本發(fā)明涉及精密模壓成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于玻璃透鏡生產(chǎn)的微波加熱精密模壓成型裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的玻璃透鏡加工方法主要包括初加工、精加工、研磨拋光三個步驟，目前采用比較成熟的數(shù)控機(jī)床磨削和磁流變拋光技術(shù)加工出高精度的玻璃透鏡，但該方法存在加工周期長、成本高的問題。隨著玻璃透鏡模壓成形技術(shù)的發(fā)展，這些問題得到了很好的解決。目前玻璃模壓成型技術(shù)中使用的加熱方法主要有模具直接加熱法及紅外加熱法兩種。模具直接加熱法需要先將模具加熱，然后通過熱傳導(dǎo)將熱量傳遞給玻璃坯料，加熱、散熱時(shí)間長，且對于復(fù)雜元件加熱不均勻。紅外加熱法加熱裝置體積較大且固定，對于不同尺寸的元件適應(yīng)性較差，能量利用率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，紅外加熱燈易損壞，設(shè)備使用壽命短。在玻璃透鏡模壓過程中，這兩種加熱方法均存在一定的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種用于玻璃透鏡生產(chǎn)的微波加熱精密模壓成型裝置，用以克服目前的玻璃透鏡模壓成型加熱方法存在的一些不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，提供一種用于玻璃透鏡生產(chǎn)的微波加熱精密模壓成型裝置，利用微波輻射至模具套筒，套筒外壁的吸波發(fā)熱涂層將微波能量轉(zhuǎn)化為熱量加熱玻璃坯料，加熱部分結(jié)構(gòu)簡單，將套筒整個表面作為熱源，熱源面積較大，熱轉(zhuǎn)換和傳遞效率高，加熱過程中的能量損耗少，加熱均勻，使玻璃坯料受熱均勻，溫升快，有利于改善模壓過程中玻璃坯料的性能，從而獲得高質(zhì)量的玻璃透鏡，對于不同尺寸坯料適應(yīng)性強(qiáng)。

所述用于玻璃透鏡生產(chǎn)的微波加熱精密模壓成型裝置包括加熱部分和加壓部分。加熱部分主要由上隔熱板、保溫腔、上模、套筒、下模、下隔熱板、上密封圈、外罩、導(dǎo)波管、微波磁控管、測溫?zé)犭娕肌⑾旅芊馊M成；加壓部分由上模架、玻璃坯料、下模架、導(dǎo)套、導(dǎo)柱組成。

所述加熱部分使用微波磁控管產(chǎn)生微波，由導(dǎo)波管將單方向微波轉(zhuǎn)換為圍繞保溫腔的環(huán)形微波，保溫腔材料為微波透射材料，并具有良好的保溫性能，優(yōu)選的，選用石棉材料。微波穿過保溫腔輻射至套筒。套筒外壁涂有吸波發(fā)熱涂層，優(yōu)選的，選用CuO粉與高溫膠混合涂層，將微波能量轉(zhuǎn)換成熱量對玻璃坯料進(jìn)行加熱。微波磁控管與導(dǎo)波管均位于外罩中，可防止微波泄漏。在保溫腔內(nèi)部，上模和下模共同完成玻璃透鏡的模壓，套筒保證上模與下模準(zhǔn)確定位。保溫腔側(cè)壁開有孔，可安裝測溫?zé)犭娕肌y溫?zé)犭娕紲y量套筒外壁溫度并反饋給控制器?？刂破魍ㄟ^調(diào)節(jié)微波磁控管產(chǎn)生的微波功率進(jìn)而調(diào)節(jié)套筒內(nèi)模壓溫度。在所述上模上端及下模下端分別有上隔熱板與下隔熱板，防止上模與下模受熱產(chǎn)生的熱量向外傳遞。上隔熱板上開有兩個平行貫通的冷卻孔，在下隔熱板上開有與上隔熱板冷卻孔相垂直的兩個平行貫通的冷卻孔，冷卻孔端部設(shè)有螺紋，可以連接管件接頭，用以通入流動的冷卻水為上隔熱板與下隔熱板降溫。上隔熱板上開有排氣孔，下隔熱板上開有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與排氣孔端部設(shè)有螺紋，可以連接電磁氣閥，將保溫腔內(nèi)部與外界聯(lián)通，通過氣閥通入及排出惰性氣體，為玻璃元件模壓時(shí)提供惰性保護(hù)，以改善模壓過程中玻璃元件的性能。所述套筒壁上開有氣孔，其作用為使惰性氣體進(jìn)入套筒內(nèi)以及排出合模時(shí)套筒內(nèi)的氣體。所述上隔熱板與下隔熱板上均設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)有密封圈，保溫腔嵌入凹槽中。上隔熱板、保溫腔、下隔熱板三者形成封閉空間，防止內(nèi)部熱量發(fā)散及惰性氣體泄漏。

