CN206858418U - 玻璃成型顶模及光学玻璃条料成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玻璃成型技术领域，具体公开了一种玻璃成型顶模及光学玻璃条料成型装置，旨在解决现有的光学玻璃条料成型装置生产的光学玻璃产品良品率低下的问题。该玻璃成型顶模，包括顶模本体和两个支撑侧翼；顶模本体内设置有冷却通道，顶模本体上还设置有分别与冷却通道连通的进气孔和出气孔，冷却通道包括至少两条纵向冷却通道和至少两条横向冷却通道，各纵向冷却通道分别与各横向冷却通道交叉连通。该玻璃成型顶模结构简单，安装使用方便，其内设置有多条相互交叉连通的纵、横向冷却通道，使其具有良好的冷却效果；并且其能够阻挡空气中的粉尘和杂质等异物，利于玻璃条料产品的冷却成型，保证了所生产的玻璃条料产品的良品率。

Description

玻璃成型顶模及光学玻璃条料成型装置

技术领域

本实用新型属于玻璃成型技术领域，具体涉及一种玻璃成型顶模及光学玻璃条料成型装置。

背景技术

光学玻璃的生产过程主要由熟料制备、熔炼、成型、退火、炸切五大工序组成，其中成型工艺主要包括玻璃条料成型技术、玻璃棒料成型技术和玻璃块成型技术。在光学玻璃条料成型技术中，通常使用光学玻璃条料成型装置将熔融状态下的玻璃液冷却固型，使玻璃液成型为所需规格的光学玻璃条料产品。

现有的光学玻璃条料成型装置包括底模、间隔设置在底模上的两个侧模以及设置在两个侧模之间的堵头，底模的上表面、两个侧模彼此相对应的侧面以及堵头的后侧面共同围成一条冷却成型通道，其适用于大多数光学玻璃条料产品的成型。

然而光学玻璃在出料至成型过程是降温过程，降温过程伴随玻璃结构的变化，对于粘度小、易析晶的光学玻璃而言，采用现有的光学玻璃条料成型装置进行连续生产，由于上表面直接暴露在空气之中，降温速度缓慢，玻璃温度较难快速跨越析晶温度区间，导致玻璃表面析晶，且玻璃产品易出现较大的R角，导致良品率低下。而且，由于玻璃液冷却固型时所经过的冷却成型通道的上侧未封闭，空气中的粉尘、杂质受冷热气流影响容易散落在玻璃表面，在成型过程中这些粉尘、杂质充当晶核使玻璃上表面出现大量亮点缺陷，必须经过再次加工将这些缺陷处理掉才能成为合格产品。此外，采用现有的光学玻璃条料成型装置生产玻璃产品时，玻璃产品的厚度不易控制，通常导致玻璃成型厚度公差在1～1.5mm，厚度公差过大导致产品二次压型时存在重量差异，影响压型质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种玻璃成型顶模，旨在解决现有的光学玻璃条料成型装置生产粘度小、易析晶的光学玻璃产品时良品率低下的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：玻璃成型顶模，包括顶模本体以及分别设置于顶模本体左右两侧的两个支撑侧翼；所述顶模本体内设置有冷却通道，顶模本体上还设置有分别与冷却通道连通的进气孔和出气孔，所述冷却通道包括至少两条纵向冷却通道和至少两条横向冷却通道，各纵向冷却通道分别与各横向冷却通道交叉连通。

进一步的是，所述进气孔和出气孔均设置于顶模本体的上表面上，并分别靠近顶模本体的前端和后端。

进一步的是，所述纵向冷却通道沿顶模本体的前后方向设置，所述横向冷却通道沿顶模本体的左右方向设置。

进一步的是，所述纵向冷却通道的一端从顶模本体的后侧面穿出，所述横向冷却通道的两端分别从顶模本体的左侧面和右侧面穿出，纵向冷却通道在顶模本体后侧面的穿出部位以及横向冷却通道在顶模本体左侧面和右侧面的穿出部位中均设置有封堵件。

进一步的是，所述顶模本体的前侧面和顶模本体的下表面之间通过圆弧过渡结构连接。

本实用新型还提供了一种冷却效果较好的光学玻璃条料成型装置，包括底模、间隔设置在底模上的两个侧模以及设置在两个侧模之间的堵头；还包括顶模，所述顶模为上述任意一种玻璃成型顶模；所述顶模的两个支撑侧翼分别贴设在两个侧模上，顶模的顶模本体位于两个侧模之间并位于堵头的后侧；所述底模的上表面、两个侧模彼此相对应的侧面以及顶模本体的下表面共同围成一个冷却成型腔。

