一種光學(xué)玻璃的成型裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型的名稱為一種光學(xué)玻璃的成型裝置。屬于光學(xué)玻璃成型技術(shù)領(lǐng)域。它主要解決光學(xué)玻璃成型效率低、良品率不高，成型工序復(fù)雜，占用空間大的問題。它的主要特征是：包括直徑相同、水平固定在軸承支座上的主動碾輪、被動碾輪；主、被動碾輪圓周面上設(shè)有安裝槽，槽內(nèi)可裝不同模腔的碾壓模具；主、被動碾輪均設(shè)有軸向的空腔，空腔的一端連接有第二冷氣管，另一端設(shè)有通氣孔；在主被動碾輪的固定軸上安裝有直徑和齒數(shù)相同的主動輪B、被動輪B；主、被動碾輪兩側(cè)固定有第一冷氣管和燃?xì)夤艿纳禍貙?dǎo)向罩。本實用新型解決了小件光學(xué)玻璃連續(xù)成型的需要，并能通過監(jiān)控和加熱冷卻裝置來提高成型質(zhì)量，碾壓裝置拆卸方便，利于更換維修。
【專利說明】
一種光學(xué)玻璃的成型裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于光學(xué)玻璃成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于對碾滾壓成形方法制造光學(xué)玻璃產(chǎn)品的成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃型件生產(chǎn)模式為一次壓型，一次壓型方法為豎直上下壓型，完成壓型后需要真空吸附出型件或抬高下模至型件脫離模腔后由機械手撥出，工序復(fù)雜，又因不能連續(xù)操作，工作效率低。
[0003]為了將單一操作改變成連續(xù)操作，提高壓型效率，人們在此基礎(chǔ)上設(shè)計的沿一圓心旋轉(zhuǎn)的多工位壓機。玻璃熔爐液滴落在固定的一個工位上，完成一次壓型操作后，其它工位上的模具沿某一圓心旋轉(zhuǎn)到此固定工位上進行第二次壓型操作。此操作縮短了壓型間隔，但因移出壓型位的玻璃件仍需要進行提高或真空吸咐才能取出，動作多并不能很好的解決壓型效率的問題。而此設(shè)備因為多工位沿一圓心分布，占用料管口處的空間大，生產(chǎn)線布置困難，同時因水平旋轉(zhuǎn)方式生產(chǎn)，人員不易接近觀察與操作。
[0004]當(dāng)生產(chǎn)的為小件產(chǎn)品時，因每件質(zhì)量很小，以上兩種操作方式必須放緩料管里玻璃熔融液的流量，更加影響了生產(chǎn)效率。熔爐出料量的減少延長了玻璃熔融液在熔爐內(nèi)的滯留時間，玻璃著色度將變差；同時因出料量的減少，料管變細(xì)，流速放緩，玻璃易產(chǎn)生析晶導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。同時熔融液在爐體內(nèi)滯留時間越長，單位產(chǎn)品的耗能也會無形增加，產(chǎn)本成本將大大提尚。
[0005]此種情況下需要考慮三個方面的問題:一是保持生產(chǎn)出料量;二是減少壓型設(shè)備占用面積;三是簡化型件脫模工序。研究一種滿足以上條件的玻璃型件成型方法具有較好的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型提供一種光學(xué)玻璃成型裝置，其目的是提高小件玻璃成型效率，簡化型件脫模工序，改善產(chǎn)品成型質(zhì)量。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:包括直徑相同、水平固定在第一軸承支座上的主動碾輪、被動碾輪;主動碾輪、被動碾輪的圓周面上設(shè)有配合的碾壓模具安裝槽;主動碾輪及固定軸、被動碾輪及固定軸均設(shè)有軸向的空腔，空腔的一端均連接有第二冷氣管，空腔的另一端均設(shè)有通氣孔，第二冷氣管上安裝有流量計；在主動碾輪、被動碾輪的固定軸上分別安裝有直徑和齒數(shù)相同、相互嚙合的主動輪B、被動輪B;主動碾輪、被動碾輪的兩外側(cè)下部分別設(shè)有升降溫導(dǎo)向罩，升降溫導(dǎo)向罩上固定有第一冷氣管和燃?xì)夤?在主動碾輪的固定軸上安裝有與電機主動輪A嚙合的被動輪A;主動碾輪、被動碾輪另一軸端通過主動輪B、被動輪A以及被動輪B分別固定在第三軸承座、第四軸承座上。
