一種玻璃制品旋壓成型裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種玻璃制品旋壓成型裝置，包括一個由上操作臺和下操作臺組成的成型工作系統(tǒng)，所述上操作臺和下操作臺之間設有一組上、下相對的模具，上模為陽模，下模為陰模，所述上操作臺設有一端連接所述陽模的壓制升降裝置，所述下操作臺設有定位所述陰模于工作位置的定位機構以及驅動所述陰模旋轉的驅轉裝置，所述定位機構包括用于支撐所述陰模并可升降的支撐臺，以及設置于所述支撐臺上的夾具，所述夾具沿所述陰模的周向上夾緊所述陰模實現(xiàn)定位。本實用新型所述的成型裝置的陰模定位準確，其得到的玻璃制品成型精度大幅度提高，且所述陽模在成型工作系統(tǒng)內預熱，因此省時省力。
【專利說明】—種玻璃制品旋壓成型裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種玻璃制品成型裝置，尤其是指大口徑、高精度、深穹球殼玻璃制品的成型裝置。
【背景技術】
[0002]隨著玻璃應用技術的不斷發(fā)展，用于高等級照明、科學儀器以及光電探測系統(tǒng)等領域的大口徑、深穹球殼半球形玻璃制品的需求量日益增加，一般來講，此類玻璃制品的成型通常采用壓制法、熱彎法或旋轉法來獲得。其中，所述壓制法是將規(guī)定重量、達到成型黏度的玻璃液澆鑄到一定形狀的模具中，在外力的作用下按照模具形狀形成的制品，具有生產(chǎn)周期短、效率高的特點，但是采用該種成型方法，由于玻璃液溫度較高，直接壓制容易產(chǎn)生氣泡；所述熱彎法是對冷卻固化、無殘余應力的玻璃預制板進行加熱，使玻璃預制板升溫到具有良好塑性的成型溫度區(qū)域，利用模具，在外力的作用下進行壓制成型的方法，采用該種成型方法由于需要對玻璃板進行加熱，所以耗能高、效率低，而且容易引起玻璃制品的析晶和失透；而所述旋轉法是將規(guī)定重量、達到成型黏度的玻璃液澆鑄到一定形狀的模具中，通過模具的旋轉在離心力的作用下成型的方法，采用該種成型方法，單一的離心力作用很難制作出精度要求較高的玻璃制品，而且成型后的制品容易出現(xiàn)薄厚不均勻等缺陷。
[0003]為了解決上述問題，本 申請人:于2009年提出了一種解決方案，即中國專利文獻(CN101717177B)公開了一種旋壓法玻璃制品成形方法和裝置，所述成形裝置包括由陰模和陽模組成的成形模具、驅動裝置和安裝定位裝置，所述陰模底部中間設一穿孔，其中穿設一個陰模頂碗；所述驅動裝置包括動力裝置、與陰模連接的陰模旋轉控制裝置、與陰模頂碗連接的升降裝置以及與陽模連接的另一升降裝置。本發(fā)明對澆鑄在陰模中的玻璃液進行短暫的旋轉后，使玻璃液內的熱量得到一定的散發(fā)，此時，再用陽模行壓制，可以獲得大口徑、高精度、半球形玻璃球罩制品。上述裝置和方法雖然可以得到表面光滑、高精度的玻璃制品，但是仍然存在以下缺陷:(I)所述陰模通過其外緣卡入定位平臺的凹槽中再以銷釘固定完成安裝和定位，采用上述方法，所述陰模安裝較繁瑣，而且陰模一旦安裝若出現(xiàn)偏差不能微調，若所述陰模安裝的不精確，那么玻璃制品的精度也就得不到保障；(2)所述陽模預熱是在整個成形裝置外部進行，完成預熱后才固定在安裝定位裝置上，由于需要搬運，故此費時費力。
實用新型內容
[0004]為此，本實用新型要解決的第一個技術問題在于現(xiàn)有技術所采用的陰模安裝定位方式繁瑣、不精確，從而提出一種定位方式精確的玻璃制品旋壓成型裝置。
[0005]本實用新型要解決的第二個技術問題在于現(xiàn)有技術所采用的陽模預熱模式耗時，耗力，進而提供一種陽模預熱簡單的玻璃制品旋壓成型裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種玻璃制品旋壓成型裝置，包括一個由上操作臺和下操作臺組成的成型工作系統(tǒng)，所述上操作臺和下操作臺之間設有一組上、下相對的模具，上模為陽模，下模為陰模，所述上操作臺設有一端連接所述陽模的壓制升降裝置，所述下操作臺設有定位所述陰模于工作位置的定位機構以及驅動所述陰模旋轉的驅轉裝置，所述定位機構包括用于支撐所述陰模并可升降的支撐臺，以及設置于所述支撐臺上的夾具，所述夾具沿所述陰模的周向上夾緊所述陰模實現(xiàn)定位。
