專利名稱：光學玻璃條料輥壓成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學玻璃熔煉板料一次熱成型裝置技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種開放式型 腔模具與機械式單向間斷輥壓相結(jié)合的方法，對熔煉后的光學玻璃板料一次熱成型的光學 玻璃條料輥壓成型裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)光學玻璃板料生產(chǎn)一直單純采用開放式模具成型，玻璃液在模具內(nèi)自 然冷卻成型，成型時因熱脹冷縮及受表面張力的作用，在上下邊角處存在一定的收縮量，導 致玻璃板料在模具型腔內(nèi)冷卻固化后存在較大的圓角，且上下面冷卻速度不一致，形成的 圓角大小也不一致，厚度越小，圓角越大，使玻璃橫截面出現(xiàn)梯形、弧形等不規(guī)則形狀，從而 降低了玻璃板料的材料利用率，因此設(shè)計和制造一種玻璃板料成型設(shè)備來改善這種狀況勢 在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述不足之處而提供一種可有效改善光學玻璃板料(特 別是薄型板料)的外形尺寸成型精度，提高產(chǎn)品利用率的光學玻璃條料輥壓成型裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種光學玻璃條料輥壓成型裝置，其特征在于由固 定在機架上的齒輪同步傳動系統(tǒng)、曲柄連桿運動系統(tǒng)、凸輪杠桿系統(tǒng)、光學玻璃成型輥壓 筒、光學玻璃成型模具、動力系統(tǒng)構(gòu)成；其中，齒輪同步傳動系統(tǒng)由一對尺寸相同、呈上下嚙 合狀態(tài)的上、下圓柱齒輪構(gòu)成；曲柄連桿運動系統(tǒng)由偏心輪、連桿、搖桿構(gòu)成，偏心輪與上圓 柱齒輪同軸安裝，偏心孔與搖桿連接；凸輪杠桿系統(tǒng)由凸輪、直線型杠桿、三角杠桿、支撐桿 構(gòu)成，凸輪與下圓柱齒輪同軸安裝，直線型杠桿一端設(shè)有與三角杠桿接觸的小滾輪，三角杠 桿頂部支撐滾輪設(shè)有與支撐桿配合的凹槽；光學玻璃成型輥壓筒由門字形托架、輥筒構(gòu)成， 門字形托架一側(cè)的兩端部為開口向上的U形槽，另一側(cè)通過連接板與支撐桿連接；輥筒上 設(shè)有冷卻機構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的輥筒冷卻機構(gòu)由設(shè)在輥筒內(nèi)的水或氣道、水或氣 道端口的陶瓷密封圈構(gòu)成；輥筒兩端通過軸承安放于門字形托架的U形槽內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的即偏心輪的偏心距(曲柄長度)為輥筒行程的一 半，搖桿長度為偏心距的十一至十二倍。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的凸輪外表面為兩段不同半徑的圓弧面經(jīng)圓滑過 渡連接而成，其半徑差值為杠桿作用點的行程。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的光學玻璃成型模具側(cè)墻板在輥壓筒的運動區(qū)域 為“V”形斜面，“V”形斜面底部為一段平面。