[發(fā)明專利]光學(xué)玻璃制品形貌偏差校正方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711352199.4
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108088407B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王乃帥;盧世峯;王建強;陳倫權(quán);粟勇;李文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 成都光明光電股份有限公司
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;C03B11/08
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉朝琴

本發(fā)明屬于壓型產(chǎn)品校正技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種光學(xué)玻璃制品形貌偏差校正方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有方法對壓型產(chǎn)品形貌偏差校正周期長且校正誤差大的問題。該方法包括制作壓型模具，試制光學(xué)玻璃制品；測量試制品的形貌偏差數(shù)據(jù)；分析各組形貌偏差數(shù)據(jù)之間的一致性；判斷各組形貌偏差數(shù)據(jù)是否符合面型精度要求；對壓型模具設(shè)計參數(shù)進行修正等步驟。通過本發(fā)明方法可以有效降低光學(xué)玻璃制品壓型生產(chǎn)工藝的不穩(wěn)定因素、壓型產(chǎn)品面型的不均勻收縮以及壓型模具型腔的磨損等對形貌偏差校正過程的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于壓型產(chǎn)品校正技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光學(xué)玻璃制品形貌偏差校正方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光學(xué)玻璃二次壓型工藝是將常溫態(tài)的光學(xué)玻璃條料毛坯制備成一定大小、重量的光學(xué)玻璃料塊，經(jīng)過高溫加熱軟化后，放于基本具有最終光學(xué)玻璃制品外觀形狀、尺寸的模具中加壓，使軟化的玻璃被強行壓制為光學(xué)玻璃制品的方法，可用于壓制非球面透鏡等光學(xué)玻璃產(chǎn)品。由于該方法具有成型效率高，壓制出的產(chǎn)品外觀一致性好，僅需將壓好的產(chǎn)品做很小量的研磨、拋光，就可用于各種光學(xué)系統(tǒng)的特點，因此，光學(xué)玻璃二次壓型逐漸成為非球面透鏡等光學(xué)元件的主要生產(chǎn)加工方式。

然而，二次壓型工藝中，壓制及保壓過程一般在玻璃轉(zhuǎn)變點及軟化點之間，依據(jù)材料不同，模具會產(chǎn)生不同程度的熱膨脹，再加上玻璃制品退火后的收縮變形以及內(nèi)部殘余應(yīng)力的影響，直接壓制出的玻璃產(chǎn)品的面型與模具型腔的設(shè)計輪廓并不完全一致。直接壓制出的玻璃產(chǎn)品具有形貌偏差，即實際成型的透鏡輪廓與設(shè)計輪廓在半徑方向上存在高度差別。因此，壓型模具必須進行精確地優(yōu)化設(shè)計，方能保證玻璃產(chǎn)品面型符合圖紙的設(shè)計要求。

一般對壓型模具型腔優(yōu)化采用的常規(guī)方法是先依據(jù)產(chǎn)品圖紙設(shè)計加工模具，采用該模具進行試制，通過三坐標(biāo)測量機測出試制品面型的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)所測數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)的比對，采用形貌偏差補償?shù)姆绞皆O(shè)計新的模具，再次進行試制、測量、設(shè)計新模具，如此反復(fù)操作，直至試制品面型符合圖紙的要求。這種方法存在三個問題：

(1)非球面透鏡的形貌偏差受其內(nèi)部溫度場分布的影響較大，試制過程工藝參數(shù)如果出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況，將致使試制品面型一致性較差，以此類試制品的面型數(shù)據(jù)進行優(yōu)化模具型腔，將導(dǎo)致形貌偏差增大，延長優(yōu)化周期。

(2)模具在使用過程中其型腔表面會產(chǎn)生一定的磨損，使實際的模具型腔輪廓線偏離設(shè)計曲線，且偏差不規(guī)則，將試制品的形貌偏差數(shù)據(jù)直接補償?shù)侥＞咝颓惠喞脑O(shè)計曲線，會引入不確定誤差。

(3)三坐標(biāo)測試設(shè)備只能單獨地給出每條形貌偏差曲線的數(shù)據(jù)，不能對多條形貌偏差曲線的一致性進行直觀分析；傳統(tǒng)校正方法采用一條形貌偏差曲線進行模具的補償設(shè)計，在壓型工藝不穩(wěn)定的情況下，會造成反復(fù)修模，造成了非球面透鏡研發(fā)周期長、成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種光學(xué)玻璃制品形貌偏差校正方法，旨在解決現(xiàn)有方法對壓型產(chǎn)品形貌偏差校正周期長且校正誤差大的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：光學(xué)玻璃制品形貌偏差校正方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)壓型模具設(shè)計參數(shù)加工制作壓型模具，并利用該壓型模具進行光學(xué)玻璃制品的試制，得到試制品；

S2、測量試制品，得到至少兩組試制品面型數(shù)據(jù)；分別計算各組測量數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)之間的偏差，得到至少兩組形貌偏差數(shù)據(jù)；

S3、分析各組形貌偏差數(shù)據(jù)之間的一致性；

S4、如果各組形貌偏差數(shù)據(jù)具有一致性，則判斷各組形貌偏差數(shù)據(jù)是否在產(chǎn)品要求的面型精度范圍內(nèi)；

S5、如果有形貌偏差數(shù)據(jù)超出了產(chǎn)品要求的面型精度，則對壓型模具設(shè)計參數(shù)進行修正，得到新的壓型模具設(shè)計參數(shù)；

S6、重復(fù)步驟S1至S5，直至用最新的壓型模具試制的產(chǎn)品滿足設(shè)計要求，校正流程結(jié)束；此處，最新的壓型模具是根據(jù)最新的壓型模具設(shè)計參數(shù)加工制作。