[0007]進一步，還包括位于所述下操作臺上的水平運動機構，所述水平運動機構支撐預熱后的所述陰模，并可沿所述下操作臺滑動；所述水平運動機構通過初定位機構定位至工作位置。
[0008]進一步，所述水平運動機構包括支撐所述陰模的支撐件，以及位于所述支撐件下側的滑輪，所述滑輪沿所述下操作臺上的平行滑軌滑動。
[0009]進一步，所述初定位機構包括固定于下操作臺上的擋桿或電磁感應限位機構。
[0010]進一步，所述支撐臺的上端面上成型有圓形凹槽，所述陰模的下端面上成型有伸入所述圓形凹槽的凸臺，所述圓形凹槽的槽壁上開設有若干個安裝所述夾具的安裝孔，所述夾具可夾緊所述凸臺。
[0011]進一步，所述支撐臺的下側連接所述驅轉裝置，所述驅轉裝置為驅轉電機。
[0012]進一步，所述驅轉裝置下側設有驅動所述驅轉裝置及所述支撐臺升降的液壓驅動裝置。[0013]進一步，所述支撐臺的中心設置有可沿垂直方向升降的頂桿，所述頂桿的上端面抵靠于所述陰模內的陰模頂碗上，用于頂出所述陰模頂碗實現(xiàn)脫模。
[0014]進一步，所述上操作臺的下方固定有陽模預熱機構，所述壓制升降裝置帶動所述陽模預熱機構中的陽模在垂直方向作上、下運動。
[0015]進一步，所述陽模預熱機構為預熱爐，所述預熱爐的下表面設有用于封閉或打開所述預熱爐的水平開合機構，所述壓制升降裝置為液壓升降裝置，所述液壓升降裝置包括連接所述陽模的壓桿，所述壓桿伸入至所述預熱爐內。
[0016]本實用新型的上述技術方案與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0017]1.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，其包括將所述陰模定位在工作位置的定位機構，其定位機構包括帶動所述陰模沿垂直方向上、下運動的支撐臺，以及設于所述支撐臺上的夾具，所述支撐臺上升過程對所述陰模進行定位微調，所述支撐臺上升過程中一旦接觸到所述陰模的底部，就啟動所述支撐臺上的夾具，通過所述夾具夾緊所述陰模，完成所述陰模的定位和安裝，由于所述陰模的定位更加精確，所以成型后玻璃制品的精度也更加精確。
[0018]2.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，陰模經(jīng)過預熱爐的預熱后輸送至成型裝置處，因此，該成型裝置還包括可將預熱后的所述陰模通過一個運載工具運送至工作位置的水平運動機構，其輸送至工作位置后，通過一個初定位機構就可以將所述陰模固定在所述工作位置，上述初定位機構可以為位于下操作臺上的擋桿或電磁感應限位機構，經(jīng)過初定位及精細定位后，上述成型裝置的定位可靠性進一步提高。
[0019]3.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，所述支撐臺的上端面上成型有圓形凹槽，所述陰模的下端面上成型有伸入所述圓形凹槽的凸臺，所述圓形凹槽的槽壁上開設有若干個安裝所述夾具的安裝孔，所述夾具可夾緊所述凸臺，所述陰模隨所述支撐臺沿垂直方向上、下運動，且將所述陰模穩(wěn)定地固定在所述支撐臺上。[0020]4.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，所述支撐臺的下側連接所述驅轉裝置，從而實現(xiàn)所述支撐臺上所述陰模的旋轉；所述驅轉裝置下側設有驅動所述驅轉裝置及所述支撐臺升降的液壓驅動裝置，從而實現(xiàn)所述支撐臺帶動所述陰模沿垂直方向上、下運動。
[0021]5.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，所述支撐臺的中心設置有可沿垂直方向升降的頂桿，所述頂桿的上端面抵靠于所述陰模內的陰模頂碗上，用于頂出所述陰模頂碗實現(xiàn)脫模，實現(xiàn)將所述陰模內的玻璃制品與所述陰模分離。
[0022]6.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，所述上操作臺的下方固定有陽模預熱機構，所述壓制升降裝置帶動所述陽模預熱機構中的陽模在垂直方向作上、下運動，由于將所述陽模直接在所述成型工作系統(tǒng)上預熱，因此省時省力。
