一种红外硫系玻璃挤球机的制作方法

本发明涉及一种红外硫系玻璃挤球机，属于硫系玻璃毛坯小球制备。

背景技术：

1、目前，硫系玻璃由于成本低，模压制造透镜方便，已经成为红外镜头行业的热门材料。而现在行业内对硫系玻璃原材棒料加工成毛胚玻璃球，主要方式依然为线切割然后磨削等冷加工方式，需要将玻璃棒材采割成圆片，再切割成一个个方块，然后再磨削成小球，材料浪费多，材料利用率只有20％-30％左右，工序多而复杂，加工周期长，效率低，日产量低下。为了解决这些问题，发明人特别开发了本申请红外硫系玻璃挤球机，一次能成型多颗毛胚小球，彻底颠覆了现有的硫系玻璃毛胚小球生产工艺，使得硫系玻璃毛坯小球生产效率成倍提高，材料利用率大幅提升，生产成本极大下降。

技术实现思路

1、本发明提供一种红外硫系玻璃挤球机，用于制备生产透镜所需的毛胚玻璃球，提高了生产效率和材料的利用率。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种红外硫系玻璃挤球机，包括模具、成型腔体、加热装置、热电偶和气缸；

4、模具包括相互匹配的上模和下模，下模的上表面开设有10个以上等大小的第一半球孔，上模的下表面开设有10个以上等大小的第二半球孔，第一半球孔和第二半球孔数量相等、大小相等、且一一对应，上模和下模上设有对应的方位标识，当上模以与下模对应的方位标识压在下模上时，第一半球孔与其对应的第二半球孔形成一个圆球；

5、成型腔体为设有侧门的箱体结构；模具、加热装置和热电偶均设在成型腔体内，加热装置设在箱体内的底部，热电偶设在加热装置上，模具活动连接在加热装置上；气缸伸缩端向下地安装在成型腔体顶部，且气缸的伸缩端伸入成型腔体内侧，气缸伸缩端端部与模具上下相对。

6、为了避免上模和下模的错位，导致难以形成完整的圆球，在上模和下模上设置了对应的方位标识，这样可引导上模和下模以特定的方向匹配，避免错位。

7、上述成型腔体为设有侧门的箱体结构，方便更换模具及放料取料。加热装置用于模具的加热，热电偶用于测温，气缸用于根据需要对模具施压。

8、生产时，将箱体的侧面关闭，将硫系玻璃片置于上下模具之间，利用加热装置对下模加热，利用热电偶测温，当温度达到设定温度，硫系玻璃融化时，利用气缸将上模向下压，硫系玻璃流进模具圆球孔里，然后冷却凝固，形成硫系玻璃毛坯球体。

9、同一模具上开设有相同规格的圆球，针对不同规格的圆球，可开设多套模具，针对不同规格圆球的生产，只需更换对应的模具。

10、作为其中一种具体的实现方式，方位标识包括设在下模上表面两端的第一凹槽和第一凸起、及设在上模下表面两端的第二凸起和第二凹槽，第一凹槽与第二凸起匹配对应，第一凸起与第二凹槽匹配对应，当上模压在下模上时，第一凹槽卡合在第二凸起上，第二凹槽卡合在第一凸起上。此种方式非常方便，只有当第一凹槽卡合在第二凸起上，第二凹槽卡合在第一凸起上时，上下模才会匹配在一起，操作简单，且有效避免了上下模的错位。

11、为了避免物料溢出污染其它部件，下模上表面沿周边设有围挡，当上模压在下模上时，上模位于围挡内侧。玻璃片用量是经过计算和实验确定厚度，若有益出，量会比较小，围挡的设置足以将益出挡住，进而不污染其它部件。

12、作为其中一种具体的实现方式，优选，下模的上表面开设有100个以上等大小的第一半球孔，上模的下表面开设有100个以上等大小的第二半球孔。

13、上述装置生产效率高，只需一道工序，每次可以压出上百个硫系毛胚玻璃球，每天可压数十次，生产效率是传统冷加工切割、磨削的几十倍；材料利用率高，可达80％，大大降低了材料成本。

