硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于硫系紅外玻璃二次熱成型技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種把熔制成型的硫系紅外玻璃塊料在腔體內(nèi)加熱軟化后，利用機械外力擠壓，經(jīng)模具管口成型為小口徑棒料的一種裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，硫系紅外玻璃鏡頭在戰(zhàn)場偵查、單兵頭盔、車載導(dǎo)航、在線紅外監(jiān)測、紅外熱成像監(jiān)控、紅外夜視器材等軍、民用領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用，但紅外鏡頭的生產(chǎn)成本較高，一直制約著紅外產(chǎn)品的普及與發(fā)展。
[0003]而硫系紅外玻璃鏡頭制造成本高主要體現(xiàn)在幾個方面:①生產(chǎn)原料價格高;②紅外玻璃鏡頭毛坯制造過程中的料損大;③硫系紅外玻璃的硬脆性特征導(dǎo)致熱成型良品率低;④光學(xué)冷加工科技含量高，但加工自動化程度不高。
[0004]在上述幾個方面原因中，②、③兩條涉及硫系紅外玻璃鏡頭毛坯制造。目前國際、國內(nèi)硫系紅外玻璃鏡頭坯料制造工藝基本上都是按照大坯料切割分解、振磨、軟化壓型等工序進行，其間每兩道工序之間都必須有稱重和熒光檢驗，工序較多，在這各道工序中，只要有一道工序?qū)е屡髁袭a(chǎn)生表面或內(nèi)在裂紋，則坯料就要報廢，因此料損較大，材料利用率不高，成品率較低。
[0005]但是，上述各領(lǐng)域所用的硫系紅外玻璃鏡頭的共同特點就是其直徑都不大，如果將一次熔制的硫系紅外玻璃坯錠進行二次加熱軟化，通過模具型腔固化成型為小口徑的玻璃棒料，則可直接滿足相應(yīng)口徑鏡頭的快速獲取，或精確獲取稍大口徑坯料的重量，減少二次壓型備料環(huán)節(jié)的諸多工序，提尚良品率，同時大大節(jié)約備料環(huán)節(jié)的料損，能夠有效降低硫系紅外鏡頭的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的提供一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，對一次熔制的硫系玻璃坯錠進行加熱軟化后，通過型腔模具擠壓成較小口徑的硫系玻璃棒料，以提高硫系玻璃二次加工成型的加工效率和材料利用率。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，其特征在于:包括擠壓機構(gòu)、加熱爐、模具、托輪機構(gòu)和平板;加熱爐由外罩、外罩內(nèi)側(cè)的保溫層和加熱套、外罩上端口的爐門構(gòu)成，加熱爐的側(cè)面固定在平板的一端;托輪機構(gòu)包括V形托輪組和支架，V形托輪組通過支架固定在平板的另一端;平板與水平面呈傾斜狀;模具為臺階圓筒形模具，模具上段裝于加熱套內(nèi)，模具下段穿過加熱爐底部后與V形托輪組端部配合，模具上段外側(cè)設(shè)有安裝控溫?zé)犭娕嫉沫h(huán)槽或凹形盲孔，加熱爐外的模具下段設(shè)有氣管接頭及通氣孔，通氣孔沿模具環(huán)形分布，模具下段端口設(shè)有堵頭;擠壓機構(gòu)包括動力源、擠壓桿和擠壓活塞，動力源裝于爐門外，擠壓桿穿過爐門與可裝于模具內(nèi)的擠壓活塞配合。
[0008]本實用新型擠壓成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的模具下段設(shè)有可拆卸的模具嘴，堵頭設(shè)置在模具嘴外端口上，模具嘴上設(shè)有氣管接頭及通氣孔。
[0009]本實用新型擠壓成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的支架由調(diào)節(jié)螺桿和導(dǎo)向桿構(gòu)成。
