鋸齒結構玻璃製作裝置的製作方法
2023-05-27 03:51:31
本發明涉及一種光學玻璃加工裝置，尤其涉及一種鋸齒結構玻璃製作裝置。
背景技術：
光學玻璃廣泛應用在各種工業設備上，一般在使用前通常需要將整塊玻璃分割成小塊然後在進行確定形狀結構的粗加工以及精加工。大規模的生產過程中，玻璃通常需要被確定的分割成一定的面積或體積大小。現有技術中，光學玻璃進行分割的步驟如下：先在整塊的表面用玻璃刀割出確定形狀的劃痕，然後在沿劃痕掰折，使玻璃沿劃痕斷開。但是現有技術的掰斷過程需要一條劃痕一天劃痕逐一掰折，無法形成自動化的快速，大面積多劃痕一起掰折，這樣嚴重影響工業生產效率。
技術實現要素：
本發明克服了現有技術的不足，提供一種結構簡單的鋸齒結構玻璃製作裝置。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案為：一種鋸齒結構玻璃製作裝置，包括：相對設置的柱板和圓形的下託板，所述柱板設置在上方，所述下託板設置在下方，所述柱板上設置有吸盤柱，所述柱板設置在水平軌道上，其特徵在於，所述柱板上的排布有若干排頂柱，每排頂柱按照弧形結構排布，每排頂柱由若干個頂柱組成，所述頂柱均設置在柱板的通孔內，所述頂柱均連接有驅動裝置，所述驅動裝置能夠驅動頂柱朝向所述下託板運動，所述下託板上設置有超聲裝置；
還包括溫控箱，所述下託板和所述柱板能夠設置在所述溫控箱內。
本發明一個較佳實施例中，所述溫控箱包括設置在製冷座內的製冷壓縮機以及能夠罩在所述製冷座上形成密閉空間的保溫罩，所述下託板設置在製冷座上。
本發明一個較佳實施例中，所述驅動裝置均連接控制裝置。
本發明一個較佳實施例中，所述驅動裝置為氣缸，所述氣缸能夠驅動所述壓柱或所述頂柱沿自身軸向運動。
本發明一個較佳實施例中，所述下託板上表面貼有緩衝橡膠層。
本發明一個較佳實施例中，同一排所述頂柱直徑向兩側逐漸變小。
本發明一個較佳實施例中，所述下託板上設置有超聲裝置。
本發明解決了背景技術中存在的缺陷，本發明具備以下有益效果：
（1）先在光學玻璃表面按照預定的分割形狀劃出需要的劃痕（主要是加工的弧形和三角形的鋸齒線），通過溫控線先將溫度降低，然後將一個鋸齒中弧線劃痕線與下託板的弧形邊緣對其，吸盤柱先下壓將玻璃固定在下託板上，外層的一排弧形排布的頂柱施加一個適當的壓力壓持在光學玻璃粗坯的外周邊緣和內周邊緣，進而逐漸緩慢擠壓玻璃使玻璃發生形變直到掰斷，依次類推，然後第二排弧形排布的頂柱施加壓力，直到最後一排施加壓力，形成完整的一個鋸齒結構。
（2）通過劃痕-降溫-施加形變應力，三者效果疊加，可以較為順利高質量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕後一次性預加足以導致玻璃碎裂的應力的話，碎裂能量較高，碎裂產生的能量會波及外圍玻璃，玻璃分割會出現大量意外碎裂，碎裂處沒有沿劃痕進行即為次品。如果逐漸降溫，然後通過施加應力的方法，玻璃隨著溫度的降低，塑性形變量會逐漸變下，溫度的變化較為平緩，玻璃碎裂能量釋放可控性變好，碎裂能量釋放對外圍玻璃的影響較小，次品率大大降低。
（3）控制裝置通過控制氣缸的動作，可以實現同一排頂柱動作的同步性，逐漸形成逐層掰斷的方式，這樣就可以精確控制鋸齒形狀逐漸形成，可以保持鋸齒形狀的完整。
（4）保溫罩與驅動臂連接在一起，驅動臂下壓使玻璃形變時，保溫罩也恰好蓋住了製冷座，形成密閉空間，這樣可以快速降低玻璃溫度。
（5）緩衝橡膠層可以緩衝玻璃碎裂時產生的能量，保證每條劃痕碎裂釋放的能量不會引起非劃痕處的碎裂。
（6）玻璃在本發明的技術方案條件下，碎裂機理分析：劃痕可以引導玻璃碎裂能量釋放傳播的方向，使玻璃碎裂沿劃痕走向；碎裂釋放的能量來源主要有兩方面，一個是頂柱施加的力產生的能量，另一個是玻璃碎裂處分子鏈斷裂釋放的能量，如果採用形變應力一次到位的方式碎裂玻璃的話，碎裂能量中應力施加的能量很大，玻璃碎裂時能量釋放較大，非劃痕處的碎裂概率明顯提高；如果降溫，然後通過施加一定應力的方式，施加應力較小，玻璃碎裂時能量釋放較小，非劃痕處的碎裂概率明顯降低，次品率也大大降低。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明；
