圓環(huán)形光學玻璃加工裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，包括：相對設置的頂柱板和圓環(huán)形的下托板，所述頂柱板設置在上方，所述下托板設置在下方，其特征在于，所述頂柱板上排布有兩圈通孔，每個頂柱對應的設置在通孔內，每個頂柱均連接有驅動裝置，所述驅動裝置能夠驅動頂柱朝向所述下托板運動，一圈頂柱端部環(huán)繞的朝向所述下托板外周外側，另一圈頂柱端部環(huán)繞的朝向所述下托板內周；所述下托板底部緊貼的設置有冷卻套。
【專利說明】
圓環(huán)形光學玻璃加工裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種光學玻璃加工裝置，尤其涉及一種圓環(huán)形光學玻璃加工裝置。
【背景技術】
[0002]光學玻璃廣泛應用在各種工業(yè)設備上，一般在使用前通常需要將整塊玻璃分割成小塊然后在進行確定形狀結構的粗加工以及精加工。大規(guī)模的生產過程中，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)有技術中，光學玻璃進行分割的步驟如下: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)有技術的掰斷過程需要一條劃痕一天劃痕逐一掰折，無法形成自動化的快速，大面積多劃痕一起掰折，這樣嚴重影響工業(yè)生產效率。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單的圓環(huán)形光學玻璃加工裝置。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:一種圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，包括相對設置的頂柱板和圓環(huán)形的下托板，所述頂柱板設置在上方，所述下托板設置在下方，其特征在于，所述頂柱板上排布有兩圈通孔，每個頂柱對應的設置在通孔內，每個頂柱均連接有驅動裝置，所述驅動裝置能夠驅動頂柱朝向所述下托板運動，一圈頂柱端部環(huán)繞的朝向所述下托板外周外側，另一圈頂柱端部環(huán)繞的朝向所述下托板內周；
所述下托板底部緊貼的設置有冷卻套。
[0005]本發(fā)明一個較佳實施例中，所述冷卻套內設置有盤旋排布的管路，所述管路通過栗體形成冷卻液循環(huán)管路。
[0006]本發(fā)明一個較佳實施例中，所述驅動裝置均連接控制裝置。
[0007]本發(fā)明一個較佳實施例中，所述驅動裝置為電機，所述頂柱帶有螺桿，所述通孔帶有內螺紋，所述螺桿能夠螺紋連接在所述通孔內，所述電機通過傳動裝置連接螺桿，所述電機能夠驅動所述螺桿旋轉。
[0008]本發(fā)明一個較佳實施例中，所述下托板上表面貼有緩沖橡膠層。
[0009]本發(fā)明一個較佳實施例中，所述頂柱的自由端均設置有橡膠吸盤。
[0010]本發(fā)明解決了【背景技術】中存在的缺陷，本發(fā)明具備以下有益效果:
(I)先在光學玻璃表面按照預定的分割形狀劃出需要的劃痕(主要是粗加工的外圈輪廓和內圈輪廓，其次是短線分割線)，然后將環(huán)形的光學玻璃粗坯放置在環(huán)形的托盤板，頂桿施加一個適當?shù)膲毫撼衷诠鈱W玻璃粗還的外周邊緣和內周邊緣，進而擠壓玻璃使玻璃發(fā)生形變(形變量不會導致玻璃提前碎裂)，最后通過冷卻套降低光學玻璃外界環(huán)境溫度，直到玻璃全部沿劃痕斷裂。
[0011](2)通過劃痕-預加形變應力-降溫，三者效果疊加，可以較為順利高質量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕后一次性預加足以導致玻璃碎裂的應力的話，碎裂能量較高，碎裂產生的能量會波及外圍玻璃，玻璃分割會出現(xiàn)大量意外碎裂，碎裂處沒有沿劃痕進行即為次品。如果預加應力，然后通過逐漸降溫的方法，玻璃隨著溫度的降低，塑性形變量會逐漸變下，溫度的變化較為平緩，玻璃碎裂能量釋放可控性變好，碎裂能量釋放對外圍玻璃的影響較小，次品率大大降低。
