车灯反射面及其加工方法、车灯反射镜、车灯模组和汽车与流程

本发明涉及光学元件加工技术领域，具体而言，涉及一种反射面及其加工方法、车灯反射镜、车灯模组和汽车。

背景技术：

对于车灯的性能要求主要有两点，一是本车驾驶员的良好可视性，二是不给其他驾驶员造成炫目。以近光为例，在法规上，近光光形中表征本车道的良好可视性的测试点为75r，其对应光形图上的坐标位置为(1.1°，-0.6°)，该测试点代表本车右前方75m距离处的照度，单位为cd或者lx。如果能够提高75r点及其附近的亮度，可以很大程度上提高本车驾驶员的可视性，大大提高驾驶安全性，而良好的均匀性，能够改善驾驶员的视觉体验，避免照明范围内的暗区或亮带对驾驶员视觉的影响，在一定程度上也能提高驾驶安全性。现有技术中，缺少既能提高75r区域及其附近的亮度，又能获得良好均匀性的车灯技术。

专利申请cn107504427公开了一种提高汽车前照灯75r点亮度的方法和装置，但是并未公开反射面的设计和加工方法。专利申请cn108716650公开了一种具有微条纹结构的反射镜，该技术方案的反射镜具有两个缺点：一是其技术方案虽然在一定程度上能够解决反射镜反射面的均匀性问题，但是微条纹结构的制备加工过程很复杂，加工时间长，造成了车灯制备成本高，尤其是限定条纹高度0.003～0.03以及条纹步距0.1～0.35mm之间时，制备加工过程更是复杂；二是该技术方案只解决了反射镜反射面的均匀性问题，并不能提高驾驶员的可视性问题，并且方案中的微条纹结构的设置反而会在一定程度上减弱车灯的亮度，微条纹结构的反射面没有顺滑反射面的光线有效反射率高。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种反射面的加工方法，以解决上述问题，该加工方法，由粗加工、精加工和超精加工三个步骤组成，通过合理安排粗、精加工的顺序和所对应的区域，使得反射镜上不同区域的反射面得到不同的表面粗糙度，可同时满足较好的车灯可视性和均匀性要求，具有更好的车灯综合性能。在车灯的反射镜设计时不用特殊设计复杂的特征结构，在设计、制造周期和成本上能够大大改善，具有加工过程简单、加工方式易得、加工成本低等优点。

本发明的第二目的在于提供一种所述的反射面的加工方法所得到的反射面，该反射面满足了反射镜反射面不同区域粗糙度的要求，满足了制备车灯反射镜的需求。

本发明的第三目的在于提供一种包括所述的反射面的车灯反射镜，该反射镜既能提高对应车灯可视性区域的亮度，又能获得良好的车灯光形均匀性，从而提高车灯的综合性能。该反射镜用于制造设置为具有近光功能的车灯模组中的近光反射镜，但不局限于用于近光功能，还可以应用于近光镜、远光镜、角灯、adb反射镜和matrix反射镜。

本发明的第四目的在于提供一种汽车，包括所述车灯反射镜的车灯模组，可以很大程度上提高本车驾驶员的可视性，大大提高驾驶安全性，其车灯具有良好的均匀性，能够改善驾驶员的视觉体验，避免照明范围内的暗区或亮带对驾驶员视觉的影响，在一定程度上提高驾驶过程中的安全性。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种车灯反射面的加工方法，包括以下步骤：

将对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域精加工至粗糙度ra≤3.2，再对提高车灯可视性的反射面区域超精加工至ra≤0.8。

优选的，所述精加工之前，还包括：对所述车灯反射面粗加工至粗糙度ra≤6.3。

优选的，所述精加工后，所述车灯反射面的粗糙度ra≤1.6；

优选的，所述精加工采用精密或超精密铣削加工，更优选的，所述铣削加工的走刀方向与车灯的出光方向相同、相反、垂直或有一个锐角的夹角。

优选的，所述粗加工后、所述精加工之前，对所述车灯反射面进行半精加工；

所述半精加工后的车灯反射面的粗糙度介于所述粗加工和所述精加工之间；

优选的，所述半精加工的区域对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域。

优选的，所述超精加工后，所述车灯反射面的粗糙度ra≤0.1，更优选的，所述超精加工采用抛光加工或研磨加工。

优选的，当反射面表面不设置有段差时，所述超精加工的反射面区域为下侧，相对靠近光源的反射面区域，所述相对靠近光源的反射面区域的面积不大于所述反射面总面积的10％；

或者，当所述反射面表面设置有段差时，所述超精加工的反射面区域为所述反射面的下侧，相对靠近光源的段差内的反射面区域，该反射面对应提高车灯可视性的反射面区域。

所述的车灯反射面的加工方法所加工的车灯反射面。

一种车灯反射镜，所述车灯反射镜的反射面由所述的车灯反射面所制备得到。

一种车灯模组，包括所述的车灯反射镜，优选的，所述车灯模组包括近光镜、远光镜、角灯、adb反射镜和matrix反射镜，更优选的，所述车灯模组为近光灯模组。

一种汽车，包括所述的车灯模组。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明所提供的反射面的加工方法，由粗加工、精加工和超精加工三个步骤组成，具有加工过程简单、加工方式易得、加工成本低等优点。

