本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)玻璃加工裝置,尤其涉及一種條形玻璃制圓裝置。
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(guò)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?,F(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(guò)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)單的條形玻璃制圓裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種條形玻璃制圓裝置,包括:相對(duì)設(shè)置的柱板和圓形的下托板,所述柱板設(shè)置在上方,所述下托板設(shè)置在下方,所述柱板中心設(shè)置有吸盤柱,所述柱板設(shè)置在水平軌道上,其特征在于,所述柱板上同心的排布有至少一圈壓柱和至少一圈頂柱,所述壓柱和所述頂柱均設(shè)置在柱板的通孔內(nèi),所述壓柱和所述頂柱均連接有驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)頂柱朝向所述下托板運(yùn)動(dòng),一圈壓柱由若干個(gè)壓柱組成,一圈頂柱由若干個(gè)頂柱組成,每圈壓柱均同心的位于所述圓形光學(xué)玻璃的外周內(nèi)側(cè),每圈頂柱均同心的位于所述圓形光學(xué)玻璃的外周外側(cè);
還包括溫控箱,所述下托板和所述柱板能夠設(shè)置在所述溫控箱內(nèi)。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述溫控箱包括設(shè)置在制冷座內(nèi)的制冷壓縮機(jī)以及能夠罩在所述制冷座上形成密閉空間的保溫罩,所述下托板設(shè)置在制冷座上。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)裝置均連接控制裝置。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸,所述氣缸能夠驅(qū)動(dòng)所述壓柱或所述頂柱沿自身軸向運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述下托板上表面貼有緩沖橡膠層。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述壓柱和所述頂柱均設(shè)置有兩圈。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,靠近圓形光學(xué)玻璃外周邊緣線的一圈中的每個(gè)壓柱直徑均小于遠(yuǎn)離圓形光學(xué)玻璃外周邊緣線的一圈中的每個(gè)壓柱直徑。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,靠近圓形光學(xué)玻璃外周邊緣線的一圈中的每個(gè)頂柱直徑均小于遠(yuǎn)離圓形光學(xué)玻璃外周邊緣線的一圈中的每個(gè)頂柱直徑。
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(主要是加工的外圈輪廓),然后將圓形的光學(xué)玻璃粗坯放置在圓形的下托板,壓柱先下壓將玻璃固定在下托板上,頂柱施加一個(gè)適當(dāng)?shù)膲毫撼衷诠鈱W(xué)玻璃粗坯的外周邊緣和內(nèi)周邊緣,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(guò)溫控箱降低光學(xué)玻璃外界環(huán)境溫度,直到玻璃全部沿劃痕斷裂。
(2)通過(guò)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(guò)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(guò)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。
(3)控制裝置通過(guò)控制氣缸的動(dòng)作,可以實(shí)現(xiàn)同一圈頂柱動(dòng)作的同步性,逐漸形成外圈多余的廢料形變應(yīng)力,同時(shí)先將外圈較粗的頂柱下壓,粗略施加形變應(yīng)力,在將內(nèi)圈的頂柱下壓,精確的施加形變應(yīng)力,這樣就可以精確控制頂柱對(duì)光學(xué)玻璃的壓力,可以保持不掰斷狀態(tài)也可以直接掰斷。
(4)保溫罩與驅(qū)動(dòng)臂連接在一起,驅(qū)動(dòng)臂下壓使玻璃形變時(shí),保溫罩也恰好蓋住了制冷座,形成密閉空間,這樣可以快速降低玻璃溫度。
(5)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。
(6)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)是頂柱施加的力產(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(guò)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)施例的剖面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例帶有的劃痕的光學(xué)玻璃坯料;
