把阳模2留在阴模4槽内。成型装置预热后，将施压装置1连接的压杆21与阳模2连接，并升上阳模2，将准备好的定量的熔融玻璃液倒入阴模4中，压下压杆21和阳模2对阴模4中的玻璃液进行压制，待成型一段时间后，升起阳模2，通过开启底模顶出电机7带动底模5上升，顶出已经成型的大口径半球形玻璃制品。

进一步地，阳模2和阴模4均为半球状，底模5的顶端面为弧面，且所述底模5的顶端面与所述阴模4的内表面共同形成光滑的半球状阴模内表面，以使阴模4中的玻璃液不会流出并能压制出一个完整且光滑的玻璃外表面。

进一步地，阳模2的半球状底面与半球状阴模4内表面具有共同球心，且所述阳模2的半球状底面的球面半径小于所述半球状阴模4内表面的球面半径，阴模4的环形顶端设置有口环3，所述口环3沿所述环形顶端的周长方向延伸，所述阳模2穿过所述口环3且所述阳模2的顶端与所述口环3卡合，阳模2半球和阴模4半球通过所述口环3实现精确定位，在误差范围内确定阳模2的下压位置和距离，以使所述阳模2的半球状底面与所述半球状阴模4内表面形成厚度均匀的半球状间隙，以保证半球形玻璃制品的球形度和同心度以及厚度的均匀性。具体地，在阳模2下压时精确控制压力和时间，以确保最适宜的压力大小和下压速率，实现玻璃液成型时引入气泡少，玻璃液成球均匀的特征。

进一步地，阴模4还包括阴模固定装置6，所述阴模4通过所述阴模固定装置6与位于所述阴模4下方的基座连接，所述底模5与位于所述阴模4固定装置6下方的底模顶出电机7连接。具体地，所述基座相当于所述成型装置的安装平台，所述基座可以通过螺栓或者设置预埋件的方式与地面固定，这样当所述阴模4与所述基座固定后，即可以实现所述阴模4的位置稳定性。更为具体地，所述基座的形状并无限制，可以是方形、圆形、其他规则或者不规则的形状。所述基座在所述底模5的下方可以设置有空腔，所述底模顶出电机7至于所述空腔中，并与所述底模5连接。

进一步地，成型装置还包括电加热箱8，所述电加热箱8与所述基座表面可移动连接。具体地，本领域技术人员可以结合现有技术实现所述电加热箱8与所述基座的可移动连接，例如，所述基座设置有导轨，所述电加热箱通过设置在底面的滚轮与所述导轨连接；作为一种变化，所述滚轮可以替换为滑块，所述电加热箱通过设置在底面的滑块与所述导轨连接。本领域技术人员理解，现有的制造工艺通常将模具整体放入到加热箱中，在移动模具的过程中由于模具的震动影响了玻璃制品的尺寸精度。在本具体实施方式中，所述阴模4位置保持不变，相应地，所述阳模2与所述阴模4合模后相对位置也是保持不变的，通过移动所述电加热箱8以使所述阳模2、阴模4以及底模5被动装入所述电加热箱8中，这样避免了成型装置的震动，更有利于形成更加完美的玻璃制品。

在一个优选的实施例中，电加热箱8的底面设置有可拆卸密封板，具体如图2所示，其中，所述电加热箱8的移动方向为-X轴方向，即所述电加热箱8朝所述阴模4的移动方向为-X轴方向，在同一水平面上与-X轴方向相垂直的方向为Y轴方向，所述密封板沿Y轴方向的宽度与所述阴模固定装置6沿Y轴方向的宽度相同。本领域技术人员理解，所述电加热箱8沿-X轴移动到所述阴模4的位置时，所述电加热箱8的底面会抵住所述阴模固定装置6进而阻止所述电加热箱8的继续移动，因此在电加热箱8的底面设置有可拆卸密封板，当拆下所述密封板后，所述电加热箱8的底面在对应的位置形成通道，所述电加热箱8沿所述通道移动进而将所述阴模4带入到所述电加热箱8中，之后再将所述密封板安装到所述底面上完成密封。

