用于抛光非球面模仁的方法技术

本发明专利技术属于模仁表面抛光领域，具体公开了一种用于抛光非球面模仁的方法，利用该方法对非球面模仁进行抛光能够使非球面模仁的表面粗糙度达到Ra≤0.003的要求。该方法通过分步控制抛光旋转设备的转速，并在不同转速下采用不同粒度的钻石膏依次对经过超精密加工的非球面模仁进行粗抛光、半精抛光和精抛光，使得非球面模仁的表面质量最终达到20‑10或以上，在50倍显微镜下观察完全无划伤和点，满足非球面模仁的表面粗糙度要求达到Ra≤0.003的标准。

A Method for Polishing Aspheric Die Kernel

The invention belongs to the field of surface polishing of aspheric die, and specifically discloses a method for polishing aspheric die. The surface roughness of aspheric die can reach the requirement of Ra < 0.003 by polishing aspheric die with this method. This method controls the rotating speed of polishing and rotating equipment step by step, and uses diamond paste with different particle sizes to roughly polish, semi-precisely polish and polish the aspheric die after ultra-precision processing in turn, so that the surface quality of aspheric die can reach 20_10 or more at last, and no scratches and points can be observed under a 50-fold microscope to meet the surface of aspheric die. The roughness requirement meets the Ra < 0.003 standard.