(2)本发明所提供的反射面的加工方法，在粗加工和精加工之间，还设置有半精加工的步骤，增加半精加工的步骤，有助于提高反射面的平滑度。

(3)本发明所提供的反射面的加工方法，对于用于形成车灯展宽的面，不对其进行超精加工，而是留有走刀痕，使其车灯展宽光形的均匀性很好，也省掉了大面积的反射镜的超精加工的工序，在一定程度上提高了制造效率和成本。

(4)本发明所提供的反射面，满足了反射镜反射面不同区域粗糙度的要求，满足了制备车灯反射镜的需求。

(5)本发明所提供的反射镜，既能提高对应车灯可视性区域的亮度，又能获得良好的车灯光形均匀性，从而提高车灯的综合性能。

(6)本发明所提供的反射镜，用于制造设置为具有近光功能的车灯模组中，但不局限于用于近光功能，还可以应用于近光镜、远光镜、角灯、adb反射镜和matrix反射镜。

(7)本发明所提供的汽车，包括所述反射镜的车灯模组，可以很大程度上提高本车驾驶员的可视性，大大提高驾驶安全性，其车灯具有良好的均匀性，能够改善驾驶员的视觉体验，避免照明范围内的暗区或亮带对驾驶员视觉的影响，在一定程度上提高驾驶过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为近光车灯的光形示意图；

图2为本发明实施例1的反射镜的立体结构示意图；

图3为本发明实施例1的反射镜的截面示意图；

图4为本发明实施例所提供的反射面的加工步骤；

图5为本发明实施例1的反射面示意图；

图6为本发明实施例1的反射镜模具的型芯示意图；

图7为本发明实施例2的的反射面的截面示意图；

图8为对比例所提供的车灯模组的近光光形实测图；

图9为本发明实施例2所提供的车灯反射面的加工方法得到的车灯模组的近光光形实测图。

附图标记：

1-车灯近光75r测点及其附近区域；2-车灯近光展宽区域；

1’-反射镜上对应于75r测点及其附近区域的反射面；

2’-反射镜上对应于近光展宽区域的反射面。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所提供的一种反射面的加工方法，包括以下步骤：

将对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域精加工至粗糙度ra≤3.2，再对提高车灯可视性的反射面区域超精加工至ra≤0.8。其中，反射面粗加工后，留出一定的后续精加工的料厚，经反射面精加工后，获得所设计的反射面的面型，超精加工是对提高车灯可视性的反射面区域单独进行，因为超精加工后的反射面虽然可以提高车灯相应区域的亮度，但是同时均匀性会变差，比如出现光形暗区或亮带，所以不同功能的反射面有区别地决定是否进行超精加工，对于提高可视性对应的区域进行，对应车灯展宽的区域不进行，而是保留精加工后的走刀痕，实验证明，这些走刀痕的存在可以使得均匀性较好。

在本发明一些优选的实施例中，所述精加工之前，还包括：对所述车灯反射面粗加工至粗糙度ra≤6.3，粗加工的精度进一步决定了精加工的难易程度，影响最后制备的反射镜的质量，进一步影响车灯的光形。

在本发明一些优选的实施例中，精加工后，反射面的粗糙度ra≤1.6。

进一步地，所述精加工的区域对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域，精加工的作用是使反射面满足车灯反射镜的面型精度要求，获得良好以及配光设计预期的的光线反射效果。

进一步地，精加工可以采用精密或超精密铣削加工的加工方式，所谓精密切削加工，是指加工精度和表面质量达到极高程度的加工工艺，一般加工精度是1μm。而精密切削加工可将加工精度控制在0.1μm以下，加工表面粗糙度ra在0.1～0.02μm范围内，主要有精密车削、精密铣削和精密镗削等。精密切削与普通切削本质是相同的，都是材料在刀具作用下，产生剪切断裂、摩擦挤压和滑移的过程，但在精密切削加工中，采用的是微量切削方法，切削深度小，切屑形成的过程有其特殊性。而超精密加工设备要有极高的运动精度，导轨直线性和主轴回转精度要达到0.1微米级，微量进给和定位精度要达到0.01微米级。采用精密或超精密加工的方式，可以有效控制反射面的精度和顺滑度，有利于提高其制备的反射镜所形成的车灯光形均匀性，从而提高车灯的综合性能。