[0010]本實用新型擠壓成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的模具上段內(nèi)腔底面呈130?140°的錐角。
[0011]本實用新型擠壓成型裝置的技術(shù)解決方案中所述的平板與水平面呈15?45°的傾斜角。
[0012]本實用新型將一次熔制的硫系玻璃坯料通過模具成型為小口徑的硫系玻璃棒料，可直接滿足相應(yīng)口徑鏡頭的快速獲取，也可精確獲取稍大口徑坯料的重量，減少二次壓型備料環(huán)節(jié)的諸多工序，提尚良品率，同時大大節(jié)約備料環(huán)節(jié)的料損，能夠有效降低硫系紅外鏡頭的制造成本。本實用新型主要適用于硫系紅外玻璃小口徑棒料的快速獲取。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型設(shè)備剖視圖。
[0014]圖2是本實用新型模具剖視圖。
[0015]圖中:1-擠壓機構(gòu)；2-加熱套;3-模具;4-控溫?zé)犭娕?5-外罩;6_托輪機構(gòu)；11-動力源；12-擠壓桿;31-擠壓活塞;32-模具腔;33-模具嘴;34-氣管;35-堵頭；61-V形托輪組；62-調(diào)節(jié)螺桿;63-導(dǎo)向桿。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2所示。本實用新型硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置包括擠壓機構(gòu)1、加熱爐、模具3、托輪機構(gòu)6和平板。其中，加熱爐由外罩5、保溫層、加熱套2和爐門構(gòu)成，加熱套2位于外罩5中心，保溫層在外罩5與加熱套2之間，爐門設(shè)在外罩5的上端口。加熱爐的側(cè)面固定在平板的一端，爐門朝外。托輪機構(gòu)6包括V形托輪組61和支架，支架由調(diào)節(jié)螺桿62和導(dǎo)向桿63構(gòu)成，V形托輪組61通過調(diào)節(jié)螺桿62和導(dǎo)向桿63調(diào)節(jié)其中心高度，以滿足不同口徑棒料生產(chǎn)時的托舉。平板與水平面呈15?45°的傾斜角。模具3為臺階圓筒形模具，模具3上段裝于加熱套2，且與加熱套2緊密接觸，模具3下段穿過加熱爐底部后與V形托輪組61端部配合，模具3上段外側(cè)設(shè)有環(huán)槽或凹形盲孔，用于安裝控溫?zé)犭娕?。加熱爐外的模具3下段設(shè)有可拆卸的模具嘴33，如模具腔32與模具嘴33通過螺紋連接，可制作多種規(guī)格模具嘴33備用，以滿足不同口徑棒料的生產(chǎn)需要。堵頭35設(shè)置在模具嘴33外端口上。模具嘴33上設(shè)有氣管接頭及通氣孔，通氣孔沿模具環(huán)形分布，氣管34與氣管接頭連接。模具3上段內(nèi)腔底面呈130?140°的錐角。擠壓機構(gòu)I包括動力源11、擠壓桿12和擠壓活塞31，動力源11裝于爐門夕卜，擠壓桿12穿過爐門與可裝于模具3內(nèi)的擠壓活塞31配合。擠壓活塞31的擠壓端為β角度的錐形，并與模具3上段內(nèi)腔底面130?140°錐角的錐度保持一致，該錐形設(shè)計可減小擠壓成型時的阻力，且在擠壓完成時因活塞端與腔體端的錐面貼合而將腔內(nèi)余料與成型棒料斷開。
[0017]采用本實用新型加工硫系玻璃小口徑棒料的工藝是:
[0018]⑴使平板呈15?45°傾斜固定，將經(jīng)一次熔制的硫系玻璃坯料放入模具3腔內(nèi)推至底部，再將擠壓活塞31裝入模具腔并與玻璃坯料輕微接觸，關(guān)上爐門，堵頭35擰上后，向模具3腔內(nèi)注入適量氮氣以排除型腔內(nèi)的空氣;平板呈15?45°的作用是成型后的玻璃棒料在重力方向的分力與擠壓推力的共同作用下，玻璃棒料在V形托輪組61上無動力前行；
