一种台阶玻璃加工装置及加工方法与流程

本发明涉及光学件加工，特别涉及一种台阶玻璃加工装置及加工方法。

背景技术：

1、防光晕台阶玻璃是一种表面具有黑玻璃层的透光玻璃，主要应用在微光夜视像增强器中，作为像增强器的输入窗，可以吸收入射和反射到它端面的光线，在镜头中作为防光晕、防眩光透镜和滤光片，可以提高图像的分辨率。防光晕玻璃台阶玻璃，其黑化层一般是通过将特殊材质的白毛坯放入特制的黑化炉中，然后将玻璃加热到软化点附近通过氢气还原着色离子或变价离子(pb、bi、co、fe、mn、cr、v等)形成，此外也有如离子交换氢还原法、溶胶涂覆法等使其端面形成一定厚度的黑化层，黑化后的玻璃如图1所示。黑化好的玻璃送至冷加工车间进行上下端面黑化层的研磨去除和抛光，如图2所示，加工后的上端面210、下端面220成为透明光亮面，但保留连接面230、台阶面240、柱面250的黑化火抛光面，即成为如图2所示的最终的防光晕台阶玻璃成品。

2、防光晕台阶玻璃作为像增强器中的关键元件具有很高的技术指标要求，外形尺寸的加工精度对像增强器的产品质量有较大影响，因此光学冷加工过程中需要严格控制外形尺寸。

3、现有的台阶玻璃加工方式有采用点胶或石蜡粘接上盘法，即将一个端面通过胶水或石蜡粘接到一块平板上，待其完全固化后进行另一端面的加工，当将其磨削至需要的尺寸后，对盘上的工件进行除胶或除蜡使其脱落，然后翻面以加工好的端面作为基准在平板上进行点胶和石蜡固定，待其完全固化后完成另一端面的加工。

4、然而，防光晕台阶玻璃在黑化过程中需要在密闭容器中升温至玻璃软化点附近形成黑化层并达到火抛光效果，在此热处理过程中玻璃存在一定的塑形变形，如图3所示，热处理后，原本平整且相互平行的上表面310和下表面320不再是平整和平行的端面，原本水平的台阶面240形成由中心至外侧逐渐向下倾斜的锥面。当采用前述的加工方法进行加工时，容易导致台阶玻璃磨削后其上端面、下端面、台阶面之间的平行差不能满足要求。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种台阶玻璃加工装置及加工方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为解决上述技术问题所采用的技术方案：

3、本发明提供一种台阶玻璃加工装置，包括靠体，所述靠体设为柱体结构，其顶面水平设置，所述靠体设有开口朝上的第一容纳腔，所述第一容纳腔上边沿处的第一开口设置为圆形；盖体，所述盖体设为环状结构，所述盖体可拆卸滑设于所述靠体的上端部，所述盖体的下端壁部设置为与所述靠体间隙配合的滑动部，所述滑动部内侧围设的第二容纳腔后方连通有向内侧凸起的锥孔，当所述盖体安装于所述靠体时，所述第一开口与所述锥孔同轴；所述盖体的四周设有粘接口，所述粘接口对应于台阶玻璃和靠体接触的位置开设。

4、本发明的有益效果是：设置盖体配合靠体对台阶玻璃进行定位，在盖体的扣压作用下，台阶玻璃的轴线能够从自由放置时的倾斜状态逐渐向与第一容纳腔的竖直轴线重合的位置调整。这样，当使用台阶玻璃的台阶面作为加工基准面时，由于台阶面不平整导致的倾斜能够得到纠正，台阶玻璃后续磨削加工后，其上端面、下端面、台阶面之间的就能实现较小的平行差要求。另外，台阶玻璃与靠体的顶面、与盖体的锥孔均为线接触，也不会对玻璃外观产生影响。

5、作为上述技术方案的进一步改进，所述靠体的上端、所述第二容纳腔的内壁设为圆柱形。这种结构方便加工，也有利于靠体和盖体第二容纳腔同轴精度的保证。

6、作为上述技术方案的进一步改进，所述第二容纳腔和所述锥孔同轴设置。这样第二容纳腔与锥孔在加工时能够以同一基准完成加工，盖体安装到靠体上后，更容易保证盖体的锥孔和靠体的第一开口的同轴精度。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述粘接口设置为朝向上方开口的凹槽。这样设置更有利于粘接剂的施加操作。

