RU128154U1 - DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS - Google Patents

DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS Download PDF

Info

Publication number
RU128154U1
RU128154U1 RU2012142469/02U RU2012142469U RU128154U1 RU 128154 U1 RU128154 U1 RU 128154U1 RU 2012142469/02 U RU2012142469/02 U RU 2012142469/02U RU 2012142469 U RU2012142469 U RU 2012142469U RU 128154 U1 RU128154 U1 RU 128154U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical elements
punch
temperature deformation
materials
polishing
Prior art date
Application number
RU2012142469/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Владимирович Классен
Виктор Викторович Кедров
Владимир Николаевич Курлов
Николай Павлович Кобелев
Евгений Леонидович Колыванов
Константин Николаевич Филонов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2012142469/02U priority Critical patent/RU128154U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU128154U1 publication Critical patent/RU128154U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

Устройство для высокотемпературной деформационной полировки оптических элементов, отличающееся тем, что оно содержит направляющий цилиндр и пуансон с оптически полированной контактной частью из тугоплавких оксидов или карбидов.Device for high-temperature deformation polishing of optical elements, characterized in that it contains a guide cylinder and a punch with an optically polished contact part of refractory oxides or carbides.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для экономичного изготовления оптических деталей с повышенной устойчивостью к повреждающим воздействиям окружающей среды с помощью деформационных воздействий. Из близких по устройству и назначению предмету данного патента, которые приняты за прототип предлагаемого изделия, известны пресс-формы для изготовления очковых стекол посредством деформирования термопластичных органических материалов [1] и пресс-формы для формования заготовок из оптического стекла посредством так называемого моллирования [2]. В обоих случаях температуры процессов подбираются соответствующими размягчению деформируемых материалов (для пластмасс - до 200°С, для неорганических стекол - до 800°С).The utility model relates to equipment for the economical manufacture of optical parts with increased resistance to damaging environmental influences by means of deformation effects. Of the similar design and purpose of the subject of this patent, which are taken as a prototype of the proposed product, the known molds for the manufacture of spectacle glasses by deformation of thermoplastic organic materials [1] and molds for forming blanks from optical glass through the so-called bending [2] . In both cases, the process temperatures are selected corresponding to the softening of the deformable materials (for plastics - up to 200 ° C, for inorganic glasses - up to 800 ° C).

При термопластическом формовании очковых стекол из органических материалов в пресс-формах с оптически отполированными пуансонами удается достичь качества оптических поверхностей, отвечающих требованиям ГОСТ 11141-84 по чистоте и шероховатости. Однако при моллировании оптических заготовок из неорганических стекол, которое происходит при более высоких температурах, качество поверхности, требуемое вышеуказанным ГОСТом, не достигается. Поэтому заготовки, полученные моллированием, для изготовления из них изделий оптического качества подвергаются операциям абразивной шлифовки и полировки. Основной причиной того, что непосредственным деформированием материалов, становящимися пластичными при температурах выше 500°С, не удавалось получить требуемое качество оптических поверхностей, является прилипание поверхности пуансона в поверхности обрабатываемой им детали. В результате при размыкании пуансона и детали по окончании процесса формования происходят, как правило, локальные отрывы участков обрабатываемой поверхности, существенно ухудшающие ее оптическое качество. Другая причина, делающая прецизионное формование оптических поверхностей при повышенных температурах проблематичным, - то, что материалы формирующих пуансонов тоже начинают размягчаться, что под действием внешней нагрузки приводит к отклонению формы детали от заданной геометрии.During thermoplastic molding of spectacle glasses made of organic materials in molds with optically polished punches, it is possible to achieve the quality of optical surfaces that meet the requirements of GOST 11141-84 in terms of cleanliness and roughness. However, when bending optical blanks from inorganic glasses, which occurs at higher temperatures, the surface quality required by the above GOST is not achieved. Therefore, the billets obtained by bending for the manufacture of optical quality products from them are subjected to abrasive grinding and polishing operations. The main reason that the direct deformation of the materials, which become plastic at temperatures above 500 ° C, failed to obtain the required quality of the optical surfaces, is the adhesion of the punch surface in the surface of the workpiece. As a result, when the punch and the part are opened at the end of the molding process, as a rule, local detachments of sections of the processed surface occur, which significantly degrade its optical quality. Another reason that makes the precision molding of optical surfaces at elevated temperatures problematic is the fact that the materials of the forming punches also begin to soften, which, under the influence of an external load, leads to a deviation of the shape of the part from the given geometry.