进一步的是，所述堵头的后侧面为纵截面呈凹弧形的玻璃液导向面。

进一步的是，所述底模和堵头内均设置有冷却介质通道。

本实用新型的有益效果是：该玻璃成型顶模结构简单，安装使用方便，其内设置有多条相互交叉连通的纵、横向冷却通道，使其具有良好的冷却效果；并且其能够阻挡空气中的粉尘和杂质等异物，利于玻璃条料产品的冷却成型，保证了所生产的玻璃条料产品的良品率。该玻璃成型顶模能够与现有的光学玻璃条料成型装置配合安装在一起，大大提高其冷却效果，可使粘度小、易析晶的光学玻璃的玻璃液快速冷却至析晶温度以下，避免该类光学玻璃产品表面出现析晶；而且，其可与底模和侧模共同围成封闭式冷却成型腔，处于逐渐冷却固型阶段的玻璃液正好位于该玻璃成型顶模的正下方，可以避免空气中的粉尘、杂质受冷热气流影响在散落在玻璃表面形成亮点缺陷；此外，顶模本体的下表面与底模的上表面之间的距离一定，利于控制玻璃条料产品的厚度，进而方便二次加工并保证了二次加工的质量。

附图说明

图1是本实用新型中玻璃成型顶模的实施结构示意图；

图2是本实用新型中玻璃成型顶模的剖视结构示意图；

图3是本实用新型中光学玻璃条料成型装置的实施结构示意图；

图4是采用现有的光学玻璃条料成型装置成型的玻璃条料的横截面结构示意图；

图5是采用了本实用新型的玻璃成型顶模的装置成型的玻璃条料的横截面结构示意图；

图中标记为：底模100、顶模200、顶模本体210、支撑侧翼220、进气孔211、出气孔212、纵向冷却通道213、横向冷却通道214、封堵件230、圆弧过渡结构240、侧模300、堵头400、玻璃液导向面410。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示，玻璃成型顶模，包括顶模本体210以及分别设置于顶模本体210左右两侧的两个支撑侧翼220；顶模本体210内设置有冷却通道，顶模本体210上还设置有分别与冷却通道连通的进气孔211和出气孔212，冷却通道包括至少两条纵向冷却通道213和至少两条横向冷却通道214，各纵向冷却通道213分别与各横向冷却通道214交叉连通。使用时，可将该玻璃成型顶模安装到现有的光学玻璃条料成型装置的冷却成型通道上，使该玻璃成型顶模位于堵头的后侧并与底模和侧模共同围成封闭式冷却成型腔；安装该玻璃成型顶模以后，大大提高了现有的光学玻璃条料成型装置的冷却效果，可使粘度小、易析晶的光学玻璃的玻璃液快速冷却至析晶温度以下，避免该类光学玻璃产品表面出现析晶；而且，通过控制该玻璃成型顶模和底模内冷却介质的流量，可使成型的玻璃条料产品上下表面降温速度保持一致；另外，处于逐渐冷却固型阶段的玻璃液正好位于该玻璃成型顶模的正下方，可以避免空气中的粉尘、杂质受冷热气流影响在散落在玻璃表面形成亮点缺陷；此外，顶模本体210的下表面与底模的上表面之间的距离一定，利于控制玻璃条料产品的厚度，进而方便二次加工并保证了二次加工的质量。

本文所述的前后左右方向是以成型玻璃条料产品的过程中玻璃液在成型装置内的流向为向后的方向进行确定的。

其中，支撑侧翼220主要用于使该玻璃成型顶模进行安装设置并对整个玻璃成型顶模形成支撑；支撑侧翼220的结构可以为多种，例如：图1所示的长条状板式结构，或是倒L形结构，或是夹子状的结构，或是带锁紧装置的装夹结构等等；两个支撑侧翼220分别设置于顶模本体210左右两侧正好与现有的光学玻璃条料成型装置的侧模相对应，可与之进行匹配安装；通常两个支撑侧翼220分别设置于顶模本体210上端的左右两侧。进气孔211和出气孔212用于冷却介质进出顶模本体210内部的冷却通道，为了提高冷却效果，通常将进气孔211和出气孔212均设置于顶模本体210的上表面上并分别靠近顶模本体210的前端和后端，这样使得冷却介质的流向与玻璃液在成型装置内的流向正好相反，利于热交换充分；纵向冷却通道213和横向冷却通道214相互之间不平行，纵向冷却通道213和横向冷却通道214相互交叉布置且相互交叉的部位连通，通常使纵向冷却通道213和横向冷却通道214相互垂直布置；优选的，纵向冷却通道213沿顶模本体210的前后方向设置，横向冷却通道214沿顶模本体210的左右方向设置；多条相互交叉连通的纵向冷却通道213和横向冷却通道214可以使顶模本体210内的热交换面增多，利于玻璃液与冷却介质充分进行热交换。

在上述基础上，为了方便对纵向冷却通道213和横向冷却通道214进行加工，再如图2所示，纵向冷却通道213的一端从顶模本体210的后侧面穿出，横向冷却通道214的两端分别从顶模本体210的左侧面和右侧面穿出，纵向冷却通道213在顶模本体210后侧面的穿出部位以及横向冷却通道214在顶模本体210左侧面和右侧面的穿出部位中均设置有封堵件230。这样的冷却通道结构，方便制作人员直接钻孔加工出以上结构的纵向冷却通道213和横向冷却通道214。设置封堵件230的目的是为了避免冷却介质外泄，封堵件230通常与顶模本体210密封连接。封堵件230可以由多种材料制成，例如：橡胶、金属等等；优选采用内六角平端紧定螺钉作为封堵件230，其具有安装方便、连接密封、导热性好等优点。