[0019]⑵給加熱套2通電加熱，保持玻璃坯料以5?15°C/H的速率升溫至Ts(玻璃軟化溫度，下同)溫度以上50?80°C后保溫3?5小時，以保證玻璃坯料得到充分軟化；
[0020]⑶擰下堵頭35，再次通入氮氣，啟動擠壓機構(gòu)I，啟動擠壓桿12并推動擠壓活塞31開始擠壓充分軟化后的玻璃坯料，玻璃通過模具3端口直接擠壓成型為相應(yīng)口徑的玻璃棒料，冷的氮氣在模具嘴33部環(huán)形注入，使擠壓成型后的小口徑玻璃棒料快速固化，固化成型后的玻璃棒被V形托輪組61支撐著，在擠壓力的作用下前進；
[0021]⑷當(dāng)擠壓成型的玻璃棒料達(dá)到一定長度時，可利用工具截斷或切斷之后再做二次退火備用。
【主權(quán)項】
1.一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，其特征在于:包括擠壓機構(gòu)(I)、加熱爐、模具(3)、托輪機構(gòu)(6)和平板;加熱爐由外罩(5)、外罩(5)內(nèi)側(cè)的保溫層和加熱套(2)、外罩(5)上端口的爐門構(gòu)成，加熱爐的側(cè)面固定在平板的一端;托輪機構(gòu)(6)包括V形托輪組(61)和支架，V形托輪組(61)通過支架固定在平板的另一端;平板與水平面呈傾斜狀;模具(3)為臺階圓筒形模具，模具(3)上段裝于加熱套(2)內(nèi)，模具(3)下段穿過加熱爐底部后與V形托輪組(61)端部配合，模具(3)上段外側(cè)設(shè)有安裝控溫?zé)犭娕?4)的環(huán)槽或凹形盲孔，加熱爐外的模具(3)下段設(shè)有氣管接頭及通氣孔，通氣孔沿模具環(huán)形分布，模具(3)下段端口設(shè)有堵頭(35);擠壓機構(gòu)(I)包括動力源(11)、擠壓桿(12)和擠壓活塞(31)，動力源(11)裝于爐門外，擠壓桿(12)穿過爐門與可裝于模具(3)內(nèi)的擠壓活塞(31)配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，其特征在于:所述的模具(3)下段設(shè)有可拆卸的模具嘴(33)，堵頭(35)設(shè)置在模具嘴(33)外端口上，模具嘴(33)上設(shè)有氣管接頭及通氣孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，其特征在于:所述的支架由調(diào)節(jié)螺桿(62)和導(dǎo)向桿(63)構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，其特征在于:所述的模具(3)上段內(nèi)腔底面呈130?140°的錐角。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置，其特征在于:所述的平板與水平面呈15?45°的傾斜角。
【專利摘要】本實用新型的名稱為硫系玻璃小口徑棒料擠壓成型裝置。屬于硫系紅外玻璃二次熱成型技術(shù)領(lǐng)域。它主要是提供硫系玻璃小口徑棒料的一種機械性成型裝置。它的主要特征是：包括擠壓機構(gòu)、加熱爐、模具、托輪機構(gòu)和平板；加熱爐固定在平板的一端；托輪機構(gòu)固定在平板的另一端；臺階圓筒形模具下段穿過加熱爐底部，加熱爐外的模具下段設(shè)有氣管、堵頭。本實用新型將一次熔制的硫系玻璃坯料通過模具成型為小口徑的硫系玻璃棒料，可直接滿足相應(yīng)口徑鏡頭的快速獲取，也可精確獲取稍大口徑坯料的重量，減少二次壓型備料環(huán)節(jié)的諸多工序，提高良品率，節(jié)約備料環(huán)節(jié)的料損，有效降低硫系紅外鏡頭的制造成本。
【IPC分類】C03B11/08
【公開號】CN205170649
【申請?zhí)枴緾N201520787758
【發(fā)明人】李兢, 張小東, 李建新, 何學(xué)華, 黃為剛
【申請人】湖北新華光信息材料有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年10月14日