[0008]本實用新型光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的主動碾輪、被動碾輪的碾壓模具安裝槽內(nèi)通過內(nèi)六角螺桿連接固定有均勻排列的碾壓模具，碾壓模具外形一致，內(nèi)腔結(jié)構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)合同加工成不同形狀，根據(jù)要求換選不同內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的碾壓模具嵌入碾輪外圓周壁上，碾壓模具在垂直與軸的徑向截面上以四等分的形式均勻分布在碾輪圓周上;碾壓模具采用熱作模具鋼。
[0009]本實用新型光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的升降溫導(dǎo)向罩的形狀為半圓弧面;升降溫導(dǎo)向罩上鉆有等距通孔，第一冷氣管和燃?xì)夤艽┻^通孔并固定在升降溫導(dǎo)向罩上;第一冷氣管、燃?xì)夤艿目偡种Э谶M氣前端各安裝一個流量計。
[0010]本實用新型光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的主動碾輪、被動碾輪的第二冷氣管進氣口均插有熱電偶，監(jiān)測腔體內(nèi)部溫度，實時調(diào)節(jié)冷氣量。
[0011]本實用新型光學(xué)玻璃成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的主動輪A兩軸端分別安裝在一對第二軸承支座上，第二軸承支座的座體均設(shè)有腰形槽。
[0012]本實用新型的有益效果是:玻璃熔融液從總料管通過多個分料管流下，滴落在一字排開的多個碾壓模具腔內(nèi)。一次碾壓可以同時生產(chǎn)多個型件，保持了熔爐的原有出料量，玻璃在料管口處不會因流量變緩產(chǎn)生不必要的析晶廢品。電機通過皮帶帶動主動輪A、被動輪A、主動輪B、被動輪B轉(zhuǎn)動，使主動碾輪、被動碾輪相向滾碾。碾壓模具在垂直與軸的徑向截面上以四等分的形式均勻分布在碾輪圓周上。接料完成后料管下的機械剪刀剪斷熔融液，碾輪迅速旋轉(zhuǎn)90°，已接料的工位將處于對碾狀態(tài)，保壓一定時間后，再迅速旋轉(zhuǎn)90°。輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時間相同。轉(zhuǎn)定位與碾輪的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)均通過可編控制器與變頻器來控制變頻電機工作。熔融液通過主、被動碾輪輾壓成模腔形狀的小件光學(xué)玻璃型件。輾壓成形的玻璃通過自重直接落入下方的牽引式退火爐的網(wǎng)帶上均速牽入退火爐內(nèi)進行退火。此種碾壓方式相對于上下壓型減少的玻璃脫模工序，縮短了操作時間。輾壓前將此組主、被動碾輪進行預(yù)熱，通過固定在升降溫導(dǎo)向罩上的燃?xì)夤軆?nèi)的天然氣對碾壓模具表面進行火焰加熱，減少剛開始生產(chǎn)時，玻璃熔融液與模具的之間的溫差，產(chǎn)品不易形成收縮紋。在輾壓過程中根據(jù)壓輾成型需要，利用主、被動碾輪第二冷氣管進氣口處熱電偶的測量內(nèi)腔溫度以及用紅外測溫儀測出碾輪外表的溫度進行對比，通過固定在升降溫導(dǎo)向罩上的第一冷氣管的壓縮空氣以及主、被動碾輪第二冷氣管進氣口內(nèi)的壓縮空氣對碾輪內(nèi)外面進行物理降溫，利用進氣口處的流量計與熱電偶的指示準(zhǔn)確調(diào)整送氣量，保持內(nèi)外的溫度接近，滿足產(chǎn)品成形溫場需均勻的要求。