为了使成型的玻璃条料产品的上表面光滑均匀，再如图1所示，使顶模本体210的前侧面和顶模本体210的下表面之间通过圆弧过渡结构240连接。

如图4和图5所示，未使用该玻璃成型顶模的现有的光学玻璃条料成型装置所成型的玻璃条料具有较大的R角，而采用了本实用新型中的玻璃成型顶模的光学玻璃条料成型装置所成型的玻璃条料R角明显较小。

如图3所示，光学玻璃条料成型装置，包括底模100、顶模200、间隔设置在底模100上的两个侧模300以及设置在两个侧模300之间的堵头400；所述顶模200为上述任意一种玻璃成型顶模；顶模200的两个支撑侧翼220分别贴设在两个侧模300上，顶模200的顶模本体210位于两个侧模300之间并位于堵头400的后侧；底模100的上表面、两个侧模300彼此相对应的侧面以及顶模本体210的下表面共同围成一个冷却成型腔。具体的，底模100和堵头400内均设置有冷却介质通道。

优选的，堵头400的后侧面为纵截面呈凹弧形的玻璃液导向面410。玻璃液导向面410为凹陷的曲面结构，其可以对从漏料管注入的高温熔融状态的玻璃液进行导流，使玻璃液顺着冷却成型腔流动，以增加有效冷却面积，并且使冷却均匀，防止出现成型条纹。

利用该光学玻璃条料成型装置成型粘度小、易析晶的光学玻璃条料产品的过程如下：

1)根据需要成型的光学玻璃条料产品的规格选择合适大小的光学玻璃条料成型装置，先将底模100、侧模300和堵头400组装在一起；

2)玻璃液从出料管流出至上述组装模具上，自然摊开，经成型牵引至光学玻璃条料退火炉内；

3)根据需要成型厚度选择合适高度的顶模200，将顶模200的两个支撑侧翼220分别贴设在两个侧模300上，顶模200的顶模本体210位于两个侧模300之间并位于堵头400的后侧；

4)控制顶模200和底模100内冷却介质的流量，使成型的玻璃条料产品上下表面降温速度保持一致；

5)玻璃液在自身重力产生的挤压下流动，并在牵引炉的牵引力的拉引下实现粘度小、易析晶的光学玻璃条料产品的成型。

Claims (8)

1.玻璃成型顶模，其特征在于：包括顶模本体(210)以及分别设置于顶模本体(210)左右两侧的两个支撑侧翼(220)；所述顶模本体(210)内设置有冷却通道，顶模本体(210)上还设置有分别与冷却通道连通的进气孔(211)和出气孔(212)，所述冷却通道包括至少两条纵向冷却通道(213)和至少两条横向冷却通道(214)，各纵向冷却通道(213)分别与各横向冷却通道(214)交叉连通。

2.如权利要求1所述的玻璃成型顶模，其特征在于：所述进气孔(211)和和出气孔(212)均设置于顶模本体(210)的上表面上，并分别靠近顶模本体(210)的前端和后端。

3.如权利要求1或2所述的玻璃成型顶模，其特征在于：所述纵向冷却通道(213)沿顶模本体(210)的前后方向设置，所述横向冷却通道(214)沿顶模本体(210)的左右方向设置。

4.如权利要求3所述的玻璃成型顶模，其特征在于：所述纵向冷却通道(213)的一端从顶模本体(210)的后侧面穿出，所述横向冷却通道(214)的两端分别从顶模本体(210)的左侧面和右侧面穿出，纵向冷却通道(213)在顶模本体(210)后侧面的穿出部位以及横向冷却通道(214)在顶模本体(210)左侧面和右侧面的穿出部位中均设置有封堵件(230)。

5.如权利要求3所述的玻璃成型顶模，其特征在于：所述顶模本体(210)的前侧面和顶模本体(210)的下表面之间通过圆弧过渡结构(240)连接。

6.光学玻璃条料成型装置，包括底模(100)、间隔设置在底模(100)上的两个侧模(300)以及设置在两个侧模(300)之间的堵头(400)；其特征在于：还包括顶模(200)，所述顶模(200)为权利要求1至5中任意一项所述的玻璃成型顶模；所述顶模(200)的两个支撑侧翼(220)分别贴设在两个侧模(300)上，顶模(200)的顶模本体(210)位于两个侧模(300)之间并位于堵头(400)的后侧；所述底模(100)的上表面、两个侧模(300)彼此相对应的侧面以及顶模本体(210)的下表面共同围成一个冷却成型腔。

7.如权利要求6所述的光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述堵头(400)的后侧面为纵截面呈凹弧形的玻璃液导向面(410)。

8.如权利要求6或7所述的光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述底模(100)和堵头(400)内均设置有冷却介质通道。