应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备制造技术

本发明专利技术涉及应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备，模具结构包括第一模具及第二模具,第一模具具有柱状外径面，第一模具的一端具有特定面形状的第一端面；第二模具具有柱状内径面，第二模具的一端具有与第一模具的端面形状相对应的特定面形状的第二端面；将第一模具的柱状外径面置于第二模具的柱状内径面内，并且第一端面和第二端面是相对放置，形成腔体；利用第一模具的柱状外径面与第二模具的柱状内径面进行配合，使整个模具结构只存在唯一影响第一端面与第二端面的面形中心轴偏移和倾斜的配合间隙，从而改善公知模具结构中存在的两个配合间隙所导致的双重中心轴偏移和/或双重的中心轴倾斜叠加累积导致量大而制造出玻璃镜片次品的问题。

Mold Structure and Processing Equipment for Molding Optical Glass Lens

The present invention relates to the die structure and processing equipment for moulding optical glass lenses. The die structure includes the first die and the second die. The first die has a cylindrical outer diameter surface and the first end of the first die has a first end surface with a specific surface shape; the second die has a cylindrical inner diameter surface and the end of the second die has a specific surface shape corresponding to the end shape of the first die. The cylindrical outer diameter surface of the first die is placed in the cylindrical inner diameter surface of the second die, and the first end surface and the second end surface are placed relative to each other to form a cavity. The cylindrical outer diameter surface of the first die is matched with the cylindrical inner diameter surface of the second die, so that the whole die structure only has the matching that affects the center axis offset and inclination of the first end surface and the second end surface. Clearance, thus improving the known structure of the two clearances caused by the dual center axis offset and/or double center axis tilt stacking cumulative lead to a large number of glass lens defective problems.