[0013]碾壓模具通過內(nèi)六角螺桿固定在主、被動碾輪外圓周壁上，可根據(jù)合同需要更換不同腔體的模具使用。更換生產(chǎn)型號時，將主動輪A通過第二軸承支座上的腰形槽做徑向移動。脫開主動輪A后，將主動碾輪、被動碾輪兩端的軸承座蓋打開，移出整套主、被動碾輪對碾裝置并安裝另一套繼續(xù)工作，更換方便快捷。替換下來的裝置進行模具維修保養(yǎng)或更換，為下一次生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。
[0014]本實用新型主要適用于對光學(xué)玻璃進行對碾滾壓成形的方法，提供的光學(xué)玻璃裝置工作效率高、占地面積小、脫模工序簡單，在生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品時不需要大幅度降低其出料量，特別是可拆卸式的碾壓模具可以適用小批量多規(guī)格的生產(chǎn)需求，應(yīng)對市場快，維修方便。裝置中的冷卻加熱系統(tǒng)以及各種調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)能更有效的監(jiān)測和控制溫度，優(yōu)化生廣工藝，提尚廣品良品率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的主視圖。
[0016]圖2為本實用新型的升降溫導(dǎo)向罩與主、被動碾輪位置示意圖。
[0017]圖中:1-第一軸承支座;2-主動碾輪;3-第一冷氣管;4-燃?xì)夤?5-碾壓模具;6_升降溫導(dǎo)向罩;7-通氣孔;8-主動輪B; 9-主動輪A; 10-第二軸承支座；11-腰形槽；12-第三軸承支座；13-被動輪A; 14-第四軸承支座；15-被動輪B; 16-內(nèi)六角螺桿；17-被動碾輪；18-熱電偶；19-第二冷氣管;20-流量計。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0019]如圖1、圖2所示。本實用新型光學(xué)玻璃的成型裝置包括主動碾輪2、被動碾輪17、主動輪A9、被動輪A13、主動輪B8、被動輪B15、第一軸承支座1、第二軸承支座10、第三軸承支座12、第四軸承支座14、一對升降溫導(dǎo)向罩6和碾壓模具5。主動碾輪2—端階梯軸直接固定在第一軸承支座I上，另一端階梯軸安裝有主動輪B8、被動輪A13后固定在第三軸承支座12上。被動碾輪17—端階梯軸固定在第一軸承支座I上，另一端階梯軸安裝有被動輪B15后固定在第四軸承支座14上。被動輪A13通過齒輪嚙合與主動輪A9連接。主動輪B8通過齒輪嚙合與被動輪B15連接。主動碾輪2、被動碾輪17圓周面上安嵌有規(guī)則排列的可拆卸碾壓模具5。
[0020]碾壓模具5與主動碾輪2、被動碾輪17通過內(nèi)六角螺桿16連接固定，可拆卸碾壓模具。碾壓模具5采用熱作模具鋼，耐熱抗腐蝕變形量小，使用此種材料，可延長模具的使用年限，減少模具加工量。碾壓模具5外形一致，內(nèi)腔結(jié)構(gòu)不同，此結(jié)構(gòu)互換性高，適應(yīng)性強，可根據(jù)要求換選不同內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的碾壓模具5嵌入碾輪外圓周壁上進行碾壓。啟動主動碾輪2、被動碾輪17以相同速度旋轉(zhuǎn)，使玻璃熔融液從總料管通過位于碾壓模具5上方的分料管流入碾壓模具腔內(nèi)，出料量控制在450?550Kg/天，接料時間控制在8?16秒之間，接料完成后料管下的機械剪刀剪斷熔融液，碾輪迅速旋轉(zhuǎn)90°，已接料的工位將處于對碾狀態(tài)，保壓時間控制在8?16秒后，再迅速旋轉(zhuǎn)90°。輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時間相同。轉(zhuǎn)定位與碾輪的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)均通過可編控制器與變頻器來控制變頻電機工作。此種碾壓方式相對于上下壓型減少的玻璃脫模工序，縮短了操作時間。
