一種光學玻璃的成型方法與裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光學玻璃成型技術領域，具體涉及一種用于對碾滾壓成形方法制造光學玻璃產品的成型裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的光學玻璃型件生產模式為一次壓型，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，工序復雜，又因不能連續操作，工作效率低。
[0003]為了將單一操作改變成連續操作，提高壓型效率，人們在此基礎上設計的沿一圓心旋轉的多工位壓機。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。而此設備因為多工位沿一圓心分布，占用料管口處的空間大，生產線布置困難，同時因水平旋轉方式生產，人員不易接近觀察與操作。
[0004]當生產的為小件產品時，因每件質量很小，以上兩種操作方式必須放緩料管里玻璃熔融液的流量，更加影響了生產效率。熔爐出料量的減少延長了玻璃熔融液在熔爐內的滯留時間，玻璃著色度將變差；同時因出料量的減少，料管變細，流速放緩，玻璃易產生析晶導致產品報廢。同時熔融液在爐體內滯留時間越長，單位產品的耗能也會無形增加，產本成本將大大提尚。
[0005]此種情況下需要考慮三個方面的問題:一是保持生產出料量；二是減少壓型設備占用面積；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實意義。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種光學玻璃成型方法與裝置，其目的是提高小件玻璃成型效率，簡化型件脫模工序，改善產品成型質量。
[0007]本發明光學玻璃成型方法的技術解決方案是:一種光學玻璃的成型方法，其特征在于包括以下步驟:
⑴采用兩個結構相同、相向滾碾的主動碾輪、被動碾輪；主動碾輪、被動碾輪的圓周面上設有均勻排列的、配合的碾壓模具安裝槽，碾壓模具安裝槽內通過內六角螺桿連接固定有外形相同的碾壓模具，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；
⑵輾壓前，先通過天然氣火焰對主動碾輪、被動碾輪及碾壓模具進行加熱，使其溫度達到Tg+5?Tg+20°C后停止加熱；
⑶啟動主動碾輪、被動碾輪以相同速度旋轉，使玻璃熔融液從總料管通過位于碾壓模具上方的分料管流入碾壓模具腔內，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90°，已接料的工位將處于對碾狀態，保壓時間控制在8~16秒后，再迅速旋轉90° ;輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時間相同；轉定位與碾輪的轉速實現均通過可編控制器與變頻器來控制變頻電機工作；
⑷在輾壓過程中，通過調整壓縮空氣對主動碾輪、被動碾輪進行物理降溫，使主動碾輪、被動碾輪表面溫度保持為Tg+100?Tg+150°C ;
(5)在主動碾輪、被動碾輪的下方設置牽引式退火爐的網帶，輾壓成形的玻璃制品通過自重直接落入網帶上，隨勻速運動的網帶牽入退火爐內進行退火，首段退火溫度控制在Tg-5 ?Tg-15°C ;
(6)退火完成后，光學玻璃成型。
[0008]本發明光學玻璃成型裝置的技術解決方案是:一種光學玻璃的成型裝置，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有軸向的空腔，空腔的一端均連接有冷氣管，空腔的另一端均設有通氣孔，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、被動碾輪的兩外側下部分別設有升降溫導向罩，升降溫導向罩上固定有冷氣管和燃氣管；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。
[0009]本發明光學玻璃成型裝置的技術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通過內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，內腔結構根據生產合同加工成不同形狀，根據要求換選不同內腔結構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。
[0010]本發明光學玻璃成型裝置的技術解決方案中所述的升降溫導向罩的形狀為半圓弧面；升降溫導向罩上鉆有等距通孔，冷氣管和燃氣管穿過通孔并固定在升降溫導向罩上；冷氣管、燃氣管的總分支口進氣前端各安裝一個流量計。
[0011]本發明光學玻璃成型裝置的技術解決方案中所述的主動碾輪、被動碾輪的冷氣管進氣口均插有熱電偶，監測腔體內部溫度，實時調節冷氣量。
[0012]本發明光學玻璃成型裝置的技術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有腰形槽。
[0013]本發明的有益效果是: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。一次碾壓可以同時生產多個型件，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90°，已接料的工位將處于對碾狀態，保壓一定時間后，再迅速旋轉90°。輾壓流程為均布的四工位操作，接料與保壓時間相同。轉定位與碾輪的轉速實現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帶上均速牽入退火爐內進行退火。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、被動碾輪進行預熱，通過固定在升降溫導向罩上的燃氣管內的天然氣對碾壓模具表面進行火焰加熱，減少剛開始生產時，玻璃熔融液與模具的之間的溫差，產品不易形成收縮紋。在輾壓過程中根據壓輾成型需要，利用主、被動碾輪冷氣管進氣口處熱電偶的測量內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向罩上的冷氣管的壓縮空氣以及主、被動碾輪冷氣管進氣口內的壓縮空氣對碾輪內外面進行物理降溫，利用進氣口處的流量計與熱電偶的指示準確調整送氣量，保持內外的溫度接近，滿足產品成形溫場需均勻的要求。
[0014]碾壓模具通過內六角螺桿固定在主、被動碾輪外圓周壁上，可根據合同需要更換不同腔體的模具使用。更換生產型號時，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工作，更換方便快捷。替換下來的裝置進行模具維修保養或更換，為下一次生產做好準備。
[0015]本發明主要適用于對光學玻璃進行對碾滾壓成形的方法，提供的光學玻璃裝置工作效率高、占地面積小、脫模工序簡單，在生產小規格產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格的生產需求，應對市場快，維修方便。裝置中的冷卻加熱系統以及各種調節與控制系統能更有效的監測和控制溫度，優化生產工藝J提尚廣品良品率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的主視圖。
[0017]圖2為本發明的升降溫導向罩與主、被動碾輪位置示意圖。
[0018]圖中:1_第一軸承支座；2_主動碾輪；3_冷氣管；4_燃氣管；5_碾壓模具；6-升降溫導向罩；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_內六角螺桿；17_被動碾輪；18-熱電偶；19_冷氣管；20_流量計。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0020]如圖1、圖2所示。本發明光學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1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1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圓周面上安嵌有規則排列的可拆卸碾壓模具5。
[0021]碾壓模具5與主動碾輪2、被動碾輪17通過內六角螺桿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