进一步地，所述密封板+X轴方向的端部设置有第一缺口，所述电加热箱的底面与所述第一缺口相对的位置设置有第二缺口，所述第一缺口与所述第二缺口拼接后形成通孔，所述阴模固定装置嵌入所述通孔中。具体地，如图2所示，所述阴模固定装置6为圆柱形，所述第一缺口为半圆形，所述第二缺口也为半圆形，所述阴模固定装置6的一部分先嵌入到所述第二缺口中，之后将所述密封板安装到所述底面上，所述阴模固定装置6的另一部分嵌入到所述第一缺口中，同时所述第一缺口与所述第二缺口拼接形成圆形通孔，所述阴模固定装置6完全嵌入到圆形通孔中。

进一步地，所述阴模固定装置6完全嵌入到所述圆形通孔后，所述阴模固定装置6与所述通孔之间可能具有缝隙，为了保证所述电加热箱8的密闭性，所述阴模固定装置6与所述通孔之间的间隙通过保温砖填充，所述保温砖的形状、大小与所述间隙的形状、大小相匹配。具体地，以图2为例，所述保温砖为圆环状，所述保温砖的厚度与缝隙匹配，所述保温砖嵌入到所述缝隙中完成密封。作为一种变化，所述保温砖还可以替换为保温棉，将保温棉直接填充到缝隙中完成密封。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (11)

1.一种大口径玻璃制品成型装置，其特征在于，包括：沿铅垂方向向下依次设置的阳模施压装置、阳模、阴模、底模以及底模顶出电机，所述阳模施压装置连接所述阳模并控制所述阳模沿铅垂方向运动，以使所述阳模与所述阴模沿铅垂方向嵌合或者分离，所述阴模通过阴模固定装置固定在基座上；

所述底模沿铅垂方向向上贯穿所述阴模的模壁设置且所述底模与所述阴模具有共同的轴线，以使所述底模能够沿铅垂方向相对于所述阴模运动，其中，所述底模的顶端面形成部分阴模内表面。

2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述阳模施压装置通过压杆连接所述阳模。

3.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述阳模和所述阴模均为半球状，所述底模的顶端面为弧面且所述底模的顶端面与所述阴模的内壁共同形成半球状阴模内表面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述阴模的环形顶端设置有口环，所述口环沿所述环形顶端的周长方向延伸，所述阳模穿过所述口环且所述阳模的顶端与所述口环卡合，以使所述阳模的半球状底面与所述半球状阴模内表面形成半球状间隙。

5.根据权利要求4所述的成型装置，其特征在于，所述阳模的半球状底面与所述半球状阴模内表面具有共同球心，且所述阳模的半球状底面的半径小于所述半球状阴模内表面的半径。

6.根据权利要求1-3或5中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述阴模还包括阴模固定装置，所述阴模通过所述阴模固定装置与位于所述阴模下方的基座连接，所述底模与位于所述阴模固定装置下方的底模顶出电机连接。

7.根据权利要求6所述的成型装置，其特征在于，所述成型装置还包括可移动电加热箱，所述电加热箱与所述基座表面可移动连接。

8.根据权利要求7所述的成型装置，其特征在于，所述基座设置有导轨，所述电加热箱通过设置在底面的滚轮与所述导轨连接。

9.根据权利要求8所述的成型装置，其特征在于，所述电加热箱的底面设置 有可拆卸密封板，所述密封板与所述阴模固定装置位置相对应，其中，所述电加热箱的移动方向为-X轴方向，在同一水平面上与-X轴方向相垂直的方向为Y轴方向，所述密封板沿Y轴方向的宽度与所述阴模固定装置沿Y轴方向的宽度相同。

10.根据权利要求9所述的成型装置，其特征在于，所述密封板+X轴方向的端部设置有第一缺口，所述电加热箱的底面与所述第一缺口相对的位置设置有第二缺口，所述第一缺口与所述第二缺口拼接后形成通孔，所述阴模固定装置嵌入所述通孔中。

11.根据权利要求10所述的成型装置，其特征在于，所述阴模固定装置与所述通孔之间的间隙通过保温砖填充，所述保温砖的形状、大小与所述间隙的形状、大小相匹配。