專利名稱：成型模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模具，尤其涉及一種用于成型光學產(chǎn)品的模具。
背景技術：
在光學領域中非球面透鏡具有能消除色差、減少系統(tǒng)透鏡數(shù)量、可小型 化等優(yōu)點，不過非球面透鏡不易利用研削、研磨加工方式大批量生產(chǎn)，尤其 是屬于冷加工技術的研削加工，理論上幾乎無法獲得高精度的非球面透鏡。射出成形法可以大量制作樹脂材質非球面透鏡，但樹脂透鏡性能比玻璃 透鏡性能差。如折射率、復折射率、色差、耐高溫性能、穩(wěn)定性等均不如玻璃透鏡。因此玻璃材質非球面透鏡一直被視為高附加價值的光學組件。1982 年美國柯達公司首度將非球面模造光學透鏡應用于傳統(tǒng)相機，從此玻璃材質 非球面透鏡正式進入消費性領域。然而目前大批量的模造玻璃透鏡仍然有障 礙。
模造玻璃的過程為，先將玻璃制成合適大小的胚料，將胚料置于模腔中， 在加熱的同時加壓以成形，再進行退火處理、調芯、清洗、鍍膜等步驟可得 成品非球面玻璃透《竟。
模造時，為了保證透鏡上下兩個光學面的同心度，上下模仁周圍設置有 襯套，且襯套的內徑與上下模仁的外徑需達成精密配合，但此種設計也帶來 模具運行時阻力過大、磨損嚴重的問題，模造一定次數(shù)后就得不到尺寸精密 的產(chǎn)品，需要重新制造模具。由于制作模具的材料質地堅硬，高精密度的尺 寸加工難于進行，成本也很高。因此，有必要提供一種可以克服上述問題的成型模具。

發(fā)明內容
以下將以實施例說明一種運行時阻力小，磨損低，壽命長且定位精確度 高的成型模具。一種成型模具，其包括第一模仁、第二模仁及一個襯套，所述第一模仁
包括第一成型部，所述第二模仁包括第二成型部，所述第一成型部與第二成 型部配合用于成型工件，所述襯套套設在所述第二成型部周圍，所述第二襯 套的內壁與所述第二成型之間具有 一 間隙，第二襯套內設有至少三個定位孔 及與之相應的頂出裝置，所述定位孔內設置有定位單元，所述頂出裝置用于 驅動所述定位單元沿所述定位孔軸向滑動至預定位置使定位單元抵頂?shù)诙?仁，使第二模仁得以定位。一種成型模具，其包括第一模仁、第二模仁及一個襯套，所述第一模仁 包括第一成型部，所述第二模仁包括第二成型部，所述第一成型部與第二成 型部配合用于成型工件，所述襯套套設在所述第二成型部周圍，所述第二襯 套的內壁與所述第二成型部之間具有一間隙，所述第二襯套內壁上設置有至 少三個凹槽，所述凹槽中設置有可滾動的滾珠，所述滾珠用于抵頂所述第二 模仁使第二模仁得以定位。所述的成型模具中，第二村套與第二模仁之間具有 一 間隙而不直接接觸， 第二模仁不被磨損，運行阻力小，模具的壽命延長。利用定位單元或者滾珠 可實現(xiàn)第二模仁的精確定位，且定位單元可更換，可持續(xù)保證滾珠定位的精 確度。


圖l是第一實施例的模具打開時的剖面示意圖。圖2是第一實施例的模具閉合時的剖面示意圖。圖3是第二實施例的模具剖面示意圖。圖4是第三實施例的模具剖面示意圖。圖5是第四實施例的模具剖面示意圖。圖6是圖5沿VI-VI線剖面示意圖。圖7是第五實施例的模具剖面示意圖。
具體實施方式
參閱圖1,第一實施例的模具100包括第一模仁10、第二模仁12、第一 襯套14及第二襯套16。第一模仁io包括第一基座108及第一成型部102。第一基座108上設置
有環(huán)形的墊片106，第一襯套14i文置在墊片106上并套i殳在成型部102上， 第 一村套14的內徑與成型部102的外徑相同，從而第 一襯套14與第 一模仁 IO緊密的配合在一起。第一成型部102端部形成有第一成型面104。改變墊 片106的厚度可調整第一襯套14與第一成型部102之間的相對高度。第二模仁12包括第二基座128及第二成型部122，第二村套16環(huán)繞第 二成型部122設置，其內徑比成型部122的外徑大，其從而第二襯套16的內 壁與成型部122表面之間具有一定間隙。第二成型部122端部形成有第二成 型面124。第一成型面104與第二成型面124相互配合用于成型工件。第二襯套16內設有至少三個定位孔162及與之相應的頂出裝置184。每 個定位孔162內設置有定位單元18及回位裝置182，定位單元18靠近第二 襯套16內壁，回位裝置182 —端與定位單元18相連， 一端與第二模仁12 相連?