Недостатками пресс-форм, используемых при пластическом формовании оптических деталей из материалов, которые пластифицируются при повышенных температурах, являются локальное прилипание их пуансонов к обрабатываемым поверхностям и искажения их геометрии за счет размягчения материала пуансонов.The disadvantages of the molds used in the plastic molding of optical parts from materials that plasticize at elevated temperatures are the local adhesion of their punches to the machined surfaces and the distortion of their geometry due to the softening of the material of the punches.

Технический результат, для достижения которого предназначена заявляемая полезная модель, заключается в создании такого устройства, у которого в требуемом диапазоне температур оптически полированные поверхности формирующих пуансонов не прилипают к поверхности обрабатываемой детали при приложении внешней нагрузки. С этой целью предлагается использовать твердотельные материалы, сохраняющие химическую инертность при температурах до 1000°С, когда размягчается большинство материалов, используемых для изготовления оптических деталей. К таким высокотемпературным инертным материалам относятся, в частности, синтетический оксид алюминия (в монокристаллическом виде - лейкосапфир), карбид кремния, карбид вольфрама. Указанные материалы могут использоваться для формирующих пуансонов двумя способами: изготовлением монолитных изделий целиком из выбранного материала или нанесения покрытия из него на заготовку необходимой геометрии из материала, сохраняющего твердость в рабочем диапазоне температур.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to create such a device in which in the required temperature range the optically polished surfaces of the forming punches do not adhere to the surface of the workpiece when an external load is applied. For this purpose, it is proposed to use solid-state materials that retain chemical inertness at temperatures up to 1000 ° C, when most of the materials used for the manufacture of optical parts soften. Such high-temperature inert materials include, in particular, synthetic aluminum oxide (in single-crystal form - leucosapphire), silicon carbide, tungsten carbide. These materials can be used for forming punches in two ways: by manufacturing monolithic products entirely from the selected material or by coating from it onto a workpiece of the required geometry from a material that maintains hardness in the working temperature range.

Отличительными особенностями предлагаемого устройства являются:Distinctive features of the proposed device are:

1) Наличие формирующего пуансона с оптически полированной поверхностью из материала, не прилипающего к поверхности обрабатываемой детали в условиях пластического формования при повышенной температуре, когда материал детали становится достаточно пластичным. Например, для большинства металлов приемлемыми материалами для поверхности пуансона являются оксид алюминия, карбиды кремния и вольфрама.1) The presence of a forming punch with an optically polished surface made of a material that does not adhere to the surface of the workpiece under conditions of plastic molding at an elevated temperature, when the material of the part becomes sufficiently plastic. For example, for most metals, alumina, silicon carbides, and tungsten are acceptable materials for the punch surface.

2) При температуре пластифицирования материала обрабатываемой детали объемный материал пуансона сохраняет необходимую для формования твердость. Например, корпус пуансона может быть изготовлен из тех же оксида алюминия, карбидов кремния или вольфрама. Или же корпус пуансона может быть изготовлен из жаропрочного металлического сплава с нанесенным на контактную поверхность покрытием из одного из названных выше материалов.2) At the plasticization temperature of the material of the workpiece, the punch bulk material retains the hardness necessary for molding. For example, the punch body may be made of the same alumina, silicon carbides, or tungsten. Or, the punch body can be made of a heat-resistant metal alloy coated with a coating of one of the above materials on the contact surface.

Схематическое изображение предлагаемой пресс-формы приведено на фиг.1:A schematic representation of the proposed mold is shown in figure 1:

Где 1 - направляющий цилиндр пресс-формы,Where 1 is the guide cylinder of the mold,

2 - Нижний опорный пуансон с плоской поверхностью (к качеству которой не предъявляется каких-либо особых требований),2 - Lower support punch with a flat surface (the quality of which does not have any special requirements),

3 - Металлическое зеркало, подвергаемое деформационной полировке.3 - Metal mirror subjected to deformation polishing.