本發(fā)明由于采用由固定在機架上的齒輪同步傳動系統(tǒng)、曲柄連桿運動系統(tǒng)、凸輪 杠桿系統(tǒng)、光學玻璃成型輥壓筒、光學玻璃成型模具、動力系統(tǒng)構(gòu)成的光學玻璃條料輥壓成 型裝置，因此，齒輪同步傳動系統(tǒng)可使曲柄和凸輪保持同步運轉(zhuǎn)，曲柄連桿運動系統(tǒng)的搖桿運動端工作時，其運動軌跡(10°圓弧)可近似為直線運動(水平方向)，凸輪杠桿系統(tǒng)中 的凸輪外表面不同半徑的圓弧面半徑差值為杠桿作用點的行程，通過兩級杠桿傳遞并放 大，可達到抬起、放下(豎直方向)輥筒支撐桿的目的，輥筒支撐桿的U形槽一方面方便輥 筒的更換，另一方面輥筒落在模具側(cè)墻板上后，其支點可離開U形槽底部，保證搖桿與輥筒 支撐桿連接點的弧形運動軌跡不影響輥壓筒工作時保持水平方向直線運動，輥筒的兩端支 撐位裝有軸承(外置式)，安放于輥筒支撐桿的U形槽內(nèi)(有一定間隙)，中空通水(軟化 水)或壓縮空氣進行冷卻，進(出)水(氣)管連接點輔以陶瓷密封圈連接，使輥壓筒能沿 旋轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動，以保證輥壓筒工作時，輥壓面與玻璃液之間無相對運動，以免拉傷玻璃表 面。本發(fā)明通過一對完全相同的圓柱齒輪同步傳動，把曲柄連桿機構(gòu)的水平直線運動和凸 輪杠桿機構(gòu)的上下直線運動有機地組合成一個運動組合，以驅(qū)動光學玻璃成型輥壓筒始終 按照“水平輥壓——輥筒抬起——空載返回——輥筒落下——水平輥壓”的軌跡做循環(huán)往 復運動，以模具側(cè)擋板高度控制玻璃板料的厚度，玻璃液面略高于模具側(cè)擋板高度(視玻 璃液收縮量進行調(diào)節(jié))，輥筒的工作面(外圓面)落在模具側(cè)擋板上，在玻璃成型模具內(nèi)對 玻璃液進行成型輥壓，以達到對玻璃板料一次成型的尺寸精確控制目的。本發(fā)明具有可有 效改善光學玻璃板料(特別是薄型板料)的外形尺寸成型精度，提高產(chǎn)品利用率的特點。本 發(fā)明主要用于對熔煉后的光學玻璃板料一次熱成型的光學玻璃條料輥壓成型裝置。


圖1是本發(fā)明的運動模型圖；圖2是本發(fā)明的主結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的側(cè)視剖面示意圖；圖4是圖2的側(cè)視剖面示意圖；圖5是圖2中A向俯視局部示意圖；圖6是輥筒工作時做水平直線運動示意圖；圖7是輥筒空載時抬起直線返回示意圖。
具體實施例方式如圖2、3、4、5所示本發(fā)明由固定在機架1上減速機2帶動皮帶輪3驅(qū)動一對尺 寸完全相同、呈上下嚙合狀態(tài)的圓柱齒輪20轉(zhuǎn)動，偏心輪5作為曲柄連桿運動系統(tǒng)中的曲 柄，與上圓柱齒輪20同軸安裝，偏心孔通過連桿6與搖桿7動端及支撐桿18端部連接，偏 心距(曲柄長度)為輥筒行程的一半，搖桿7長度為偏心距的十一至十二倍。凸輪4與下 圓柱齒輪20同軸安裝，通過推動直線型杠桿8 一端的小滾輪做上下運動，從而帶動三角杠 桿9抬起(放下)支撐桿18，支撐桿18落入三角杠桿9頂部支撐滾輪19的凹槽內(nèi)，使支撐 桿18在做上下運動時可同時隨曲柄連桿機構(gòu)做水平方向運動，凸輪4外表面為兩段不同半 徑的圓弧面經(jīng)圓滑過渡連接而成，其半徑差值為杠桿作用點的行程。通過連接板17與支撐 桿18連接的門字形托架16 —側(cè)的兩端部為開口向上的U形槽，輥筒11兩端(裝有軸承) 安放于U形槽內(nèi)，輥筒11內(nèi)設(shè)有水(氣)道，水(氣)道的端口設(shè)有陶瓷密封圈。光學玻 璃成型模具側(cè)墻板12在輥壓筒的運動區(qū)域為“V”形斜面，“V”形斜面底部為一段平面。模 具安放在模具小車13上，玻璃被輥壓成型后進入網(wǎng)帶退火爐14?；鹧婕訜崞?5呈“品”字形安裝，其中兩支火焰加熱器并排安裝在鉬金漏料管10兩側(cè)的模具側(cè)擋板處。如圖6所示機器工作時，動力系統(tǒng)驅(qū)動齒輪同步傳動系統(tǒng)，使偏心輪5與凸輪4 同步運轉(zhuǎn)，把曲柄連桿機構(gòu)的水平直線運動和凸輪杠桿機構(gòu)的上下直線運動有機地組合成 一個近似矩形的封閉運動軌跡。杠桿作用點通過過渡弧面滾動到凸輪4小圓弧面上時，輥 筒11落下開始輥壓玻璃液，并被連桿6帶動向左做直線運動。如圖7所示輥壓完畢，杠桿作用點通過過渡弧面滾動到凸輪4大圓弧面上，杠桿 8被壓下并帶動三角杠桿9抬起輥筒，連桿6推動輥筒11空載向右運動返回到輥壓起始點。至此完成“水平輥壓——輥筒抬起——空載返回——輥筒落下”一個運動循環(huán)。輥 壓筒11工作時，其工作面(外圓面)落在玻璃模具側(cè)擋板12上，以模具側(cè)擋板12高度控制 玻璃板料的厚度，在玻璃液軟化前使之輥壓成型，以滿足產(chǎn)品厚度和棱角圓度控制的要求。
