本发明涉及一种采用离心熔铸的方式进行非球面反射镜加工的高温转台机构。属于光学加工机械装置的保护领域。
背景技术：
采用离心熔铸非球面光学玻璃反射镜的这种方式，其主要加工原理是：当对熔体玻璃进行旋转时，在旋转的玻璃熔体表面会形成一个抛物面，通过这种方式形成的抛物面表面光洁度很高，可用于制作光学反射镜基底。采用这种方式制作的反射镜基底，再经过表面抛光、镀膜即加工成光学反射镜。采用这种离心熔铸的方式对非球面反射镜进行加工的主要优点是，便于大口径反射镜的成型加工，由于在离心熔铸的过程中形成的表面面型已经为非球面，因此节省了大量的后续研磨抛光的时间。
在进行非球面反射镜离心熔铸的过程中，转台需要持续运转在能够使玻璃处于熔融状态下的高温，在转台上搭载进行光学玻璃离心熔铸的模具，转台带动模具共同转动，当熔体玻璃形成想要获得的面型后降温，进行冷却，最终获得非球面反射镜基底。
采用这种方式进行非球面反射镜基底的加工，对于转台有两个重要要求：
一、对玻璃材料的加工温度通常都在600-1500℃的高温范围，加工温度取决于所要进行加工的光学玻璃材质，因此转台要能保证在高温下的稳定运行。
二、高温转台和主动力轴之间要能进行保温隔热处理。由于主动立轴的温度不能过高，过高将影响转台的转动精度。因此要保证炉内温度稳定的同时，降低从转台到主动力轴的热传递效率，并使其能进行有效散热，保护主轴温度不至于过高。
因此，制作出能在700-1200℃高温下稳定运转的转台，并在转台和主动力轴进行连接时，连接部位与转台之间使用隔热机构是该种加工方式的关键部分。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。而氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点。依据这两种陶瓷的不同性能，将其应用在高温转台的不同位置。在本发明中，大量的使用了氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷材料以保证转台和隔热机构的高温稳定性和隔热性能，并对隔热机构散热片的形状进行设计，保证在运行过程中的良好隔热和散热性能。同时在需要进行隔热保温的部位采用高密度硅酸铝纤维板，因其保温隔热性能好同时具有较低的密度，降低转台的自重。
技术实现要素：
本发明为用于非球面光学玻璃反射镜离心熔铸制作所需使用的高温转台机构的结构设计。主要功能是使用于加热炉内，用于对高温熔融状态下的玻璃材料进行旋转，利用旋转产生的离心力形成非球面面型的高精度转台。
本发明目的是为了解决以下两个问题：
1、转台能够稳定运行于600-1500℃的高温状态下。
2、高温转台和用于主动力轴连接的钢制法兰盘之间需要进行隔热和散热处理，保证长时间工作状态下，与钢制法兰盘进行连接并带动转台进行转动的动力轴温度在一定的范围内，不至于影响转台的转动精度。
为解决上述的技术问题，本发明所采用的的技术方案是：
一种非球面光学玻璃反射镜离心熔铸高温转台机构，其整体结构如图1所示，图2为高温转台机构的俯视图。在本发明中，大量的使用了氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷材料以保证转台和隔热机构的高温稳定性和隔热性能，并对隔热机构散热片的形状进行优化设计，保证在运行过程中的良好隔热和散热性能。同时在需要进行隔热保温的部位采用硅酸铝纤维板，因其保温隔热性能好同时具有较低的密度，降低转台的自重。
在图1中，转台上表面使用氧化铝陶瓷板1，因氧化铝陶瓷具有很高的耐高温性能，同时还具有良好的导热性，易于将炉内的热量通过热传导的方式传递到在其上的模具内。图1中在转台的中部使用硅酸铝纤维板2，对炉内温度起到保温的作用。同时也对图1中具有法兰连接的铸铁盘3起到温度保护的作用。在氧化铝陶瓷板1、硅酸铝陶瓷纤维板2和具有法兰连接的铸铁盘3之间采用氧化锆陶瓷8内六角螺栓和螺母连接，由于该螺栓从转台上表面的高温区跨越到下表面的低温区，而氧化锆陶瓷材料热膨胀系数小，同时热导系数低具有隔热的效果。图1中钢制法兰盘7用于与驱动转台转动的动力轴之间进行连接。在具有法兰连接的铸铁盘3和钢制法兰盘7之间，采用氧化锆陶瓷片5和不锈钢散热片6进行叠加形成的隔热、散热机构，并使用螺栓4进行连接。在使用的过程中，图1中钢制法兰盘7与动力轴进行连接，通过动立轴带动转台进行旋转。
高温转台和用于主动力轴连接的钢制法兰盘之间需要进行隔热和散热机构如图3所示，图4为该机构的俯视图。对氧化锆陶瓷片5和不锈钢散热片6的形状进行设计如图5所示，使其在转台运转过程中起到隔热作用的同时，通过转动带动空气流动起到冷却散热的目的。
附图说明
图1为本发明非球面光学玻璃反射镜离心熔铸高温转台机构的结构主视图；
图2为高本发明结构俯视图；
图3为与主动立轴连接的钢制法兰盘、散热机构和高温转台之间的结构主视图；
图4为与主动立轴连接的钢制法兰盘、散热机构和高温转台之间的结构俯视图；
图5为氧化锆陶瓷散热片和不锈钢散热片的形状设计图。
图中：1、氧化锆陶瓷盘；2、硅酸铝陶瓷纤维板；3、具有法兰连接的铸铁盘；4、螺栓；5、氧化锆陶瓷片；6、不锈钢散热片；7、钢制法兰盘；8、氧化锆陶瓷内六角螺栓和螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在图1中，转台上表面使用氧化铝陶瓷板1，因氧化铝陶瓷具有很高的耐高温性能，同时还具有良好的导热性，易于将炉内的热量通过热传导的方式传递到在其上的模具内。图1中在转台的中部使用硅酸铝纤维板2，对炉内温度起到保温的作用。同时也对具有法兰连接的具有法兰连接的铸铁盘3起到温度保护的作用。在氧化铝陶瓷板1、硅酸铝陶瓷纤维板2和具有法兰连接的铸铁盘3之间采用氧化锆陶瓷8内六角螺栓连接，由于该螺栓从转台上表面的高温区跨越到下表面的低温区，而这种材料热膨胀系数小同时热导系数低具有隔热的效果。钢制法兰盘7用于与驱动转台转动的动力轴之间进行连接。在具有法兰连接的铸铁盘3和钢制法兰盘7之间，采用氧化锆陶瓷片5和不锈钢散热片6进行叠加形成的隔热、散热机构，并使用螺栓4进行连接。在使用的过程中，钢制法兰盘7与动力轴进行连接，通过动立轴带动转台进行旋转。
高温转台和用于主动力轴连接的钢制法兰盘之间需要进行隔热和散热机构如图3所示，图4为该机构的俯视图。对氧化锆陶瓷片5和不锈钢散热片6的形状进行设计如图5所示，在本散热机构中，氧化锆陶瓷片和不锈钢散热片穿插在一起，氧化锆陶瓷片起到隔热的作用，不锈钢散热片起到散热的作用。并在氧化锆陶瓷片和不锈钢散热片上加工有能够在转动时带动空气流动进行散热的导热槽，使其在转台运转过程中起到隔热作用的同时，通过带动空气流动进行冷却散热。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进和变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。