[發明專利]一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝

在審

• 申請號: 202010018932.4
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111151978A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 孔令豹;李旭鋒
• 申請（專利權）人: 孔令豹
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B24B19/20
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張雪

1.一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：選擇鋁合金材料作為胚體材料，得到鋁合金胚體，將鋁合金胚體作為正結構，鋁合金胚體由成對設置的S1平面、S2平面和S3平面組成，S1平面和S2平面之間存在棱邊L12，S2平面和S3平面之間存在棱邊L23，S1平面和S3平面之間存在棱邊L13，L12、L23和L13三者重合處為頂角r，然后對鋁合金胚體進行直角端銑削處理；

步驟二：選擇石英材料作為模具本體材料，然后對模具本體材料進行超精密磨削處理；

步驟三：對模具本體材料進行超精密拋光處理，得到石英模具，將石英模具作為負結構，石英模具由成對設置的SP1平面、SP2平面和SP3平面組成，SP1平面和SP2平面之間存在棱線LSP12，SP2平面和SP3平面之間存在棱線LSP23，SP1平面和SP3平面之間存在棱線LSP13，LSP12、LSP23和LSP13三者重合處為頂尖v；

步驟四：利用負結構的石英模具對正結構的鋁合金胚體進行金屬模壓處理，首先固定好正結構的鋁合金胚體，然后將負結構的石英模具固定在鋁合金胚體上方，控制石英模具向下進給對鋁合金胚體施加壓力進行模壓，對金屬模壓處理過程進行加熱，然后脫模，形成角錐面，得到一體式金屬角錐反射鏡；

步驟五：對一體式金屬角錐反射鏡進行鍍膜處理；

步驟六：對鍍膜處理后的一體式金屬角錐反射鏡進行幾何精度測試和光學性能測試。

2.根據權利要求1所述的一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于：所述步驟一對鋁合金胚體進行直角端銑削處理時，先采用直角方刀對S1平面進行端銑，再采用直角方刀對S2平面進行端銑，接著采用直角方刀對S3平面進行端銑。

3.根據權利要求2所述的一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于：所述步驟一對鋁合金胚體進行直角端銑削處理后，還需要對頂角r進行弧度處理。

4.根據權利要求1所述的一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于：所述步驟二中對模具本體材料進行超精密磨削處理時，先對SP1平面進行平面超精密磨削，然后對SP2平面進行平面超精密磨削，最后對SP3平面進行平面超精密磨削。

5.根據權利要求1所述的一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于：所述步驟三中對模具本體材料進行超精密拋光處理時，先采用小磨頭作為超精密磨削處理工具，然后確定小磨頭平面拋光工藝，然后設置拋光參數、壓力大小和拋光液類型，再控制表面平面度和光潔度參數，再對邊緣塌陷進行控制，最后依次對SP1平面、SP2平面和SP3平面進行超精密拋光處理。

6.根據權利要求1所述的一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于：所述步驟四中對金屬模壓處理過程進行加熱時，控制加熱溫度為90-120攝氏度，石英模具向下進給對鋁合金胚體施加壓力進行模壓時，需要控制石英模具向下進給對鋁合金胚體施加的壓力均勻穩定。

7.根據權利要求1所述的一體式金屬角錐反射鏡的精密加工工藝，其特征在于：所述步驟五中鍍膜處理時，在一體式金屬角錐反射鏡上鍍反射材料膜，所述反射材料膜優先鋁膜或者銀膜中的任意一種。