14、为了方便生产，作为其中一种具体的实现方式，上述装置还包括触摸屏和控制柜，触摸屏、加热装置、热电偶和气缸均与控制柜连接、并由控制柜控制；触摸屏安装在气缸顶部。这样可实现加热和气缸的自动化控制，关于控制柜的控制、触摸屏的显示、及相关连接等，直接采用现有成熟技术，本申请对此没有特别改进，因此不再赘述。

15、为了提高测温的准确性，热电偶的感温元件超出加热装置的上表面，下模底部设有感温孔，超出加热装置上表面的感温元件伸入感温孔内。这样可更加精确地控制加热温度。

16、上述成型腔体为设有侧门的密封箱体结构，成型腔体上设有氮气接口和排气口，侧门都透明结构，方便观察。密封箱体结构指的当侧面关闭时，箱体内可形成密闭空间，可以通过氮气接口充入氮气、通过排气口排出空气，保证生产时内部没有空气，以避免物料氧化。

17、上气缸为大力气缸，可比同缸径的气缸提供几倍的压力，以应对大量的硫系玻璃。

18、为了延长装置使用寿命，上模的顶部及侧面和下模的侧面均设有陶瓷层。以避免大量热量传导到箱体和气缸，增加设备寿命。

19、为了提高加热效率，加热装置采用一体成型铝制加热板。热传导快，加热面积大。

20、本发明未提及的技术均参照现有技术。

21、本发明红外硫系玻璃挤球机，可以精确压出需要的玻璃球尺寸；生产效率高，只需一道工序，每次可以压出上百个硫系毛胚玻璃球，每天可压数十次，生产效率是传统冷加工切割、磨削的几十倍；材料利用率高，可达80％，大大降低了材料成本。

技术特征：

1.一种红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：包括模具(1)、成型腔体(2)、加热装置(3)、热电偶(4)和气缸(5)；

2.如权利要求1所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：方位标识包括设在下模(13)上表面两端的第一凹槽和第一凸起、及设在上模(11)下表面两端的第二凸起和第二凹槽，第一凹槽与第二凸起匹配对应，第一凸起与第二凹槽匹配对应，当上模(11)压在下模(13)上时，第一凹槽卡合在第二凸起上，第二凹槽卡合在第一凸起上。

3.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：下模(13)上表面沿周边设有围挡(17)，当上模(11)压在下模(13)上时，上模(11)位于围挡(17)内侧。

4.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：下模(13)的上表面开设有100个以上等大小的第一半球孔(14)，上模(11)的下表面开设有100个以上等大小的第二半球孔(12)。

5.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：还包括触摸屏和控制柜，触摸屏、加热装置(3)、热电偶(4)和气缸(5)均与控制柜连接、并由控制柜控制；触摸屏安装在气缸(5)顶部。

6.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：热电偶(4)的感温元件超出加热装置(3)的上表面，下模(13)底部设有感温孔，超出加热装置(3)上表面的感温元件伸入感温孔内。

7.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：成型腔体(2)为设有侧门(21)的密封箱体结构，成型腔体(2)上设有氮气接口和排气口，侧门(21)都透明结构。

8.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：气缸(5)为大力气缸(5)。

9.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：上模(11)的顶部及侧面和下模(13)的侧面均设有陶瓷层。

10.如权利要求1或2所述的红外硫系玻璃挤球机，其特征在于：加热装置(3)采用一体成型铝制加热板。

技术总结
本发明公开了一种红外硫系玻璃挤球机，包括模具、成型腔体、加热装置、热电偶和气缸；模具包括上模和下模，下模上开设有10个以上的第一半球孔，上模上开设有10个以上的第二半球孔，第一半球孔和第二半球孔数量相等、大小相等、且一一对应，当上模以与下模对应的方位标识压在下模上时，第一半球孔与其对应的第二半球孔形成一个圆球；成型腔体为设有侧门的箱体结构；加热装置设在箱体内的底部，热电偶设在加热装置上，模具活动连接在加热装置上；气缸伸缩端向下地安装在成型腔体顶部，且气缸的伸缩端伸入成型腔体内侧，气缸伸缩端端部与模具上下相对。上述装置可以精确压出需要的玻璃球尺寸；生产效率高；材料利用率高，可达80％，降低了成本。

技术研发人员：王苏阳,佘鹏飞,胡安,黄胜弟,朱敏,王国力,王劲
受保护的技术使用者：南京波长光电科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13