[0012](3)控制裝置通過控制電機的動作，可以實現(xiàn)同一圈螺桿依次動作，逐漸將外圈或內圈多余的廢料從光學玻璃坯料上掰離，同時通過孔至旋轉角度，可以精確控制螺桿對光學玻璃的壓力，可以保持不掰斷狀態(tài)也可以直接掰斷。
[0013](4)冷卻套內設置的管路，通過栗抽吸冷卻液(可以是溫度低于10攝氏度的冷水，也可以是低于零度的液體)形成循環(huán)，這樣冷卻套起到將預應力產生形變的光學玻璃降溫的作用，通過控制冷卻液的溫度以及控制冷卻液的循環(huán)速度，可以控制溫度調節(jié)的速度。栗通過管理連通冷卻套和液體箱，栗可以形成液體箱與冷卻套之間的液體循環(huán)。
[0014](5)緩沖橡膠層以及橡膠吸盤可以緩沖玻璃碎裂時產生的能量，保證每條劃痕碎裂釋放的能量不會引起非劃痕處的碎裂。同時吸盤可以較好的吸住分割后的玻璃方便廢料回收。
[0015](6)玻璃在本發(fā)明的技術方案條件下，碎裂機理分析:劃痕可以引導玻璃碎裂能量釋放傳播的方向，使玻璃碎裂沿劃痕走向；碎裂釋放的能量來源主要有兩方面，一個是頂柱施加的力產生的能量，另一個是玻璃碎裂處分子鏈斷裂釋放的能量，如果采用形變應力一次到位的方式碎裂玻璃的話，碎裂能量中應力施加的能量很大，玻璃碎裂時能量釋放較大，非劃痕處的碎裂概率明顯提高；如果施加一定應力，然后通過降溫的方式，施加應力較小，玻璃碎裂時能量釋放較小，非劃痕處的碎裂概率明顯降低，次品率也大大降低。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明；
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的剖面的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實施例帶有的劃痕的光學玻璃坯料；
圖中:1、下托板，2、冷卻套，3、頂柱板，4、頂柱，5、光學玻璃，6、管路，7、栗，8、液體箱，9、
橡膠吸盤。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
[0018]如圖1和圖2所不，一種圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，包括:相對設置的頂柱板3和圓環(huán)形的下托板I，頂柱板3設置在上方，下托板I設置在下方，其特征在于，頂柱板3上排布有兩圈通孔，每個頂柱4對應的設置在通孔內，每個頂柱4均連接有驅動裝置，驅動裝置能夠驅動頂柱4朝向下托板I運動，一圈頂柱4端部環(huán)繞的朝向下托板I外周外側，另一圈頂柱4端部環(huán)繞的朝向下托板I內周;下托板I底部緊貼的設置有冷卻套2。
[0019]先在光學玻璃5表面按照預定的分割形狀劃出需要的劃痕(主要是粗加工的外圈輪廓和內圈輪廓，其次是短線分割線)，然后將環(huán)形的光學玻璃5粗坯放置在環(huán)形的托盤板，頂桿施加一個適當?shù)膲毫撼衷诠鈱W玻璃5粗坯的外周邊緣和內周邊緣，進而擠壓玻璃使玻璃發(fā)生形變(形變量不會導致玻璃提前碎裂)，最后通過冷卻套2降低光學玻璃5外界環(huán)境溫度，直到玻璃全部沿劃痕斷裂。
[0020]冷卻套2內設置有盤旋排布的管路，管路通過栗體形成冷卻液循環(huán)管路。冷卻套2內設置的管路，通過栗抽吸冷卻液(可以是溫度低于10攝氏度的冷水，也可以是低于零度的液體)形成循環(huán)，這樣冷卻套2起到將預應力產生形變的光學玻璃5降溫的作用，通過控制冷卻液的溫度以及控制冷卻液的循環(huán)速度，可以控制溫度調節(jié)的速度。栗通過管理連通冷卻套2和液體箱，栗可以形成液體箱與冷卻套2之間的液體循環(huán)。
[0021 ]驅動裝置均連接控制裝置，驅動裝置為電機，頂柱4帶有螺桿，通孔帶有內螺紋，螺桿能夠螺紋連接在通孔內，電機通過傳動裝置連接螺桿，電機能夠驅動螺桿旋轉。控制裝置通過控制電機的動作，可以實現(xiàn)同一圈螺桿依次動作，逐漸將外圈或內圈多余的廢料從光學玻璃5坯料上掰離，同時通過孔至旋轉角度，可以精確控制螺桿對光學玻璃5的壓力，可以保持不掰斷狀態(tài)也可以直接掰斷。
