SU1144982A1 - Способ изготовлени оптических асферических деталей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ АСФЕРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ из полированных сферических заготовок путем нагрева и пластической деформации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества и воспроизводимости формы детали, а также снижени  трудоемкости процесса, нагрев ведут до нижней температуры отжига и после вьщержки осуществл ют пластическую деформацию путем многократного нагрева до.верхней температуры отжига и охлаждени  до нижней температуры отжига с выдержками на границах цикла, при этом скорость нагрева и охлаждени  составл ет 0,1-10 град/с, а разница их в пределах цикла - в 10-100 раз.

Description

Изобретение относитс  к способам цзгстовлени  оптических деталей с криволинейной поверхностью и может быть использовано на заводах оптического стекла.

Известны способы изготовлени  детален с криволинейной поверхностью технического назначени  нутем механической обработки fl,.

Недостатки известных способов получени  асферических криволинейных поверхностей путем механической обработки .заключаютс  в сложности и высокой стоимости оборудовани , мно1остадийности механической обработки,fs малой производительности оборудовани , обуславливающей высокую стоимость оптической детали, . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  оптических асферических деталей из полирован 1ых сферических заготовок путем нагрева и пластической деформации. По этому способу Полированную сфери ческую заготовку стекла помещают в:форму на воздушную подушку. Послед н   образуетс  путем пропускани  сжа того воздуха через отверстие в чаше формы . Заготовка центрируетс  и разогреваетс , после чего подача вжатого воздуха прекращаетс  ив .. чаше создаетс  вакуум, под действием которого происходит пластичес ка  деформаци  заготовки. Заготовка стекла изгибаетс  и принимает конфигурацию , соответствующую внутренней поверхности.формы. По окончании Моллировани  заготовку вынимают из формы 2. Недостатки данного способа заключаютс  в низком качестве криволинейной поверхности детали из-за контакта с формой, плохой воспроизв димости геометрии детали из-за разгара формы и в трудоемкости изготов лени  форм. Цель изобретени  - повьшение качества и воспроизводимости формы детали, и снижение трудоемкости процесса. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу изготовлени  оптических асферических деталей из полированных сферических заготовок вкл50чающему нагрев и пластическую деформацию, нагрев ведут до нижней температуры отжига и после выдержки осуществл ют пластическую деформаци

путем многократного нагрева до верхней температуры отжига и охлаждени  до нижней температуры отжига с выдержками на границах цикла, при этом скорость нагрева и охлаждени  составл ет 0,1-10 град/с, а разница их в пределах цикла - в 10-100 раз.

Принципиальное отличие предлагаемого способа от известных заключаетс  в том, что изменение первоначальной формы  вл етс  результатом накоплени  пластических деформаций, обусловленных релаксацией термических напр жений, возникающих в процессе термоциклической обработки заготовки.. При различии скоростей нагрева и охлалодени  менее чем в 10 раз отклонение (в пределах погрешности измерени ), от первоначальной формы (даже в случае нескольких сотен 7ДИКЛОВ термической обработки ) не обнаружено. При различии скоростей нагрева и охлаждени  более чем в 100 раз, процесс асферизации зат гиваетс  во времени и .приводит к геометрии поверхности, котора  не описываетс  кривыми второго пор дка. I Отклонение от первоначальной формы будет тем больше, чем больше проведено термоциклов, чем сильнее различаютс  скорости нагрева и охлаждени , чем шире выбран интервал температур в цикле. В качестве нижней границы термического цикла выбирают температуру, при которой скорость релаксации термических напр жений пренебрежимо мала из-за высокой в з .кости стекла. Верхн   температура цикла не должна превышать температуру . При которой заметной становитс  деформаци  заготовки под деиствием собственного веса. в процессе термоциклической обработки происходит залечивание микродефектов механически обработанной поверхности заготовки и ho качеству обработки криволинейна  поверхность . готовой детали приближаетс  к огненно-полированной . В отличие от про- . тоТйпа, криволинейна  поверхность готовой не имеет местных . дефектов, обусловленных контактом с формой. Трудоемкость процесса асферизации по предлагаемому способу (по сравнению с известными) значительно снижаетс , так как не тре-. буетсй изготовление трудоемких и дорогосто щих форм. Пример . Сферические (поли рованные по 6 классу) заготовки из стекла марки К-8 (диаметр - 54, выс та 20, радиус кривизны 30 мм) при . 450С (НИЖНЯЯ температура отжига) вьщерживали 300 с дл  выравнивани  перепада температур по заготовке. Затем производили пластическую деформацию заготовки путем ее нагрева до или 600 С (верхн   температура отжига), выдержки при этой температуре в течение 300 с, охлаждени  до (нижн   температура отжига), выдержки при ней и т.д. Цикл повтор ли от 2 до 100 раз, при этом скорость нагрева и охлаждени  составл ла 0,1-10 град/с, а их разница в пределах цикла 10-100 раз. 824 После окончани  термоциклической обработки 3aroTOBky охлаждали по инерции в муфеле до комнатной температуры и производили обмер с помощью набора калиброванных колец с цифровьм индикатором. Как видно из таблицы, характеризующей параметры предлагаемого способа, полученные криволинейные поверхности описываютс  кривыми второго пор дка с отклонением t1 мкм, при этом криволинейна  поверхность по своему качеству близка к огненнополированной . Предлагаемый способ позвол ет организовать непрерывный процесс асферизации сферических заготовок в лерах отжига, повышает качество обработки поверхности, улучшает воспроизводимость геометрии детали и снижает трудоемкость процесса асферизации оптических деталей.

2115

8 2

+

1365

12

+ 18

765

8

690

690

765

4

1365

26

12 28

2115

60

10,0 -0,1 100 , 0,1 10,0 100 + Примечание -

тически не достигнута),

Продолжение таблицы

4501913

1 23

580 1913 -полученные поверхности не описываютс  кривыми второго пор дка, -отклонение от исходной сферы лежит в пределах погрешности измерени  (асферизаци  прак

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ АСФЕРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ из полированных сферических заготовок путем нагрева и пластической деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и воспроизводимости формы детали, а также снижения трудоемкости процесса, нагрев ведут до нижней температуры отжига и после выдержки осуществляют пластическую деформацию путем многократного нагрева до·верхней температуры отжига и охлаждения до нижней температуры отжига с выдержками на границах цикла, при этом скорость нагрева и охлаждения составляет 0,1-10 град/с, а разница их в пределах цикла — в 10-100 раз.

   (61)

   1 1144982 2