[0023]7.本實用新型提供的玻璃制品旋壓成型裝置，所述陽模和陰模之間還設有定位卡環(huán)，所述定位卡環(huán)具有卡口的一端卡入所述槽口，所述陽模的端沿卡住所述定位卡環(huán)的上端，安裝時，所述定位卡環(huán)的上端與所述陽模的端沿相接觸，其下端通過所述卡口和所述槽口咬合，從而限定了所述陽模和陰模的間距，保證了位于其中的玻璃制品的尺寸精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0025]圖1是本實用新型所述玻璃制品旋壓成型裝置的示意圖；
[0026]圖2是本實用新型所述陽模預熱機構示意圖；
[0027]圖3是本實用新型所述陰模的定位機構示意圖；
[0028]圖4是本實用新型玻璃液澆鑄于陰模后所述陽模與陰模的結構圖。
[0029]圖中附圖標記表示為:1_上操作臺，2-下操作臺，3-陽模，4-陰模，11-壓制升降裝置，12-預熱爐，20-定位機構，21-驅轉裝置，22-支撐臺，23-夾具，24-支撐件，25-滑輪，26-平行滑軌，27-擋桿，28-頂桿，29-陰模頂碗，221-圓形凹槽，41-凸臺，42-通孔，43-槽口，5-壓桿，6-連接柱，7-定位卡環(huán)。
【具體實施方式】
[0030]請結合參考圖1、圖2、圖3所示，本實用新型提供了一種玻璃制品旋壓成型裝置，包括一個由上操作臺I和下操作臺2組成的成型工作系統(tǒng)，所述上操作臺I和下操作臺2之間設有一組上、下相對的模具，上模為陽模3，下模為陰模4，所述上操作臺I設有一端連接所述陽模3的壓制升降裝置11，所述下操作臺2設有定位所述陰模4于工作位置的定位機構20以及驅動所述陰模4旋轉的驅轉裝置21，所述定位機構20包括用于支撐所述陰模
4并可升降的支撐臺22，以及設置于所述支撐臺22上的夾具23，所述夾具23沿所述陰模4的周向上夾緊所述陰模4實現(xiàn)定位。
[0031]上述技術方案是本實用新型的核心技術方案，所述定位機構20將所述陰模4定位在工作位置，所述支撐臺22帶動所述陰模4沿垂直方向上下運動，且所述支撐臺22上升過程對所述陰模4進行定位微調，所述支撐臺22上升過程中一旦接觸到所述陰模4的底部，就啟動所述支撐臺22上的夾具23，通過所述夾具23夾緊所述陰模4，完成所述陰模4的定位和安裝，由于所述陰模4的定位更加精確，所以成型后玻璃制品的精度也更加精確。所述陰模4定位安裝完成后，將玻璃液澆鑄于所述陰模4中，所述驅轉裝置21為所述陰模4旋轉提供動力，而所述壓制升降裝置11帶動所述陽模3沿垂直方向上、下運動，從而實現(xiàn)利用旋壓法制作玻璃制品。
[0032]需要說明的是:所述成型工作系統(tǒng)還包括若干個連接柱6，用于連接所述上操作臺I和所述下操作臺2，所述上操作臺I和所述下操作臺2以及若干個連接柱6圍成一個空間，所述陽模3和陰模4位于該空間內。所述夾具23包括沿周向分布的若干個夾頭，通過所述夾頭夾緊所述陰模4，實現(xiàn)沿所述陰模4的周向上夾緊所述陰模4，完成所述陰模4的定位和安裝。
[0033]在本實施例中，所述定位機構20還包括位于所述下操作臺2上的水平運動機構，所述水平運動機構支撐預熱后的所述陰模4，并可沿所述下操作臺2滑動；所述水平運動機構通過初定位機構定位至工作位置。所述水平運動機構可將預熱后的所述陰模4通過一個運載工具運送至工作位置，而所述初定位機構就可以將所述陰模4固定在所述工作位置。
[0034]在本實施例中，如圖1所示，為了將預熱后的所述陰模4通過一個運載工具運送至工作位置，該成型裝置還包括水平運動機構，所述水平運動機構包括支撐所述陰模4的支撐件24，以及位于所述支撐件24下側的滑輪25，所述滑輪25沿所述下操作臺2上的平行滑軌26滑動。為了將所述陰模4固定在所述工作位置，通過一個初定位機構對成型裝置進行粗定位，優(yōu)選的，本實施例中，所述初定位機構包括固定于下操作臺2上的擋桿27，其他方式中，還可以選用電磁感應限位機構。上述初定位機構的具體實現(xiàn)結構都是本領域常用的定位方式，此處不再詳述。
[0035]在本實施例中，請參考圖3所示，為了帶動所述陰模4隨所述支撐臺22沿垂直方向上、下運動，且將所述陰模4穩(wěn)定地固定在所述支撐臺22上，所述支撐臺22的上端面上成型有圓形凹槽221，所述陰模4的下端面上成型有伸入所述圓形凹槽221的凸臺41，所述圓形凹槽221的槽壁上開設有若干個安裝所述夾具23的安裝孔，所述夾具23可夾緊所述凸臺41。