[0022]下托板I上表面貼有緩沖橡膠層，頂柱4的自由端均設置有橡膠吸盤9。緩沖橡膠層以及橡膠吸盤9可以緩沖玻璃碎裂時產生的能量，保證每條劃痕碎裂釋放的能量不會引起非劃痕處的碎裂。同時吸盤可以較好的吸住分割后的玻璃方便廢料回收。
[0023]通過劃痕-預加形變應力-降溫，三者效果疊加，可以較為順利高質量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕后一次性預加足以導致玻璃碎裂的應力的話，碎裂能量較高，碎裂產生的能量會波及外圍玻璃，玻璃分割會出現(xiàn)大量意外碎裂，碎裂處沒有沿劃痕進行即為次品。如果預加應力，然后通過逐漸降溫的方法，玻璃隨著溫度的降低，塑性形變量會逐漸變下，溫度的變化較為平緩，玻璃碎裂能量釋放可控性變好，碎裂能量釋放對外圍玻璃的影響較小，次品率大大降低。
[0024]玻璃在本發(fā)明的技術方案條件下，碎裂機理分析:劃痕可以引導玻璃碎裂能量釋放傳播的方向，使玻璃碎裂沿劃痕走向；碎裂釋放的能量來源主要有兩方面，一個是頂柱施加的力產生的能量，另一個是玻璃碎裂處分子鏈斷裂釋放的能量，如果采用形變應力一次到位的方式碎裂玻璃的話，碎裂能量中應力施加的能量很大，玻璃碎裂時能量釋放較大，非劃痕處的碎裂概率明顯提高；如果施加一定應力，然后通過降溫的方式，施加應力較小，玻璃碎裂時能量釋放較小，非劃痕處的碎裂概率明顯降低，次品率也大大降低。
[0025]圖2中帶有陰影部分的光學玻璃5為加工后去掉廢料的成品，陰影外周輪廓外側與內周輪廓內側部分為廢料，其中的實線為劃痕線，且廢料部分沿徑向的短線也為劃痕線，圓圈部分代表頂柱4壓持的部位。
[0026]以上依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定技術性范圍。
【主權項】
1.一種圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，包括:相對設置的頂柱板和圓環(huán)形的下托板，所述頂柱板設置在上方，所述下托板設置在下方，其特征在于，所述頂柱板上排布有兩圈通孔，每個頂柱對應的設置在通孔內，每個頂柱均連接有驅動裝置，所述驅動裝置能夠驅動頂柱朝向所述下托板運動，一圈頂柱端部環(huán)繞的朝向所述下托板外周外側，另一圈頂柱端部環(huán)繞的朝向所述下托板內周； 所述下托板底部緊貼的設置有冷卻套。2.根據(jù)權利要求1所述的圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，其特征在于:所述冷卻套內設置有盤旋排布的管路，所述管路通過栗體形成冷卻液循環(huán)管路。3.根據(jù)權利要求1所述的圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，其特征在于:所述驅動裝置均連接控制裝置。4.根據(jù)權利要求3所述的圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，其特征在于:所述驅動裝置為電機，所述頂柱帶有螺桿，所述通孔帶有內螺紋，所述螺桿能夠螺紋連接在所述通孔內，所述電機通過傳動裝置連接螺桿，所述電機能夠驅動所述螺桿旋轉。5.根據(jù)權利要求1所述的圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，其特征在于:所述下托板上表面貼有緩沖橡膠層。6.根據(jù)權利要求1所述的圓環(huán)形光學玻璃加工裝置，其特征在于:所述頂柱的自由端均設置有橡膠吸盤。
【文檔編號】C03B33/033GK105837019SQ201610358753
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】陳洪良
【申請人】蘇州微米光學科技有限公司