；匚谎b置182在沒有其它的外力作用時可將定位單元18移動并固定至 一預定位置。本實施例中，定位單元18為滾珠，因此本實施例的定位單元具有弧形的 表面，滾珠可為鋼珠，但由其它硬度與鋼類似或更好的材料均可用于制做滾 珠。優(yōu)選的，還可在定位單元18表面鍍一耐磨層，如類金剛石碳膜以增加其 耐磨性能，降低其摩擦系數(shù)。本實施例中回位裝置182為一彈簧，當然其它 的伸縮結構均可作為定位單元18的回位裝置。頂出裝置184可為推桿或者滑 塊，本實施例中其為一滑塊。參閱圖2，當?shù)诙Ｈ?2向第一模仁IO運動靠近時，第二模仁12會壓 緊頂出裝置184使其向定位單元18滑動，當?shù)诙Ｈ?2下降至一定位置時 頂出裝置184會剛好頂住定位單元18的弧形表面使得定位單元18沿定位孔 162滑動并逐漸靠近第二模仁12。當?shù)诙Ｈ?2到達預定的成型位置時，定 位單元18剛好抵頂住第二模仁12,此時定位單元18與第二模仁相切，第二 模仁12對準第一模仁10，第一成型面104與第二成型面124之間達成良好 的同心度。所謂同心度是指最終成型的光學產(chǎn)品形成在第一模仁10內的部分 與形成在第二模仁12內的部分的光軸具有良好的一致性。當成型完成后，第二模仁12被頂出，遠離第一模仁10,此時頂出裝置 184松開，定位單元18不再對第二模仁12施加壓力。頂出裝置184的松開 可由單獨的驅動機構如馬達完成。
參閱圖3，其為第二實施例的模具200的示意圖，頂出裝置284還可與 第二模仁22直接相連，或者直接形成在第二模仁22上。此種情形下，頂出 裝置284可隨第二模仁22同時松開。參閱圖4，第三實施例的模具300與第二實施例的模具200相似，不同 之處在于定位單元38為一滑塊，其包括定位部381及抵靠部383，抵靠部383 包括一斜面385,頂出裝置384用于抵頂所述斜面385使定位單元38向第二 模仁32滑動，當?shù)诙Ｈ?2到達成型位置時，定位部381剛好使第二模仁 32定位至預定位置。優(yōu)選的，定位部381包括一弧面387。如此定位部381 頂住第二模仁時弧面387與第二模仁32相切，接觸面積最小，定位比較精確， 也可防止對第二模仁32的損傷。在以上各實施例的模具中，第二模仁向第 一模仁運動時與第二襯套之間 不接觸，也不存在阻力，第二模仁表面不被磨損。而當?shù)诙Ｈ实竭_預定的 成型位置時，頂出裝置剛好將定位單元頂出到預定位置，定位單元與第二模 仁相切對第二模仁進行定位。成型完成后，第二模仁遠離笫一模仁時，頂出 裝置松動，定位單元不再對第二模仁施加壓力，定位單元與第二模仁之間不 存在摩擦力。因此在模具的整個模造過程中，第二模仁都不被磨損，其運行 阻力也小，壽命得以延長。在模具的模造過程中，頂出裝置與定位單元會相 互接觸且具有相對位移，其間存在磨損。但首先定位單元表層的鍍膜可減緩 磨損的速度，其次定位單元及頂出裝置都很方便進行拆換，可以保證定位的 精確度，且相比于重新制作模具，其成本很低。參閱圖5，第四實施例的模具400與第一實施例的模具100除第二襯套 46內的結構不同之外，其它皆相似。第二襯套46的內壁上開設有至少三個 截面為大半圓形的凹槽462，滾珠48設置在凹槽462中。滾珠48包括一接 觸部482，接觸部482露在凹槽462外面，其用于抵頂?shù)诙Ｈ?2以對其定 位。擋塊464擋住滾珠48，使其只能進行滾動，而不能在凹槽462內平移。 當?shù)诙Ｈ?2到達預定的成型位置時，滾珠48抵頂?shù)诙Ｈ?2使第二模仁 42精確定位。參閱圖6，本實施例中第二襯套46的內壁處開設有四個凹槽462，每兩 個相鄰的凹槽462之間間隔90度角。但可以理解，最少只需要3個凹槽462， 其內的滾珠48即可實現(xiàn)對第二模仁42的精確定位。優(yōu)選的，設置在第二襯
