[實用新型]一種小口徑光學玻璃元件的電磁輔助精密熱壓成型裝置

有效

• 申請號: 201920297977.2
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN209721919U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 陳紫琳;唐昆;李典雨;舒勇;易香懷
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C03B11/00
• 分類號: C03B11/00;C03B11/12;C03B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種小口徑光學玻璃元件的電磁輔助精密熱壓成型裝置，包括驅動系統、機架、電磁阻斷板一、電磁感應加熱系統、電磁阻斷板二、電磁感應振動系統。其中，驅動系統包括上固定板、聯軸器、滾珠絲桿、上模固定軸、伺服電機、絲桿螺母、傳動塊；電磁感應加熱系統包括進/排氣口一、真空罩、電磁感應加熱線圈、進/排氣口二、上模座、下模座；電磁感應振動系統包括振動臺、磁鋼蓋、上勵磁線圈、磁鋼、下勵磁線圈、磁鋼底、鐵芯、動圈、內驅動線圈、外驅動線圈、散熱套、下固定板。通過設置電磁感應加熱系統與振動系統，本實用新型可實現熱壓成型過程中上、下模座和玻璃預形體的電磁感應加熱，以及加壓、合模的電磁感應振動輔助，改善了現有技術當中存在的不足，提高了小口徑光學玻璃元件熱壓成型的精度與質量。

技術領域

本實用新型屬于精密熱壓成型技術領域，尤其是涉及一種小口徑光學玻璃元件的電磁輔助精密熱壓成型裝置。

背景技術

近年來，各類小口徑光學玻璃元件在交通載具、軍用武器、醫療設備、消費性電子產品當中的應用日趨廣泛。目前，該類元件的高精度批量制造主要采用精密熱壓成型技術，將玻璃預形體置于保護性氣體環境中的高精度模具內，在成型溫度下對預形體進行加壓變形，再經過退火、冷卻階段，最終得到成型元件。與傳統的機械研拋法相比，該技術具有工序少、成本低、參數可控、環境友好等優點。然而，采用精密熱壓成型技術壓制小口徑光學玻璃元件時，存在以下技術問題：（1）由于玻璃材料的流動率低，當光學元件帶有微細結構時，易出現充填不飽滿的現象，難以精確復制模具模腔的形狀及尺寸；（2）由于光學元件形狀的限制，預形體受力不均勻，易導致壓制后的元件中殘余應力分布的不均勻，從而影響元件的光學性能；（3）長時間壓制后，玻璃材料易粘附在模腔表面，難以脫模；（4）合模時，未及時排出模腔的氣體受到擠壓，易造成困氣現象，影響光學元件精度；（5）現有的預形體加熱，無論是通過模具底部的電阻式加熱板，還是模造室之外的紅外燈管，均存在傳熱效率不高，玻璃受熱不均的現象，影響了光學元件的成型。

發明內容

針對上述現有技術中存在的充填不飽滿、殘余應力分布不均、脫模困難、困氣及傳熱效率不高等技術問題，本實用新型旨在提供一種小口徑光學玻璃元件的電磁輔助精密熱壓成型裝置。

本實用新型為解決上述技術問題采取的技術方案是：參見附圖1～5，所述小口徑光學玻璃元件的電磁輔助精密熱壓成型裝置包括驅動系統、機架、電磁阻斷板一、電磁感應加熱系統、電磁阻斷板二、電磁感應振動系統。

所述驅動系統包括上固定板、聯軸器、滾珠絲桿、上模固定軸、伺服電機、絲桿螺母、傳動塊。所述驅動系統頂部通過上固定板固定于機架，并通過電磁阻斷板一與電磁感應加熱系統分隔。所述伺服電機固定于上固定板底部，并通過聯軸器與滾珠絲桿連接。所述傳動塊上設置有絲杠螺母，并通過絲杠螺母與滾珠絲桿連接。所述上模固定軸固定于傳動塊底部，且其底部與上模座連接。因此，所述伺服電機產生的運動，可通過聯軸器、滾珠絲桿、絲桿螺母、傳動塊、上模固定軸，傳遞至上模座，從而帶動上模座上、下運動，實現上模座加壓、合模與脫模的動作；

所述電磁感應加熱系統包括進/排氣口一、真空罩、電磁感應加熱線圈、進/排氣口二、上模座、下模座。所述電磁感應加熱系統固定于電磁阻斷板一與電磁阻斷板二之間，并通過電磁阻斷板二與電磁感應振動系統分隔。所述電磁感應加熱系統中央為上模座與下模座，所述上模座與下模座之間的模腔放置玻璃預形體。所述上模座、下模座外部設置有電磁感應加熱線圈與真空罩。所述電磁感應加熱線圈在通電后，產生電渦流效應實現對上模座、下模座及玻璃預形體的加熱。所述真空罩可通過其上部的進/排氣口一、進/排氣口二，進行抽真空或充入保護性氣體；