进一步的，所述铣削加工的走刀方向与车灯的出光方向相同、相反、垂直或有一个锐角的夹角。该方法并未限定加工的具体角度，与出光方向相同、相反、垂直或有一个锐角的夹角均可，只要可以保证加工的精度即可，降低了加工的难度和成本。

在本发明一些优选的实施例中，粗加工后、精加工之前，对所述反射面进行半精加工；半精加工后的反射面的粗糙度介于所述粗加工和所述精加工之间；半精加工的加工精度高于粗加工的加工精度，且低于精加工的加工精度。这是为了在粗加工和精加工之间加一道中间工序，提高对反射面精度的把握，确保反射面的加工精度。

进一步的，所述半精加工的区域与精加工的区域相对应，对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域。

在本发明一些优选的实施例中，超精加工的粗糙度ra≤0.1，进一步地，超精加工采用抛光加工或研磨加工。

研磨精密加工的原理：研磨是在精加工基础上用研具和磨料从工件表面磨去一层极薄金属的一种磨料精密加工方法。研磨利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)。抛光是用高速旋转的低弹性材料(棉布、毛毡、人造革等)抛光盘，或用低速旋转的软质弹性或粘弹性材料(塑料、沥青、石蜡等)抛光盘，加抛光剂，具有一定研磨性质的获得光滑加工表面的加工方法。抛光加工，又称镜面加工，是制造平坦而且加工变形层很小，没有擦痕的平面加工工艺。

抛光和研磨在磨料和研具材料的选择上不同。抛光通常使用的是1μm以下的微细磨粒，抛光盘用沥青、石蜡、合成树脂、人造革和锡等软质金属或非金属材料制成。在抛光过程中，除机械切削作用外，加工氛围的化学反应起了重要作用。而研磨使用比较硬的金属盘作研具，材料的破坏以微小破碎为主。

抛光属于用微细磨粒进行的切削加工，因此抛光过程会产生微小的划痕，生成细微的切屑；磨粒与抛光盘对工件有摩擦作用，使得接触点温度上升，工件表面产生塑性流动,形成凹凸不平的光滑表面；抛光剂中的脂肪酸在高温下会产生化学反应，从工件金属表面溶析出金属皂，它是一种易于切除的化合物，起着化学洗涤作用，使工件表面平坦光滑；加工环境中由于尘埃、异物的混人也会产生机械作用。由于这些作用的重叠，以及抛光液、磨粒及抛光盘的力学作用，使得工件表面平滑化。采用工件、磨粒、抛光盘和加工液的不同组合，可实现不同的抛光效果。工件与抛光液、磨料及抛光盘之间的化学反应有助于抛光加工。

进一步的，当反射面表面不设置有段差时，所述超精加工的反射面区域为下侧，相对靠近光源的反射面区域，所述相对靠近光源的反射面区域的面积不大于所述反射面总面积的10％。

进一步的，当所述反射面表面设置有段差时，所述超精加工的反射面区域为所述反射面的下侧，相对靠近光源的段差内的反射面区域，该反射面对应提高车灯可视性的反射面区域。

本发明中，对应不同的车灯类型，超精加工的区域不同，对于用于形成车灯展宽的面，不对其进行超精加工，而是留有走刀痕，使其车灯展宽光形的均匀性很好，也省掉了大面积的反射镜的超精加工的工序，在一定程度上提高了制造效率和成本。

采用上述的车灯反射面的加工方法所加工的车灯反射面，满足了车灯反射镜反射面不同区域粗糙度的要求，满足了制备车灯反射镜的需求。

一种车灯反射镜，其反射面由所述的反射面的加工方法所制备得到。该反射镜既能提高对应车灯可视性区域的亮度，又能获得良好的车灯光形均匀性，从而提高车灯的综合性能。

一种车灯模组，包括所述的反射镜，进一步的，所述车灯模组包括近光镜、远光镜、角灯、adb反射镜和matrix反射镜，进一步的为近光灯模组。本发明所提供的反射镜，用于制造设置为具有近光功能的车灯模组，但不局限于用于近光功能，还可以应用于近光镜、远光镜、角灯、adb反射镜和matrix反射镜。

一种汽车，包括所述的车灯模组。可以很大程度上提高本车驾驶员的可视性，大大提高驾驶安全性，其车灯具有良好的均匀性，能够改善驾驶员的视觉体验，避免照明范围内的暗区或亮带对驾驶员视觉的影响，在一定程度上提高驾驶过程中的安全性。

实施例1

如图4所示，车灯反射镜模具上的反射面加工步骤分为：

第一步，反射面粗加工；

第二步，反射面半精加工；

第三步，对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域精加工；

第四步，对提高车灯可视性的反射面区域进行超精加工。

其中，反射面粗加工的表面粗糙度ra＝6.3，反射面半精加工的表面粗糙度ra＝1.6，反射面精加工的表面粗糙度ra＝0.8，反射面超精加工的表面粗糙度ra＝0.1，超精加工采用抛光的方式。