套46內壁處的凹槽等角度間隔設置。本實施例中每一個凹槽462中只設置有一個滾珠48,當然還可以設置多 個滾珠。本實施例的沖莫具400中，第二模仁42向第 一模仁40運動時，其與滾珠 48之間連接關系為滾動摩擦，阻力小，第二模仁42和滾珠48均不易被磨損。參閱圖7，第五實施例的模具500與第四實施例的模具400相似，不同 之處在于第二襯套56的內壁上開設有至少三個半球形的凹槽，每個凹槽中設 置一個滾珠58。滾珠58的組成材料內包括鐵磁材料，在第二襯套56內靠近 每個滾珠58的地方設置磁鐵582,磁鐵582吸引滾珠58，使其不從凹槽內脫 落。本實施例的模具的作動原理與第四實施例的模具相似，第二模仁52與液 珠58之間也為滾動摩擦。另外，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內做其它變化。當然，這些依 據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種成型模具，其包括第一模仁、第二模仁及一個襯套，所述第一模仁包括第一成型部，所述第二模仁包括第二成型部，所述第一成型部與第二成型部配合用于成型工件，所述襯套套設在所述第二成型部周圍，其特征在于，所述第二襯套的內壁與所述第二成型之間具有一間隙，第二襯套內設有至少三個定位孔及與之相應的頂出裝置，所述定位孔內設置有定位單元，所述頂出裝置用于驅動所述定位單元沿所述定位孔軸向滑動至預定位置使定位單元抵頂?shù)诙Ｈ?，使第二模仁得以定位?br> 2. 如權利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述定位單元為滾珠。
3. 如權利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述定位單元為滑塊，所述滑塊 包括抵靠部及定位部，所述抵靠部包括一斜面或弧面，所述頂出裝置用于抵頂 所述斜面或弧面使所述滑塊向第二模仁運動，所述定位部抵頂所述第二模仁從 而4吏其定位。
4. 如權利要求1所述的成型模具，進一步包括一回位裝置，其與所述定位單元相 連，用于使所述滾珠遠離所述第二才莫仁至預定位置。
5. 如權利要求4所述的成型模具，其特征在于所述回位裝置為彈簧。
6. 如權利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述頂出裝置由第二模仁或者馬 達驅動。
7. 如權利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述頂出裝置為安設在所述第二 襯套內的滑桿或滑塊。
8. 如權利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述頂出裝置連接或直接形成在 所述第二模仁上。
9. 如權利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述滾珠上形成有類金剛石碳膜。
10. —種成型模具，其包括第一模仁、第二模仁及一個襯套，所述第一模仁包括 第一成型部，所述第二模仁包括第二成型部，所述第一成型部與第二成型部配 合用于成型工件，所述襯套套設在所述第二成型部周圍，其特征在于，所述第 二襯套的內壁與所述第二成型部之間具有 一 間隙，所述第二襯套內壁上設置有 至少三個凹槽，所述凹槽中設置有可滾動的滾珠，所述滾珠用于抵頂所述第二 模仁使第二模仁得以定位。
11. 如權利要求10所述的成型模具，其特征在于，所述凹槽的截面形狀為具有一 開口的圓形，所述滾珠包括抵靠部，所述抵靠部露出所述開口以與所述第二模 仁相切。
12.如權利要求10所述的成型模具，其特征在于，所述凹槽為半球形的，所述滾 珠由鐵磁材料組成，所迷第二襯套內設置有磁鐵，用子吸引所迷滾珠使其'不從 所述凹槽內脫落。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成型模具。所述成型模具包括第一模仁、第二模仁及一個襯套，所述第一模仁包括第一成型部，所述第二模仁包括第二成型部，所述第一成型部與第二成型部配合用于成型工件，所述襯套套設在所述第二成型部周圍，第二襯套的內壁與所述第二成型之間具有一間隙，第二襯套內設有至少三個定位孔及與之相應的頂出裝置，所述定位孔內設置有定位單元，所述頂出裝置用于驅動所述定位單元沿所述定位孔軸向滑動至預定位置使定位單元抵頂?shù)诙Ｈ剩沟诙Ｈ实靡远ㄎ?。所述成型模具運行時阻力小，磨損低，壽命長且定位精確度高。
文檔編號C03B11/08GK101125726SQ20061006213
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月16日 優(yōu)先權日2006年8月16日
發(fā)明者邱文賜 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司