[0021]主動碾輪2、被動碾輪17的內(nèi)腔為空心，冷氣通過一組安裝有流量計20的第二冷氣管19通向主動碾輪2、被動碾輪17空心階梯軸的一端，并從另一端靠近軸向碾輪壁端面上的通氣孔7排出，形成內(nèi)腔冷卻系統(tǒng)。碾輪內(nèi)腔隨著碾壓時間增加，熱量會不斷積聚，內(nèi)外成型溫度差會越來越大。通過這組內(nèi)腔冷卻系統(tǒng)可以很好的調(diào)整內(nèi)外溫差，保證成型質(zhì)量。插入主動碾輪2、被動碾輪17進氣口的熱電偶18可以及時地監(jiān)測腔內(nèi)的實時溫度，并與碾輪外表的紅外測溫儀測出的溫度進行對比，通過第二冷氣管的球閥調(diào)節(jié)到一個最佳值，保持內(nèi)外溫度接近一致，并通過流量計20進行輔助監(jiān)控。
[0022]電機通過皮帶帶動主動輪A9，主動輪A9通過齒輪嚙合帶動被動輪A13轉(zhuǎn)動。處于一軸上的主動輪B8在被動輪A13轉(zhuǎn)動下運轉(zhuǎn)，通過齒輪嚙合帶動被動輪B15相向轉(zhuǎn)動。通過主動輪A9與被動輪A13相向運動以及主動輪B8與被動輪B15相向運動帶動主動碾輪2、被動碾輪17相向滾碾。
[0023]在主動碾輪2、被動碾輪17運動反方向的兩側(cè)安裝有形狀半圓形的升降溫導(dǎo)向罩
6。升降溫導(dǎo)向罩6上鉆有等距通孔，多對第一冷氣管3和燃?xì)夤?穿過通孔并固定在升降溫導(dǎo)向罩6上。第一冷氣管3、燃?xì)夤?的總分支口進氣前端各安裝一個流量計20。安裝流量計既可根據(jù)流量計的指示量了解碾輪表面的溫度變化，以便及時調(diào)整送氣流量，同時為生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)，能更好的固化生產(chǎn)工藝。半圓形導(dǎo)向罩以及均布多個管路將冷、熱源集中并均勻的輻射至模具表面，很好的控制了模具表面溫場。主動輪B8、被動輪B15為同徑同齒數(shù)相同形狀的直齒輪，以保證主動碾輪2、被動碾輪17相向滾碾時同步。
[0024]當(dāng)需要更換主動碾輪2、被動碾輪17以及維修碾壓模具5時，利用主動輪A9對應(yīng)的第二軸承支座10座體上的腰形槽11，將主動輪A9做徑向向外移動與被動輪A13分離。分別打開第一軸承支座1、第三軸承支座12、第四軸承支座14上的軸承蓋，移出整套主動碾輪2、被動碾輪17對碾裝置，并安裝另一套對碾裝置繼續(xù)工作，此結(jié)構(gòu)更換方便快捷，不影響玻璃需連熔生產(chǎn)的特性。壓型模具多為不規(guī)則形狀，加工需要使用加工中心，加工時間長、加工成本高。采用可拆卸的裝置，可以簡化碾輪與模腔為一體時的加工難度，同時又能提高碾輪的使用壽命、簡化了作為獨立個體的碾壓模具的維修難度。替換下來的主動碾輪2、被動碾輪17以及碾壓模具5可進行維修保養(yǎng)或更換，為下一次更換做好準(zhǔn)備。
[0025]本實用新型光學(xué)玻璃的成型裝置使用包括以下步驟:
[0026]⑴輾壓前，先通過升降溫導(dǎo)向罩6上燃?xì)夤?的天然氣火焰對主動碾輪2、被動碾輪17及碾壓模具5進行加熱，使其溫度達到Tg+5?Tg+20°C后停止加熱；
[0027]⑵啟動主動碾輪2、被動碾輪17以相同速度旋轉(zhuǎn)，使玻璃熔融液從總料管通過位于碾壓模具5上方的分料管流入碾壓模具腔內(nèi)，出料量控制在450?550Kg/天，接料時間控制在8?16秒之間，接料完成后料管下的機械剪刀剪斷熔融液，碾輪迅速旋轉(zhuǎn)90°，已接料的工位將處于對碾狀態(tài)，保壓時間控制在8?16秒后，再迅速旋轉(zhuǎn)90°。輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時間相同。轉(zhuǎn)定位與碾輪的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)均通過可編控制器與變頻器來控制變頻電機工作；