圖3是條形玻璃結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、下托板,2、制冷座,3、柱板,4、頂柱,5、壓柱,6、吸盤柱,7、保溫罩,8、光學(xué)玻璃。
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、圖2和圖3所示,一種條形玻璃制圓裝置,包括:相對(duì)設(shè)置的柱板3和圓形的下托板1,所述柱板3設(shè)置在上方,所述下托板1設(shè)置在下方,所述柱板3中心設(shè)置有吸盤柱6,所述柱板3設(shè)置在水平軌道上,其特征在于,所述柱板3上同心的排布有至少一圈壓柱5和至少一圈頂柱4,所述壓柱5和所述頂柱4均設(shè)置在柱板3的通孔內(nèi),所述壓柱5和所述頂柱4均連接有驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)頂柱4朝向所述下托板1運(yùn)動(dòng),一圈壓柱5由若干個(gè)壓柱5組成,一圈頂柱4由若干個(gè)頂柱4組成,每圈壓柱5均同心的位于所述圓形光學(xué)玻璃8的外周內(nèi)側(cè),每圈頂柱4均同心的位于所述圓形光學(xué)玻璃8的外周外側(cè);
還包括溫控箱,所述下托板1和所述柱板3能夠設(shè)置在所述溫控箱內(nèi)。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述溫控箱包括設(shè)置在制冷座2內(nèi)的制冷壓縮機(jī)以及能夠罩在所述制冷座2上形成密閉空間的保溫罩7,所述下托板1設(shè)置在制冷座2上。先在光學(xué)玻璃8表面按照預(yù)定的分割形狀劃出需要的劃痕(主要是加工的外圈輪廓),然后將圓形的光學(xué)玻璃8粗坯放置在圓形的下托板1,壓柱5先下壓將玻璃固定在下托板1上,頂柱4施加一個(gè)適當(dāng)?shù)膲毫撼衷诠鈱W(xué)玻璃8粗坯的外周邊緣和內(nèi)周邊緣,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(guò)溫控箱降低光學(xué)玻璃8外界環(huán)境溫度,直到玻璃全部沿劃痕斷裂。
控制裝置通過(guò)控制氣缸的動(dòng)作,可以實(shí)現(xiàn)同一圈頂柱4動(dòng)作的同步性,逐漸形成外圈多余的廢料形變應(yīng)力,同時(shí)先將外圈較粗的頂柱4下壓,粗略施加形變應(yīng)力,在將內(nèi)圈的頂柱4下壓,精確的施加形變應(yīng)力,這樣就可以精確控制頂柱4對(duì)光學(xué)玻璃8的壓力,可以保持不掰斷狀態(tài)也可以直接掰斷。
保溫罩7與驅(qū)動(dòng)臂連接在一起,驅(qū)動(dòng)臂下壓使玻璃形變時(shí),保溫罩7也恰好蓋住了制冷座2,形成密閉空間,這樣可以快速降低玻璃溫度。
驅(qū)動(dòng)裝置均連接控制裝置,驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸,氣缸能夠驅(qū)動(dòng)壓柱5或頂柱4沿自身軸向運(yùn)動(dòng)。
下托板1上表面貼有緩沖橡膠層。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。
壓柱5和頂柱4均設(shè)置有兩圈,靠近圓形光學(xué)玻璃8外周邊緣線的一圈中的每個(gè)壓柱5直徑均小于遠(yuǎn)離圓形光學(xué)玻璃8外周邊緣線的一圈中的每個(gè)壓柱5直徑;靠近圓形光學(xué)玻璃8外周邊緣線的一圈中的每個(gè)頂柱4直徑均小于遠(yuǎn)離圓形光學(xué)玻璃8外周邊緣線的一圈中的每個(gè)頂柱4直徑。
玻璃配料的四個(gè)角還各設(shè)置一個(gè)頂柱4,此頂柱4最先施加應(yīng)力。
通過(guò)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(guò)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(guò)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。
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)是頂柱4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(guò)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。
圖2中方形的為玻璃坯料,最大的圓形為光學(xué)玻璃8加工后去掉廢料的成品輪廓,且最大的圓形實(shí)線為劃痕線,劃痕線外側(cè)為廢料部分,圓圈部分代表頂柱4、壓柱5和吸盤柱6壓持的部位。
以上依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)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。