權(quán)利要求
1.一種光學玻璃條料輥壓成型裝置，其特征在于由固定在機架(1)上的齒輪同步傳 動系統(tǒng)(21)、曲柄連桿運動系統(tǒng)(22)、凸輪杠桿系統(tǒng)(23)、光學玻璃成型輥壓筒(24)、光學 玻璃成型模具(25)、動力系統(tǒng)構(gòu)成；其中，齒輪同步傳動系統(tǒng)(21)由一對尺寸相同、呈上下 嚙合狀態(tài)的上、下圓柱齒輪(20)構(gòu)成；曲柄連桿運動系統(tǒng)(22)由偏心輪(5)、連桿(6)、搖 桿(7)構(gòu)成，偏心輪(5)與上圓柱齒輪(20)同軸安裝，偏心孔與搖桿(7)連接；凸輪杠桿系 統(tǒng)(23)由凸輪(4)、直線型杠桿⑶、三角杠桿(9)、支撐桿(18)構(gòu)成，凸輪(4)與下圓柱齒 輪(20)同軸安裝，直線型杠桿(8) —端設(shè)有與三角杠桿(9)接觸的小滾輪，三角杠桿(9) 頂部支撐滾輪(19)設(shè)有與支撐桿(18)配合的凹槽；光學玻璃成型輥壓筒(24)由門字形托 架(16)、輥筒(11)構(gòu)成，門字形托架(16) —側(cè)的兩端部為開口向上的U形槽，另一側(cè)通過 連接板(17)與支撐桿(18)連接；棍筒(11)上設(shè)有冷卻機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學玻璃條料輥壓成型裝置，其特征是所述的輥筒冷卻機 構(gòu)由設(shè)在輥筒(11)內(nèi)的水或氣道、水或氣道端口的陶瓷密封圈構(gòu)成；輥筒(11)兩端通過軸 承安放于輥筒支撐桿(18)的U形槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學玻璃條料輥壓成型裝置，其特征是所述的偏心輪 (5)的偏心距為輥筒(11)行程的一半，搖桿(7)長度為偏心距的十一至十二倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學玻璃條料輥壓成型裝置，其特征是所述的凸輪(4) 外表面為兩段不同半徑的圓弧面經(jīng)圓滑過渡連接而成，其半徑差值為杠桿(8)作用點的行 程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學玻璃條料輥壓成型裝置，其特征是所述的光學玻 璃成型模具側(cè)墻板(12)在輥筒(11)的運動區(qū)域為“V”形斜面，“V”形斜面底部為一段平
全文摘要
本發(fā)明的名稱為光學玻璃條料輥壓成型裝置。屬于光學玻璃熔煉板料一次熱成型裝置技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決開放式模具成型存在較大的圓角及厚度控制的問題。它的主要特征是由齒輪同步傳動系統(tǒng)、曲柄連桿運動系統(tǒng)、凸輪杠桿系統(tǒng)、光學玻璃成型輥壓筒、光學玻璃成型模具及動力系統(tǒng)構(gòu)成；齒輪同步傳動系統(tǒng)由一對尺寸相同的圓柱齒輪組成；曲柄連桿運動系統(tǒng)由偏心輪、連桿、搖桿構(gòu)成；凸輪杠桿系統(tǒng)由凸輪、直線型杠桿、三角杠桿、支撐桿構(gòu)成；光學玻璃成型輥壓筒由門字形托架、輥筒、輥筒冷卻系統(tǒng)構(gòu)成。本發(fā)明具有改善光學玻璃板料(特別是薄型板料)的外形尺寸成型精度的特點，主要用于對熔煉后的光學玻璃板料一次熱成型的光學玻璃條料輥壓成型裝置。
文檔編號C03B13/01GK102101753SQ200910273339
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者何學華, 李兢 申請人:湖北新華光信息材料有限公司