【技术实现步骤摘要】
应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备
本专利技术涉及模造镜片的模具结构，更具体地说，涉及一种应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备。
技术介绍
一般光学产品都具有精密的光学镜片，光学镜片大致分为球面镜片、非球面镜片、衍射镜片、自由曲面镜片，目前球面镜片大多以研磨方法来制造，而非球面镜片、衍射镜片、自由曲面镜片则多以模造成型的技术来制造。承上所述，公知的光学镜片的制造技术中，使用模造成型方法制造时，通常都是利用配合成对的模具形成型腔，在高温的环境下使软化的玻璃材料挤压变形成所需要的形状，并在冷却后得到所需要的玻璃镜片。此模具及模具组装时通常存在加工公差及装配公差，以使模具与模具容易组装和(或)拆卸。然而，此加工公差所形成的间隙容易造成模具于组装时发生偏移和(或)倾斜的现象，使得制造出的玻璃镜片存在着两个面形中心轴偏移和(或)倾斜的问题。随着科技发展，现在的光学产品对光学系统的成像质量要求越来越高，自然对光学镜片的要求也越来越苛刻，例如手机摄像镜头、手机3D结构光、车载镜头、无人驾驶智能驾驶光学系统、AR光学系统等；以往这些光学系统对光学镜片的两个面形中心轴偏移量的要求是≤0.005mm，而现在的要求是≤0.003mm甚至是0.0015mm；以往这些光学系统对光学镜片的两个面形中心轴倾斜量的要求是≤0.016°，而现在的要求是≤0.008°甚至是0.004°；使用公知的模具结构制造出的玻璃镜片已经无法满足要求。图1为一种公知的模具结构的剖视图。请参考图1，公知的模具结构100，此模具结构100包括呈柱状且相互对应的上模具110、下模具120和筒形模具190，上模具的一端具有特性形状的端面114，下模具的一端具有与上模具端面相对应的特性形状端面124，上模具110及下模具120的柱状外径面112及122分别置于筒形模具190的柱状内径面192中，而上模具端面114与下模具端面124在筒形模具190中相对置之，以形成型腔1912。然而，在公知的光学镜片模造过程中，极易发生因模具配合间隙所造成的面偏心状况。图2与图3为公知的模具结构100的上模具中心轴C11与下模具中心轴C12于筒形模具190中发生偏移D1的示意图，此偏移D1存在于两个偏移d19及d29的叠加累积，且偏移D1最大可等于偏移d19与偏移d29之和的情况有一定概率发生。请同时参考图2图3。首先，如图2所示，将上模具110、下模具120、玻璃材料15、筒形模具190进行组装。由于上模具110的柱状外径面112及下模具120的柱状外径面122及筒形模具190的柱状内径面192都存在有加工公差，上模具110及下模具120分别会与筒形模具190形成间隙4910和4902，此时上模具中心轴C11相对于筒形模具中心轴C19之间极易形成不同程度的偏移d19，下模具中心轴C12相对于筒形模具中心轴C19之间也极易形成不同程度的偏移d29。因此，如图3所示，当上模具110与下模具120压合使玻璃材料15(如图2所示)成型时，玻璃材料15与上模具接触的面形中心轴与上模具的中心轴C11重合，玻璃材料15与下模具接触的面形中心轴与下模具的中心轴C12重合，而在模造后得到存在有两面形中心轴偏移D1的玻璃镜片次品15a，且偏移D1最大可以等于偏移d19与偏移d29之和的情况有一定概率发生。图4与图5为公知的模具结构100的上模具中心轴C11与下模具中心轴C12于筒形模具190中发生倾斜θ1的示意图，此倾斜θ1存在于两个倾斜θ19及θ29的叠加累积，且倾斜θ1最大可等于倾斜θ19与倾斜θ29之和的情况有一定概率发生。请先参考图4，上述之间隙4910和4902除了容易造成上模具中心轴C11与下模具中心轴C12发生偏移的现象，也容易造成上模具中心轴C11与下模具中心轴C12发生倾斜θ1的现象。因此，如图5所示，当上模具110与下模具120压合使玻璃材料15(如图4所示)成型时，玻璃材料15与上模具接触的面形中心轴与上模具中心轴C11重合，玻璃材料15b与下模具接触的面形中心轴与下模具中心轴C12重合，而在模造后得到存在有两面形中心轴倾斜θ1的玻璃镜片次品15b，且倾斜θ1最大可以等于倾斜θ19与倾斜θ29之和的情况有一定概率发生。图6为一种公知的模具结构的剖视图。但此种公知的模具结构，在光学玻璃镜片模造成型时是不可行的。根据其专利介绍(公开号CN1775702A、申请号200410091026.8)，原因如下：膨胀层的材质是聚酰亚胺，而聚酰亚胺的长期使用温度是-200～300℃，短期使用温度是400～450℃，分解温度是500～600℃；也就是说，当温度达到400℃以上时，会很快失去其原有物理特性，而当温度达到500℃时，本材料会很快被分解掉；而玻璃材料进行模造成型时，温度都在450～700℃。所以在此温度下膨胀层已经无法维持其原有物理特性甚至是已被分解。请参考图6，公知的模具结构200，此模具结构200包括呈柱状且相互对应的上模具210、下模具220和筒形模具290，上模具的一端具有特定形状的端面214，下模具的一端具有与上模具对面214相对性的特定形状的端面224，上模具的柱形外径面212上涂有膨胀层240，下模具的柱形外径面222上涂有膨胀层250，上模具210及下模具220的柱状外径面212及222分别置于筒形模具290的柱状内径面292中，而上模具端面214与下模具端面224在筒形模具290中相对置之，以形成型腔2912。然而，在公知的光学镜片模造过程中，膨胀层240、250失效或被分解，极易发生因模具配合间隙所造成的面偏心状况。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，以减少配合间隙数量的方式，从而改善光学镜片之两面形中心轴偏移和/或倾斜的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，包括第一模具及第二模具,其中，所述第一模具具有柱状外径面，所述第一模具的一端具有特定面形状的第一端面，所述第一端面的面形中心轴以所述第一模具的柱状外径面的中心轴为基准加工而成；所述第二模具具有柱状内径面，所述第二模具的一端具有与所述第一端面形状相对应的特定面形状的第二端面，所述第二端面的面形中心轴以所述第二模具的柱状内径面的中心轴为基准加工而成；将所述第一模具的柱状外径面置于所述第二模具的柱状内径面内，并且所述第一端面及所述第二端面相对放置，形成腔体；所述第一模具的柱状外径面与所述第二模具的柱状内径面之间构成整个模具结构的唯一影响所述第一端面与所述第二端面的面形中心轴偏移和倾斜的配合间隙。本专利技术所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其中，在所述第一模具与所述第二模具之间设置有用于限定成型后光学玻璃镜片外周面形状的限位环。本专利技术所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其中，所述限位环包括用于与所述腔体内软化后的玻璃材料相接触的第一侧面、靠近所述第一端面的第一表面和在合模时与所述第二端面相接触的第二表面；其中，所述第一表面与所述第一侧面垂直连接，所述第二表面与所述第一侧面垂直连接。本专利技术所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其中，所述限位环还包括与所述第二模具的柱状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，包括第一模具及第二模具,其特征在于，所述第一模具具有柱状外径面，所述第一模具的一端具有特定面形状的第一端面，所述第一端面的面形中心轴以所述第一模具的柱状外径面的中心轴为基准加工而成；所述第二模具具有柱状内径面，所述第二模具的一端具有与所述第一端面形状相对应的特定面形状的第二端面，所述第二端面的面形中心轴以所述第二模具的柱状内径面的中心轴为基准加工而成；将所述第一模具的柱状外径面置于所述第二模具的柱状内径面内，并且所述第一端面及所述第二端面相对放置，形成腔体；所述第一模具的柱状外径面与所述第二模具的柱状内径面之间构成整个模具结构的唯一影响所述第一端面与所述第二端面的面形中心轴偏移和倾斜的配合间隙。

【技术特征摘要】
1.一种应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，包括第一模具及第二模具,其特征在于，所述第一模具具有柱状外径面，所述第一模具的一端具有特定面形状的第一端面，所述第一端面的面形中心轴以所述第一模具的柱状外径面的中心轴为基准加工而成；所述第二模具具有柱状内径面，所述第二模具的一端具有与所述第一端面形状相对应的特定面形状的第二端面，所述第二端面的面形中心轴以所述第二模具的柱状内径面的中心轴为基准加工而成；将所述第一模具的柱状外径面置于所述第二模具的柱状内径面内，并且所述第一端面及所述第二端面相对放置，形成腔体；所述第一模具的柱状外径面与所述第二模具的柱状内径面之间构成整个模具结构的唯一影响所述第一端面与所述第二端面的面形中心轴偏移和倾斜的配合间隙。2.根据权利要求1所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其特征在于，在所述第一模具与所述第二模具之间设置有用于限定成型后光学玻璃镜片外周面形状的限位环。3.根据权利要求2所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其特征在于，所述限位环包括用于与所述腔体内软化后的玻璃材料相接触的第一侧面、靠近所述第一端面的第一表面和在合模时与所述第二端面相接触的第二表面；其中，所述第一表面与所述第一侧面垂直连接，所述第二表面与所述第一侧面垂直连接。4.根据权利要求3所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其特征在于，所述限位环还包括与所述第二模具的柱状内径面相抵紧接触的第二侧面。5.根据权利要求1所述的应用于模造光学玻璃镜片的模具结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：亚琛科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44