圖1是本發明的優選實施例的剖面的結構示意圖；
圖中：1、下託板，2、製冷座，3、柱板，4、頂柱，6、吸盤柱，7、保溫罩，8、光學玻璃，9、弧形劃痕線。
具體實施方式
現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1所示，一種鋸齒結構玻璃製作裝置，包括：相對設置的柱板3和圓形的下託板1，柱板3設置在上方，下託板1設置在下方，柱板3上設置有吸盤柱6，柱板3設置在水平軌道上，柱板3上的排布有四排頂柱4，每排頂柱4按照弧形結構排布，每排頂柱4由若干個頂柱4組成，頂柱4均設置在柱板3的通孔內，頂柱4均連接有驅動裝置，驅動裝置能夠驅動頂柱4朝向下託板1運動，下託板1上設置有超聲裝置；還包括溫控箱，下託板1和柱板3能夠設置在溫控箱內。
先在光學玻璃8表面按照預定的分割形狀劃出需要的劃痕（主要是加工的弧形和三角形的鋸齒線），通過溫控線先將溫度降低，然後將一個鋸齒中弧線劃痕線與下託板1的弧形邊緣對其，吸盤柱6先下壓將玻璃固定在下託板1上，外層的一排弧形排布的頂柱4施加一個適當的壓力壓持在光學玻璃8粗坯的外周邊緣和內周邊緣，進而逐漸緩慢擠壓玻璃使玻璃發生形變直到掰斷，依次類推，然後第二排弧形排布的頂柱4施加壓力，直到最後一排施加壓力，形成完整的一個鋸齒結構。
通過劃痕-降溫-施加形變應力，三者效果疊加，可以較為順利高質量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕後一次性預加足以導致玻璃碎裂的應力的話，碎裂能量較高，碎裂產生的能量會波及外圍玻璃，玻璃分割會出現大量意外碎裂，碎裂處沒有沿劃痕進行即為次品。如果逐漸降溫，然後通過施加應力的方法，玻璃隨著溫度的降低，塑性形變量會逐漸變下，溫度的變化較為平緩，玻璃碎裂能量釋放可控性變好，碎裂能量釋放對外圍玻璃的影響較小，次品率大大降低。
溫控箱包括設置在製冷座2內的製冷壓縮機以及能夠罩在製冷座2上形成密閉空間的保溫罩7，下託板1設置在製冷座2上。保溫罩7與驅動臂連接在一起，驅動臂下壓使玻璃形變時，保溫罩7也恰好蓋住了製冷座2，形成密閉空間，這樣可以快速降低玻璃溫度。
驅動裝置均連接控制裝置。控制裝置通過控制氣缸的動作，可以實現同一排頂柱4動作的同步性，逐漸形成逐層掰斷的方式，這樣就可以精確控制鋸齒形狀逐漸形成，可以保持鋸齒形狀的完整。
驅動裝置為氣缸，氣缸能夠驅動壓柱或頂柱4沿自身軸向運動。
下託板1上表面貼有緩衝橡膠層。緩衝橡膠層可以緩衝玻璃碎裂時產生的能量，保證每條劃痕碎裂釋放的能量不會引起非劃痕處的碎裂。
同一排頂柱4直徑向兩側逐漸變小，這樣弧形玻璃邊緣較窄位置也可以被掰斷。
超聲裝置能夠朝向光學玻璃8發射超聲波，超聲波能夠起到緩釋玻璃斷裂的應力勢能，減少甚至杜絕玻璃斷裂時非劃痕處的斷裂。
通過劃痕-降溫-施加形變應力，三者效果疊加，可以較為順利高質量的碎裂玻璃。如果是僅僅通過劃痕後一次性預加足以導致玻璃碎裂的應力的話，碎裂能量較高，碎裂產生的能量會波及外圍玻璃，玻璃分割會出現大量意外碎裂，碎裂處沒有沿劃痕進行即為次品。如果逐漸降溫，然後通過施加應力的方法，玻璃隨著溫度的降低，塑性形變量會逐漸變下，溫度的變化較為平緩，玻璃碎裂能量釋放可控性變好，碎裂能量釋放對外圍玻璃的影響較小，次品率大大降低。
玻璃在本發明的技術方案條件下，碎裂機理分析：劃痕可以引導玻璃碎裂能量釋放傳播的方向，使玻璃碎裂沿劃痕走向；碎裂釋放的能量來源主要有兩方面，一個是頂柱4施加的力產生的能量，另一個是玻璃碎裂處分子鏈斷裂釋放的能量，如果採用形變應力一次到位的方式碎裂玻璃的話，碎裂能量中應力施加的能量很大，玻璃碎裂時能量釋放較大，非劃痕處的碎裂概率明顯提高；如果降溫，然後通過施加一定應力的方式，施加應力較小，玻璃碎裂時能量釋放較小，非劃痕處的碎裂概率明顯降低，次品率也大大降低。
以上依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定技術性範圍。