本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)玻璃加工裝置,尤其涉及一種溫差式玻璃裂解裝置。
背景技術(shù):
光學(xué)玻璃廣泛應(yīng)用在各種工業(yè)設(shè)備上,一般在使用前通常需要將整塊玻璃分割成小塊然后在進(jìn)行確定形狀結(jié)構(gòu)的粗加工以及精加工。大規(guī)模的生產(chǎn)過程中,玻璃通常需要被確定的分割成一定的面積或體積大小。現(xiàn)有技術(shù)中,光學(xué)玻璃進(jìn)行分割的步驟如下:先在整塊的表面用玻璃刀割出確定形狀的劃痕,然后在沿劃痕掰折,使玻璃沿劃痕斷開。但是現(xiàn)有技術(shù)的掰斷過程需要一條劃痕一天劃痕逐一掰折,無(wú)法形成自動(dòng)化的快速,大面積多劃痕一起掰折,這樣嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的溫差式玻璃裂解裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種溫差式玻璃裂解裝置,包括:帶有曲面的兩塊形變板,一塊所述形變板凸起的曲面朝向另一塊形變板凹入的曲面,其特征在于,一塊所述形變板固定,另一塊所述形變板外側(cè)一面連接驅(qū)動(dòng)臂,所述驅(qū)動(dòng)臂能夠驅(qū)動(dòng)連接在驅(qū)動(dòng)臂上的形變板緊貼到固定的所述形變板;
至少一個(gè)所述形變板朝向外側(cè)的一面緊貼的設(shè)置有冷卻套。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,兩個(gè)所述形變板朝向外側(cè)的一面緊貼的設(shè)置有冷卻套。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述冷卻套內(nèi)設(shè)置有盤旋排布的管路,所述管路通過泵體形成冷卻液循環(huán)管路。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述曲面為弧形面或球形面。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)臂連接氣缸。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,凸起的曲面與凹入的曲面上均貼有緩沖橡膠層。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,若干塊平面作為基本平面單元拼接形成曲面。
本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型具備以下有益效果:
(1)先在光學(xué)玻璃表面按照預(yù)定的分割形狀劃出需要的劃痕,然后將光學(xué)玻璃放置在兩塊形變板之間,驅(qū)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)使兩塊形變板相互緊貼,進(jìn)而擠壓玻璃使玻璃發(fā)生形變(形變量不會(huì)導(dǎo)致玻璃提前碎裂),最后通過冷卻套降低光學(xué)玻璃外界環(huán)境溫度,直到玻璃全部沿劃痕斷裂。
(2)曲面為弧形面時(shí),弧形結(jié)構(gòu)的形變板可以使整塊玻璃斷裂成若干條平行的長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu),如果進(jìn)一步分割,可以將若干長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)玻璃旋轉(zhuǎn)90°或其他角度,做二次裂解,可以形成矩陣型結(jié)構(gòu)排布的玻璃塊。
(3)曲面為球形面時(shí),球形結(jié)構(gòu)的形變板可以使整塊玻璃斷裂成若干塊矩陣型結(jié)構(gòu)排布的玻璃塊。
(4)通過劃痕-預(yù)加形變應(yīng)力-降溫,三者效果疊加,可以較為順利高質(zhì)量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕后一次性預(yù)加足以導(dǎo)致玻璃碎裂的應(yīng)力的話,碎裂能量較高,碎裂產(chǎn)生的能量會(huì)波及外圍玻璃,玻璃分割會(huì)出現(xiàn)大量意外碎裂,碎裂處沒有沿劃痕進(jìn)行即為次品。如果預(yù)加應(yīng)力,然后通過逐漸降溫的方法,玻璃隨著溫度的降低,塑性形變量會(huì)逐漸變下,溫度的變化較為平緩,玻璃碎裂能量釋放可控性變好,碎裂能量釋放對(duì)外圍玻璃的影響較小,次品率大大降低。
(5)冷卻套內(nèi)設(shè)置的管路,通過泵抽吸冷卻液(可以是溫度低于10攝氏度的冷水,也可以是低于零度的液體)形成循環(huán),這樣冷卻套起到將兩塊形變板夾持的光學(xué)玻璃降溫的作用,通過控制冷卻液的溫度以及控制冷卻液的循環(huán)速度,可以控制溫度調(diào)節(jié)的速度。泵通過管理連通冷卻套和液體箱,泵可以形成液體箱與冷卻套之間的液體循環(huán)。
(6)緩沖橡膠層可以緩沖玻璃碎裂時(shí)產(chǎn)生的能量,保證每條劃痕碎裂釋放的能量不會(huì)引起非劃痕處的碎裂。