[0036]在本實施例中，為了實現(xiàn)所述支撐臺22上所述陰模4的旋轉，在所述支撐臺22的下側連接所述驅轉裝置21，所述驅轉裝置21為驅轉電機。為了實現(xiàn)所述支撐臺22帶動所述陰模4沿垂直方向上、下運動且驅動所述驅轉裝置21，所述驅轉裝置21下側設有驅動所述驅轉裝置21及所述支撐臺22升降的液壓驅動裝置。
[0037]在本實施例中，為了將所述陰模4內的玻璃制品與所述陰模4分離，所述支撐臺22的中心設置有可沿垂直方向升降的頂桿28，所述頂桿28的上端面抵靠于所述陰模4內的陰模頂碗29上，用于頂出所述陰模頂碗29實現(xiàn)脫模。
[0038]需要說明的是:請參考圖4，所述陰模4底部中間設有一通孔42，所述通孔42內裝設有所述陰模頂碗29，由于所述頂桿28的上端面抵靠于所述陰模4內的陰模頂碗29上，因此所述陰模頂碗29隨所述頂桿28上升或下降，為了使所述陰模頂碗29上升過程中將玻璃制品與所述陰模分離，所述陰模頂碗29上表面為弧面體，所述陰模4的內表面與陰模頂碗
29的弧面體上表面密實接合形成能與所述陽模3外表面配合的半球形；而所述陰模頂碗29的下部為圓柱體形狀，圓柱體上含有數(shù)個凸條(圖中未標示)與所述陰模4的凹槽(圖中未標示)相互配合，使所述陰模頂碗29緊密接合在所述陰模4內。[0039]在本實施例中，為了將所述陽模3直接在所述成型工作系統(tǒng)上預熱，所述上操作臺I的下方固定有陽模預熱機構，所述壓制升降裝置11帶動所述陽模預熱機構中的陽模3在垂直方向作上、下運動，所述陽模3不需要預熱后再置放在所述成型工作系統(tǒng)上，因此省時省力。
[0040]在本實施例中，請參考圖2所示，所述陽模預熱機構為預熱爐12，其采用電阻加熱的方式進行陽模預熱，所述預熱爐12的下表面設有用于封閉或打開所述預熱爐12的水平開合機構，所述壓制升降裝置11為液壓升降裝置，所述液壓升降裝置包括連接所述陽模3的壓桿5，所述壓桿5伸入至所述預熱爐12內，從而通過所述壓制升降裝置11帶動所述陽模3在垂直方向作上、下運動。
[0041]需要說明是:為了保證所述陽模3和所述陰模4工作時的位置，確保玻璃制品的精度，所述陽模3和陰模4之間還設有定位卡環(huán)7，所述定位卡環(huán)具有卡口(圖中未標示)的一端卡入所述陰模4的槽口 43，所述陽模3的端沿(圖中未標示)卡住所述定位卡環(huán)7的上端，安裝時，所述定位卡環(huán)7的上端與所述陽模3的端沿相接觸，其下端通過所述卡口和所述槽口 43咬合，從而限定了所述陽模3和陰模4的間距，保證位于其中的玻璃制品的尺寸精度。
[0042]在本實施例中，所述玻璃制品旋壓成型的工藝流程如下:
[0043](a)在成型操作前60?30分鐘，首先所述陽模預熱機構對所述陽模3進行預熱以及利用一個預熱爐對所述陰模4進行預熱，且預熱溫度根據(jù)玻璃種類不同可以調整，一般接近于玻璃的退火上限溫度，且在預熱過程中所述陰模的溫度較所述陽模溫度略低；
[0044](b)所述陰模4預熱完成后，將承載所述陰模4的支撐件24沿成型工作系統(tǒng)的下操作臺2上的平行滑軌26向所述陽模3的正下方水平運動，直到將承載有所述陰模4的支撐件24接觸所述擋桿27時停止，使其初定位于工作位置上；然后啟動所述液壓驅動裝置，利用上升的支撐臺22使所述陰模4的凸臺41裝卡在所述支撐臺22的圓形凹槽221內，一旦所述支撐臺22接觸到所述陰模4的底部，啟動所述支撐臺22上的夾具23，利用所述夾具23上的若干個夾頭夾緊所述陰模4的底部，使所述陰模4精確地限定于工作位置上，完成所述陰模4的定位安裝；
[0045](C)將規(guī)定重量的玻璃液燒鑄于所述陰模4中；
[0046](d)啟動所述陰模4的旋轉裝置21，使所述陰模4中的玻璃液開始旋轉，且旋轉時間與制品形狀和壁厚有關；
[0047](e)經(jīng)過預定的時間后，通過反方向旋轉結束所述陰模4的旋轉動作，使其停止；
[0048](f)在所述陰模4停止的瞬間，啟動所述壓制升降裝置11，對所述陽模3施壓10?30秒，完成對制品的最后定型；
[0049](g)在所述定位卡環(huán)7的作用下，利用所述壓制升降裝置11的上升，將與所述壓制升降裝置11相連接的所述陽模3順利提出與制品脫離，然后卸除所述定位卡環(huán)7 ；