反射面粗加工后，留出一定的后续精加工的料厚，经反射面精加工后，获得所设计的反射面的面型，超精加工是对提高车灯可视性的反射面区域单独进行，因为超精加工后的反射面虽然可以提高车灯相应区域的亮度，但是同时均匀性会变差，比如出现光形暗区或亮带。

如图1所示，反射面区域1为车灯近光75r测点及其附近区域，反射面区域2为车灯近光展宽区域，对于区域1的亮度要求要比区域2的亮度要求高，区域2主要体现均匀性。

如图2所示，对于近光反射镜上分别设置具有一定段差的两个不同区域反射面，分别用于形成上述近光光形的区域1和区域2，其中，反射面1’对应区域1，反射面2’对应区域2。

如图3所示为反射镜的截面视图，对于光源(比如led)发出的光，反射面1’和反射面2’分别对光线进行反射，向前射出，光线向前射出的方向为出光方向。反射面1’相对靠近光源，位于下侧，反射面2’相对远离光源，位于上侧。

反射镜面精加工采用超精密铣削加工，如图5所示，走刀方向和车灯的出光方向相同或相反，或者走刀方向和车灯的出光方向垂直，或者呈走刀方向和车灯的出光方向一定角度。

半精加工和精加工的反射面为对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域，反射面的超精加工仅对提高车灯可视性的反射面区域进行，如图6所示的阴影区域。

而对于提高可视性的反射面区域再特殊进行一道超精加工。

如图2、3、5和6所示，这种反射镜的反射面表面设置有段差，超精加工的反射面仅为下侧相对靠近光源的段差内的反射面，该反射面对应提高车灯可视性的反射面区域，这种反射镜的结构应用本发明的制造方法时，更容易确定超精加工的边界，对于制造精度和成本来说较好。

实施例2

本实施例和实施例1的区别仅在于反射镜的反射面不分段差。

本实施例公开了一种用于车灯反射镜的制造方法，如图4所示，反射镜模具上的反射面加工步骤分为：

第一步，反射面粗加工；

第二步，反射面半精加工；

第三步，对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域精加工；

第四步，对提高车灯可视性的反射面区域进行超精加工。

其中，反射面粗加工的表面粗糙度ra＝6.3，反射面半精加工的表面粗糙度ra＝1.6，反射面精加工的表面粗糙度ra＝0.8，反射面超精加工的表面粗糙度ra＝0.1，超精加工采用抛光的方式。

其中，反射面粗加工后，留出一定的后续精加工的料厚，经反射面精加工后，获得所设计的反射面的面型，超精加工是对提高车灯可视性的反射面区域单独进行，因为超精加工后的反射面虽然可以提高车灯相应区域的亮度，但是同时均匀性会变差，比如出现光形暗区或亮带。

半精加工和精加工的反射面为反射镜的所有反射面区域，而对于提高可视性的反射面区域再特殊进行一道超精加工。

如图7所示，这种反射镜的反射面表面不设置有段差，超精加工的反射面为为下侧相对靠近光源的反射面，该反射面区域所占面积≤反射镜的反射面总面积的10％。

不同功能的反射面有区别地决定是否进行超精加工，对于提高可视性对应的区域进行，对应车灯展宽的区域不进行，而是保留精加工后的走刀痕，实验证明，这些走刀痕的存在可以使得均匀性较好，如图8所示为对反射镜上的所有反射面均采用超精加工的产品(对比例)的近光光形实测图，图9所示为使用本发明所述的一种用于车灯反射镜的制造方法的产品的近光光形实测图，可以看出图9的均匀性相比图8的均匀性好。

实施例3

本实施例公开了一种用于车灯反射镜的制造方法，如图4所示，反射镜模具上的反射面加工步骤分为：

如图4所示，反射镜模具上的反射面加工步骤分为：

第一步，反射面粗加工；

第二步，反射面半精加工；

第三步，对应车灯光形的展宽的反射面区域和提高车灯可视性的反射面区域精加工；

第四步，对提高车灯可视性的反射面区域进行超精加工。

其中，反射面粗加工的表面粗糙度ra＝5.8，反射面半精加工的表面粗糙度ra＝4.0，反射面精加工的表面粗糙度ra＝1.6，反射面超精加工的表面粗糙度ra＝0.8，超精加工采用研磨的方式。

综上所述，本发明的用于车灯反射镜的制造方法，针对车灯中用于不同功能的反射面区域，分别专门设置不同的加工步骤及方法，使用于提高可视性的反射面的精度相比用于展宽的精度高，具有很好的车灯综合性能，即具有很好的可视性，也具有很好的均匀性。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。