4 - Шток пуансона пресс-формы, передающий нагрузку на обрабатываемую деталь.4 - The stem of the mold punch, transferring the load on the workpiece.

5. Оптически полированная контактная часть пуансона, изготовленная из тугоплавких оксидов или карбидов - материалов, не прилипающих к поверхности обрабатываемой детали и сохраняющих механическую твердость в процессе высокотемпературной деформационной полировки.5. Optically polished contact part of the punch made of refractory oxides or carbides - materials that do not adhere to the surface of the workpiece and retain mechanical hardness during high-temperature deformation polishing.

Источники информации:Information sources:

1. «Технология изготовления очков», под ред. Л.С.Урмахера, Москва, Медицина, 1990.1. "The technology of manufacturing glasses", ed. L.S. Urmacher, Moscow, Medicine, 1990.

2. «Технология оптических деталей» под. ред. М.Н.Семибратова, «Машиностроение», Москва, 1978;2. "Technology of optical parts" under. ed. M.N.Semibratova, "Engineering", Moscow, 1978;

Claims (1)

Устройство для высокотемпературной деформационной полировки оптических элементов, отличающееся тем, что оно содержит направляющий цилиндр и пуансон с оптически полированной контактной частью из тугоплавких оксидов или карбидов.
Figure 00000001
Device for high-temperature deformation polishing of optical elements, characterized in that it contains a guide cylinder and a punch with an optically polished contact part of refractory oxides or carbides.
Figure 00000001
RU2012142469/02U 2012-10-04 2012-10-04 DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS RU128154U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142469/02U RU128154U1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142469/02U RU128154U1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU128154U1 true RU128154U1 (en) 2013-05-20

Family

ID=48804203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142469/02U RU128154U1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU128154U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682512C1 (en) * 2018-07-02 2019-03-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Device for obtaining articles from composite powders with spark plasma sinter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682512C1 (en) * 2018-07-02 2019-03-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Device for obtaining articles from composite powders with spark plasma sinter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marinescu et al. Handbook of ceramics grinding and polishing
Yin et al. Review of small aspheric glass lens molding technologies
CN103214161B (en) A kind of non-isothermal mould pressing method for glass optical component
Guo et al. Ultrasonic vibration-assisted grinding of micro-structured surfaces on silicon carbide ceramic materials
JP6087454B2 (en) Glass lens blank for polishing, manufacturing method thereof, and manufacturing method of optical lens
He et al. Compression molding of glass freeform optics using diamond machined silicon mold
CN109250895A (en) Optical glass non-spherical surface lens moulding manufacture method and its mold
RU128154U1 (en) DEVICE FOR HIGH-TEMPERATURE DEFORMATION POLISHING OF OPTICAL ELEMENTS
JP5104220B2 (en) Diffractive optical element and manufacturing method thereof
CN106132884B (en) The manufacturing method of optical element forming set of molds and optical element
CN103611879A (en) Quick manufacturing method of resin casting mold based on SLS (selective laser sintering) resin sand mold
FR3059259B1 (en) PROCESS FOR PRODUCING A CERAMIC FOUNDRY CORE
CN110202167A (en) The technique of single-point diamond lathe tool processing cemented carbide material optical mould
CN104960130B (en) Precise hot press molding mold for small-opening-diameter aspheric-surface glass lens
JPWO2015087429A1 (en) Polishing glass optical element blank molding die, polishing glass optical element blank manufacturing method, and optical element manufacturing method
Medesi et al. Ceramic Injection Moulding using 3D-Printed Mould Inserts
JPWO2016051619A1 (en) Optical lens
JP5123576B2 (en) Molding member and release film forming method
JP6411734B2 (en) Mold for glass optical element blank for polishing, glass optical element blank for polishing, and method for producing optical element
JP2016124767A (en) Method for manufacturing optical element
JP2008150225A (en) Press mold for molding glass optical device and manufacturing method and manufacturing apparatus therefor
JP2014140970A (en) Method of producing mold for molding of optical element and mold for molding optical element
Huenten et al. Wafer level glass optics: precision glass molding as an alternative manufacturing approach
CN203726296U (en) Wear-resistant tray loading tool
JP2005330166A (en) Optical glass element press forming mold and optical glass element press forming method

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20131005

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20150410

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161005