(7)玻璃在本實(shí)用新型的技術(shù)方案條件下,碎裂機(jī)理分析:劃痕可以引導(dǎo)玻璃碎裂能量釋放傳播的方向,使玻璃碎裂沿劃痕走向;碎裂釋放的能量來(lái)源主要有兩方面,一個(gè)是形變板施加的力產(chǎn)生的能量,另一個(gè)是玻璃碎裂處分子鏈斷裂釋放的能量,如果采用形變應(yīng)力一次到位的方式碎裂玻璃的話,碎裂能量中應(yīng)力施加的能量很大,玻璃碎裂時(shí)能量釋放較大,非劃痕處的碎裂概率明顯提高;如果施加一定應(yīng)力,然后通過降溫的方式,施加應(yīng)力較小,玻璃碎裂時(shí)能量釋放較小,非劃痕處的碎裂概率明顯降低,次品率也大大降低。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明;
圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、驅(qū)動(dòng)臂,2、冷卻套,3、形變板,4、曲面,5、光學(xué)玻璃,6、管路,7、泵,8、液體箱。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,一種溫差式玻璃裂解裝置,包括:帶有曲面4的兩塊形變板3,一塊形變板3凸起的曲面4朝向另一塊形變板3凹入的曲面4,一塊形變板3固定,另一塊形變板3外側(cè)一面連接驅(qū)動(dòng)臂1,驅(qū)動(dòng)臂1能夠驅(qū)動(dòng)連接在驅(qū)動(dòng)臂1上的形變板3緊貼到固定的形變板3,驅(qū)動(dòng)臂1連接氣缸。兩個(gè)形變板3朝向外側(cè)的一面緊貼的設(shè)置有冷卻套2,冷卻套2內(nèi)設(shè)置有盤旋排布的管路6,管路6通過泵7體形成冷卻液循環(huán)管路6。
凸起的曲面4與凹入的曲面4上均貼有緩沖橡膠層。緩沖橡膠層可以緩沖玻璃碎裂時(shí)產(chǎn)生的能量,保證每條劃痕碎裂釋放的能量不會(huì)引起非劃痕處的碎裂。
曲面4為弧形面或球形面。曲面4為弧形面時(shí),弧形結(jié)構(gòu)的形變板3可以使整塊玻璃斷裂成若干條平行的長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu),如果進(jìn)一步分割,可以將若干長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)玻璃旋轉(zhuǎn)90°或其他角度,做二次裂解,可以形成矩陣型結(jié)構(gòu)排布的玻璃塊。曲面4為球形面時(shí),球形結(jié)構(gòu)的形變板3可以使整塊玻璃斷裂成若干塊矩陣型結(jié)構(gòu)排布的玻璃塊。
先在光學(xué)玻璃5表面按照預(yù)定的分割形狀劃出需要的劃痕,然后將光學(xué)玻璃5放置在兩塊形變板3之間,驅(qū)動(dòng)臂1驅(qū)動(dòng)使兩塊形變板3相互緊貼,進(jìn)而擠壓玻璃使玻璃發(fā)生形變(形變量不會(huì)導(dǎo)致玻璃提前碎裂),最后通過冷卻套2降低光學(xué)玻璃5外界環(huán)境溫度,直到玻璃全部沿劃痕斷裂。
通過劃痕-預(yù)加形變應(yīng)力-降溫,三者效果疊加,可以較為順利高質(zhì)量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕后一次性預(yù)加足以導(dǎo)致玻璃碎裂的應(yīng)力的話,碎裂能量較高,碎裂產(chǎn)生的能量會(huì)波及外圍玻璃,玻璃分割會(huì)出現(xiàn)大量意外碎裂,碎裂處沒有沿劃痕進(jìn)行即為次品。如果預(yù)加應(yīng)力,然后通過逐漸降溫的方法,玻璃隨著溫度的降低,塑性形變量會(huì)逐漸變下,溫度的變化較為平緩,玻璃碎裂能量釋放可控性變好,碎裂能量釋放對(duì)外圍玻璃的影響較小,次品率大大降低。
冷卻套2內(nèi)設(shè)置的管路6,通過泵7抽吸冷卻液(可以是溫度低于10攝氏度的冷水,也可以是低于零度的液體)形成循環(huán),這樣冷卻套2起到將兩塊形變板3夾持的光學(xué)玻璃5降溫的作用,通過控制冷卻液的溫度以及控制冷卻液的循環(huán)速度,可以控制溫度調(diào)節(jié)的速度。泵7通過管理連通冷卻套2和液體箱8,泵7可以形成液體箱8與冷卻套2之間的液體循環(huán)。
玻璃在本實(shí)用新型的技術(shù)方案條件下,碎裂機(jī)理分析:劃痕可以引導(dǎo)玻璃碎裂能量釋放傳播的方向,使玻璃碎裂沿劃痕走向;碎裂釋放的能量來(lái)源主要有兩方面,一個(gè)是形變板3施加的力產(chǎn)生的能量,另一個(gè)是玻璃碎裂處分子鏈斷裂釋放的能量,如果采用形變應(yīng)力一次到位的方式碎裂玻璃的話,碎裂能量中應(yīng)力施加的能量很大,玻璃碎裂時(shí)能量釋放較大,非劃痕處的碎裂概率明顯提高;如果施加一定應(yīng)力,然后通過降溫的方式,施加應(yīng)力較小,玻璃碎裂時(shí)能量釋放較小,非劃痕處的碎裂概率明顯降低,次品率也大大降低。
若干塊平面作為基本平面單元拼接形成曲面4,每個(gè)單元的平面對(duì)應(yīng)一塊將要被分割形成的小塊玻璃,每個(gè)單元的平面邊緣線與玻璃刀預(yù)先切割的劃痕線位置基本吻合,這樣在玻璃被沿劃痕線掰斷后,每塊玻璃可以完美貼合在每個(gè)單元的平面上,避免玻璃貼在曲面4上形成的不穩(wěn)定造成二次損傷。
以上依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定技術(shù)性范圍。