8、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一容纳腔的腔壁上设有通孔。通孔的设置有利于后续除胶操作时，除胶水进入第一容纳腔内部进行除胶。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述靠体采用pom材质。pom材质硬度较软，能够较好的避免对台阶玻璃表面造成划伤。

10、作为上述技术方案的进一步改进，还包括底座，所述靠体安装在所述底座上，所述靠体的顶面与所述底座的底面平行。这样能使台阶玻璃与靠体的同轴精度提高，有利于控制台阶玻璃磨削后其上端面、下端面、台阶面之间的平行差。

11、作为上述技术方案的进一步改进，所述底座采用不锈钢材质。可以防止使用过程中底座生锈，便于维护和清洁。

12、此外本发明还提供一种加工方法，其采用上述包括底座的台阶玻璃加工装置对台阶玻璃固定后进行磨削加工，包括以下步骤：

13、(1)将所述台阶玻璃放置到所述靠体中，所述靠体的所述第一开口抵接所述台阶面，然后将所述盖体套设在所述靠体上向下移动，扣压所述台阶玻璃直至所述盖体不能移动；

14、(2)通过所述盖体上的所述粘接口向所述台阶玻璃与所述靠体的接触位置施加粘接剂，粘接固化后移除所述盖体；

15、(3)重复上述步骤，完成底座上其它台阶玻璃的固定；

16、(4)将整盘治具放入铣磨设备中，对所述台阶玻璃的下表面进行磨削，得到去除黑化层的下端面；然后去除粘接剂使所述台阶玻璃脱落，再以所述下端面为基准面对所述台阶玻璃的上表面进行磨削，得到去除黑化层的上端面，加工完成。

17、作为上述技术方案的进一步改进，所述台阶玻璃加工装置使用前，通过磨削加工使所述靠体的顶面与所述底座的底面平行。

技术特征：

1.一种台阶玻璃加工装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：所述靠体(430)的上端、所述第二容纳腔的内壁(512)设为圆柱形。

3.根据权利要求2所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：所述第二容纳腔和所述锥孔同轴设置。

4.根据权利要求1所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：所述粘接口(513)设置为朝向上方开口的凹槽。

5.根据权利要求1所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：所述第一容纳腔(432)的腔壁上设有通孔(434)。

6.根据权利要求1所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：所述靠体(430)采用pom材质。

7.根据权利要求1～6任一项所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：还包括底座，所述靠体(430)安装在所述底座上，所述靠体(430)的顶面与所述底座的底面平行。

8.根据权利要求7所述的台阶玻璃加工装置，其特征在于：所述底座采用不锈钢材质。

9.一种加工方法，其特征在于：其采用权利要求7-8任一项所述的台阶玻璃加工装置对台阶玻璃固定后进行磨削加工，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于：所述台阶玻璃加工装置使用前，通过磨削加工使所述靠体(430)的顶面与所述底座的底面平行。

技术总结
本发明公开了一种台阶玻璃加工装置及加工方法，涉及光学件加工技术领域，台阶玻璃加工装置包括靠体，靠体为柱体结构且其顶面水平设置，靠体设有开口朝上的第一容纳腔，第一容纳腔上边沿处的第一开口设置为圆形；盖体，盖体设为环状，盖体可拆卸滑设于靠体的上端部，盖体的下端设有滑动部，滑动部内侧围设的第二容纳腔后方连通有向内侧凸起的锥孔，当盖体安装于靠体时，第一开口与锥孔同轴；盖体的四周设有粘接口。本发明设置盖体配合靠体对台阶玻璃进行定位，在盖体的扣压作用下，台阶玻璃的轴线向与第一容纳腔的竖直轴线重合的位置调整。这样，台阶玻璃磨削加工后，其上端面、下端面、台阶面之间的就能实现较小的平行差要求。

技术研发人员：吴逸文,何相平,李东霖
受保护的技术使用者：广州宏晟光电科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14