所述加壓部分中，四個導(dǎo)柱分別安裝在四個導(dǎo)套內(nèi)，上模架通過四組導(dǎo)柱和導(dǎo)套與下模架相連,下模架安裝在壓力機(jī)上。上隔熱板安裝在上模架上，下隔熱板安裝在下模架上。壓力機(jī)通過對上模架向下加壓，使上模架向下移動帶動上隔熱板與上模向下運(yùn)動，而下模架、下隔熱板與下模均固定不動，從而產(chǎn)生合模壓力，將坯料壓制成所需形狀。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明使用微波作為熱源進(jìn)行加熱，簡化了加熱裝置的結(jié)構(gòu)，將套筒整個表面作為傳熱介質(zhì)，傳熱面積較大，熱轉(zhuǎn)換和傳遞效率高，加熱過程中的能量損耗少，縮短了加熱所需時(shí)間，提高了本裝置的生產(chǎn)效率。

(2)本發(fā)明使用套筒吸收微波能量轉(zhuǎn)化為熱量后進(jìn)行加熱，使玻璃坯料受熱均勻，由于玻璃坯料幾乎與套筒接觸，加熱距離短，對模壓溫度及溫升的控制更加準(zhǔn)確，改善了玻璃坯料在模壓過程中的性能，提高了玻璃透鏡生產(chǎn)質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。

(3)本發(fā)明針對不同尺寸的坯料只需設(shè)計(jì)不同尺寸的套筒即可使用，提高了能量利用率，裝置的適用性強(qiáng)。微波加熱屬非接觸性加熱，安全性好，且制造成本低，使用壽命長，不存在傳統(tǒng)發(fā)熱元件容易發(fā)生的損壞失效問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于玻璃透鏡生產(chǎn)的微波加熱精密模壓成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明的整體軸測圖，圖3為套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，1.上模架，2.上隔熱板，2.1.冷卻孔，2.2.排氣孔，3.保溫腔，4.上模，5.玻璃坯料，6.套筒，6.1.吸波發(fā)熱涂層，6.2.氣孔，7.下模，8.下隔熱板，8.1.進(jìn)氣孔，8.2.冷卻孔，9.下模架，10.上密封圈，11.外罩，12.導(dǎo)波管，13.微波磁控管，14.測溫?zé)犭娕迹?5.下密封圈，16.導(dǎo)套，17.導(dǎo)柱。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對本發(fā)明做具體說明。

如圖1所示，在進(jìn)行模壓加工時(shí)，將本裝置除上模4、玻璃坯料5、套筒6、下模7之外的部件安裝于壓力機(jī)上，啟動壓力機(jī)，帶動上模架1及上隔熱板2上移一段位移后停止。將玻璃坯料5放至下模7上，將套筒6安裝在下模7外，將上模4安裝在套筒6內(nèi)，上模4、玻璃坯料5、套筒6、下模7共同構(gòu)成模壓模具。將模壓模具安裝到下隔熱板8上。啟動壓力機(jī)，帶動上模架1及上隔熱板2下移至上模4頂部0.5-1mm處停止。向下隔熱板8上的進(jìn)氣孔8.1中通入惰性氣體，由上隔熱板2上的排氣孔2.2排出保溫腔3內(nèi)部原有空氣，形成惰性氣體保護(hù)。在冷卻孔2.1與8.2中通入流動的冷卻水，完成冷卻準(zhǔn)備工作。啟動微波磁控管13產(chǎn)生微波，微波穿過保溫腔3輻射至套筒6。套筒6外壁涂有吸波發(fā)熱涂層6.1，將微波能量轉(zhuǎn)換成熱量對玻璃坯料5進(jìn)行加熱。當(dāng)玻璃坯料5達(dá)到玻璃軟化溫度Tg以上的模壓溫度時(shí)，測溫?zé)犭娕?4將溫度信號傳輸至控制器，控制器實(shí)時(shí)控制微波磁控管13發(fā)射微波功率以調(diào)節(jié)模壓溫度基本恒定在所需范圍。

啟動壓力機(jī)，帶動上模4繼續(xù)向下運(yùn)動與固定的下模7進(jìn)行合模，將玻璃坯料5壓制成模具所設(shè)計(jì)的形狀。在冷卻階段，關(guān)閉微波磁控管13，使保溫腔3內(nèi)的溫度逐漸下降，待冷卻完成后，向上隔熱板2上的排氣孔2.2通入空氣，由下隔熱板8上的進(jìn)氣孔8.1中排出惰性氣體。當(dāng)上隔熱板2與下隔熱板8恢復(fù)室溫后停止向冷卻孔2.1與8.2中通入冷卻水，啟動壓力機(jī)帶動上模架1與上模4向上運(yùn)動，完成脫模過程。取出模壓模具，即可得到成型的玻璃透鏡。

如圖2所示，四組導(dǎo)套16與導(dǎo)柱17在模壓過程中起定向及支撐作用。

如圖3所示，套筒6外壁涂有吸波發(fā)熱涂層6.1，優(yōu)選的，選用CuO粉與高溫膠混合涂層，將微波能量轉(zhuǎn)換成熱量；套筒6壁開有氣孔6.2，其作用為使惰性氣體進(jìn)入套筒6內(nèi)以及排出合模時(shí)套筒6內(nèi)的氣體。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。