[0028]⑶在輾壓過程中，通過熱電偶18、紅外測溫儀監(jiān)測實時溫度，通過流量計20調(diào)整升降溫導(dǎo)向罩6上第一冷氣管3、主動碾輪2和被動碾輪17空腔內(nèi)的壓縮空氣對主動碾輪2、被動碾輪17內(nèi)外表面進行物理降溫，使主動碾輪2、被動碾輪17表面溫度保持為Tg+100?Tg+150。。；
[0029]⑷在主動碾輪2、被動碾輪17的下方設(shè)置牽引式退火爐的網(wǎng)帶，輾壓成形的玻璃制品通過自重直接落入網(wǎng)帶上，隨勻速運動的網(wǎng)帶牽入退火爐內(nèi)進行退火，首段退火溫度控制在 Tg-5 ?Tg-15°C。
[0030](5)退火完成后，光學(xué)玻璃成型。
【主權(quán)項】
1.一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:包括直徑相同、水平固定在第一軸承支座上的主動碾輪(2)、被動碾輪(17);主動碾輪(2)、被動碾輪(17)的圓周面上設(shè)有配合的碾壓模具安裝槽;主動碾輪(2)及固定軸、被動碾輪(17)及固定軸均設(shè)有軸向的空腔，空腔的一端均連接有第二冷氣管(19)，空腔的另一端均設(shè)有通氣孔(7)，第二冷氣管(19)上安裝有流量計(20);在主動碾輪(2)、被動碾輪(17)的固定軸上分別安裝有直徑和齒數(shù)相同、相互嚙合的主動輪B(8)、被動輪B(15);主動碾輪(2)、被動碾輪(17)的兩外側(cè)下部分別設(shè)有升降溫導(dǎo)向罩(6)，升降溫導(dǎo)向罩(6)上固定有第一冷氣管(3)和燃?xì)夤?4);在主動碾輪(2)的固定軸上安裝有與電機主動輪A(9)嚙合的被動輪A( 13);主動碾輪(2)、被動碾輪(17)另一軸端通過主動輪B(8)、被動輪A( 13)以及被動輪B( 15)分別固定在第三軸承座(12)、第四軸承座(14)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:所述的主動碾輪(2)、被動碾輪(17)的碾壓模具安裝槽內(nèi)通過內(nèi)六角螺桿(16)連接固定有均勻排列的碾壓模具(5)，碾壓模具(5)外形一致，內(nèi)腔結(jié)構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)合同加工成不同內(nèi)腔形狀，碾壓模具(5)在垂直與軸的徑向截面上以四等分的形式均勻分布在碾輪圓周上；碾壓模具采用熱作模具鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:所述的升降溫導(dǎo)向罩(6)的形狀為半圓弧面;升降溫導(dǎo)向罩(6)上鉆有等距通孔，第一冷氣管(3)和燃?xì)夤?4)穿過通孔并固定在升降溫導(dǎo)向罩(6)上;第一冷氣管(3)、燃?xì)夤?4)的總分支口進氣前端各安裝一個流量計(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:所述的主動碾輪(2)、被動碾輪(17)的第二冷氣管進氣口均插有熱電偶(18)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光學(xué)玻璃的成型裝置，其特征在于:所述的主動輪A(9)兩軸端分別安裝在一對第二軸承支座(10)上，第二軸承支座(10)的座體均設(shè)有腰形槽(Il)0
【文檔編號】C03B13/01GK205420148SQ201521006797
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月8日
【發(fā)明人】楊謐玲, 姜敬陸, 張小東, 梁立新, 徐華峰
【申請人】湖北新華光信息材料有限公司