[0050](f)啟動所述液壓驅動裝置，使與液壓驅動裝置相連接的頂桿28緩慢上升，將所述陰模頂碗29連同成型制品一同頂起，使成型制品與所述陰模4脫離，得到成型后的玻璃制品。
[0051]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種玻璃制品旋壓成型裝置，包括一個由上操作臺(I)和下操作臺(2)組成的成型工作系統(tǒng)，所述上操作臺(I)和下操作臺(2)之間設有一組上、下相對的模具，上模為陽模(3)，下模為陰模(4)，所述上操作臺(I)設有一端連接所述陽模(3)的壓制升降裝置(11)，所述下操作臺(2)設有定位所述陰模(4)于工作位置的定位機構(20)以及驅動所述陰模(4)旋轉的驅轉裝置(21)，其特征在于:所述定位機構(20)包括用于支撐所述陰模(4)并可升降的支撐臺(22)，以及設置于所述支撐臺(22)上的夾具(23)，所述夾具(23)沿所述陰模(4)的周向上夾緊所述陰模(4)實現(xiàn)定位。
2.根據(jù)權利要求1所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:還包括位于所述下操作臺(2)上的水平運動機構，所述水平運動機構支撐預熱后的所述陰模(4)，并可沿所述下操作臺(2)滑動；所述水平運動機構通過初定位機構定位至工作位置。
3.根據(jù)權利要求2所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述水平運動機構包括支撐所述陰模(4)的支撐件(24)，以及位于所述支撐件(24)下側的滑輪(25)，所述滑輪(25)沿所述下操作臺(2)上的平行滑軌(26)滑動。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述初定位機構包括固定于下操作臺(2)上的擋桿(27)或電磁感應限位機構。
5.根據(jù)權利要求1所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述支撐臺(22)的上端面上成型有圓形凹槽(221)，所述陰模(4)的下端面上成型有伸入所述圓形凹槽(221)的凸臺(41)，所述圓形凹槽(221)的槽壁上開設有若干個安裝所述夾具(23)的安裝孔，所述夾具(23)可夾緊所述凸臺(41)。
6.根據(jù)權利要求5所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述支撐臺(22)的下側連接所述驅轉裝置(21)，所述驅轉裝置(21)為驅轉電機。
7.根據(jù)權利要求6所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述驅轉裝置(21)下側設有驅動所述驅轉裝置(21)及所述支撐臺(22)升降的液壓驅動裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述支撐臺(22)的中心設置有可沿垂直方向升降的頂桿(28)，所述頂桿(28)的上端面抵靠于所述陰模(4)內的陰模頂碗(29)上，用于頂出所述陰模頂碗(29)實現(xiàn)脫模。
9.根據(jù)權利要求1所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述上操作臺(I)的下方固定有陽模預熱機構，所述壓制升降裝置(11)帶動所述陽模預熱機構中的陽模(3)在垂直方向作上、下運動。
10.根據(jù)權利要求9所述的玻璃制品旋壓成型裝置，其特征在于:所述陽模預熱機構為預熱爐(12)，所述預熱爐(12)的下表面設有用于封閉或打開所述預熱爐(12)的水平開合機構，所述壓制升降裝置(11)為液壓升降裝置，所述液壓升降裝置包括連接所述陽模(3)的壓桿(5 )，所述壓桿(5 )伸入至所述預熱爐(12 )內。
【文檔編號】C03B11/02GK203741213SQ201420091799
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2014年2月28日
【發(fā)明者】祖成奎, 趙慧峰, 韓濱, 劉永華, 陳江, 王衍行, 金揚利, 王琪, 趙華, 張瑞 申請人:中國建筑材料科學研究總院