【技术实现步骤摘要】
用于抛光非球面模仁的方法
本专利技术属于模仁表面抛光领域，具体涉及一种用于抛光非球面模仁的方法。
技术介绍
随着非球面光学玻璃成像领域日溢广泛应用，对非球面镜片的外观品质要求也越来越高，所以非球面模仁的表面抛光质量也要相应提高，特别是镜面和高光高亮表面的模仁对模仁表面粗糙度要求更高，因而对抛光的要求也更高。抛光在非球面模仁制作过程中是很重要的一道工序，抛光不仅增加模仁的美观，而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性以及镀膜性能，还可以方便于后续的透镜压型，如增加膜层使用寿命，减少修模周期等。表面抛光一般只要求获得光亮的表面去除加工痕迹即可。但在玻璃模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同，严格来说，模仁的抛光应该称为超镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面粗糙度、平滑度以及PV精确度也有很高的要求。目前，对于非球面模仁的表面粗糙度要求已经到Ra≤0.003的标准，而流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度，化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求，因此精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。机械抛光是靠切削或磨削材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具在含有磨料的抛光膏中，紧压在工具和模仁表面上，作旋转运动。利用该方法可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是目前各种抛光方法中最高的，光学镜片模仁常采用这种方法抛光；但是，其还是无法达到Ra≤0.003的要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于抛光非球面模仁的方法，利用该方法对非球面模仁进行抛光能够使非球面模仁的表面粗糙度达到Ra≤0.003的要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：用于抛光非球面模仁的方法，该方法包括将经过超精密加工的非球面模仁装夹到抛光旋转设备上的准备步骤，还包括下列步骤：步骤一，将抛光旋转设备的转速控制在160～200rpm，采用#1号钻石膏由非球面模仁的中心向外滑动抛光，抛光至表面质量达到60-40或以上；步骤二，将抛光旋转设备的转速控制在40～100rpm，采用#1/2号钻石膏对非球面模仁进行半精抛光，抛光至表面质量达到40-20或以上；步骤三，将抛光旋转设备的转速控制在20～30rpm，采用#1/4号钻石膏对非球面模仁进行精抛光，抛光至表面质量达到20-10或以上。进一步的是，采用软木棒辅助抛光。进一步的是，步骤三中，对非球面模仁施加的载荷为50～100g/cm2。进一步的是，所述抛光旋转设备为旋转抛光机或研磨机。本专利技术的有益效果是：该方法通过分步控制抛光旋转设备的转速，并在不同转速下采用不同粒度的钻石膏依次对经过超精密加工的非球面模仁进行粗抛光、半精抛光和精抛光，使得非球面模仁的表面质量最终达到20-10或以上，在50倍显微镜下观察完全无划伤和点，满足非球面模仁的表面粗糙度要求达到Ra≤0.003的标准。具体实施方式用于抛光非球面模仁的方法，该方法包括将经过超精密加工的非球面模仁装夹到抛光旋转设备上的准备步骤，还包括下列步骤：步骤一，将抛光旋转设备的转速控制在160～200rpm，采用#1号钻石膏由非球面模仁的中心向外滑动抛光，抛光至表面质量达到60-40或以上；在50倍显微镜下观察非球面模仁表面无明显加工痕迹；该步骤一般耗时5～7分钟；步骤二，将抛光旋转设备的转速控制在40～100rpm，采用#1/2号钻石膏对非球面模仁进行半精抛光，抛光至表面质量达到40-20或以上；在50倍显微镜下观察非球面模仁表面完全无加工痕迹；该步骤一般耗时8～20分钟；步骤三，将抛光旋转设备的转速控制在20～30rpm，采用#1/4号钻石膏对非球面模仁进行精抛光，抛光至表面质量达到20-10或以上；在50倍显微镜下观察非球面模仁表面完全无划伤和点；该步骤一般耗时20～30分钟。利用该方法进行抛光属于精密抛光，必需在一个绝对洁净的空间进行。灰尘、烟雾、头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。当使用钻石膏研磨抛光时，不仅要求工作表面要求洁净，工作者的双手也必须仔细清洁。其中，抛光旋转设备用于驱使非球面模仁旋转，以对其进行抛光；抛光旋转设备可以为多种，优选为旋转抛光机或研磨机。钻石膏是一种钻石细小颗粒和油性粘接剂的混合物；#1号钻石膏表示颗粒度是1μm的钻石颗粒和粘接剂的混合物，#1/2号钻石膏表示颗粒度是0.5μm的钻石颗粒和粘接剂的混合物，#1/4号钻石膏表示颗粒度是0.25μm的钻石颗粒和粘接剂的混合物。表面质量标准60-40、40-20、20-10是美国军用标准，数字前面表示划痕允许最大值，后面数字表示点子允许最大值；具体参见美国军用标准MIL-PRF-13830B中关于瑕疵病标准。为了便于抛光，利用该方法对非球面模仁进行抛光的过程中，通常采用软木棒辅助抛光。在抛光非球面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。所使用的软木棒通常需要进行修整，一般修整软木棒的末端使其能与非球面模仁表面形状保持吻合，这样可以避免软木棒的锐角接触非球面模仁表面而造成较深的划痕。进行抛光时必须尽量在较轻的压力下进行，特别是用细钻石膏抛光时，以确保非球面模仁表面压力不会过高，从而不会破坏非球面模仁的面型PV。为了得到更好的表面质量，步骤三中，对非球面模仁施加的载荷为50～100g/cm2。实施例1采用本专利技术方法对一个直径φ15的非球面模仁进行抛光。首先，将经过超精密加工的非球面模仁装夹到旋转抛光机的工作台上；然后，将旋转抛光机的转速控制在200rpm，采用#1号钻石膏由非球面模仁的中心向外滑动抛光5分钟，抛光后在50倍显微镜下观察到非球面模仁表面无明显加工痕迹，表面质量达到60-40；接着，将旋转抛光机的转速控制在80rpm，采用#1/2号钻石膏对非球面模仁表面抛光10分钟，抛光后在50倍显微镜下观察到非球面模仁表面完全无加工痕迹，表面质量达到40-20；最后，将抛光旋转设备的转速控制在30rpm，采用#1/4号钻石膏在50g/cm2的载荷下对非球面模仁表面抛光20分钟，抛光后在50倍显微镜下观察到非球面模仁表面完全无划伤和点，表面质量达到20-10。对抛光后的非球面模仁表面进行检测，其表面粗糙度Ra为0.002，满足非球面模仁的表面粗糙度要求达到Ra≤0.003的标准。实施例2采用本专利技术方法对一个直径φ15的非球面模仁进行抛光。首先，将经过超精密加工的非球面模仁装夹到旋转抛光机的工作台上；然后，将旋转抛光机的转速控制在160rpm，采用#1号钻石膏由非球面模仁的中心向外滑动抛光7分钟，抛光后在50倍显微镜下观察到非球面模仁表面无明显加工痕迹，表面质量达到60-40；接着，将旋转抛光机的转速控制在50rpm，采用#1/2号钻石膏对非球面模仁表面抛光16分钟，抛光后在50倍显微镜下观察到非球面模仁表面完全无加工痕迹，表面质量达到40-20；最后，将抛光旋转设备的转速控制在20rpm，采用#1/4号钻石膏在80g/cm2的载荷下对非球面模仁表面抛光30分钟，抛光后在50倍显微镜下观察到非球面模仁表面完全无划伤和点，表面质量达到20-10。对抛光后的非球面模仁表面进行检测，其表面粗糙度Ra为0.00本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于抛光非球面模仁的方法，该方法包括将经过超精密加工的非球面模仁装夹到抛光旋转设备上的准备步骤，其特征在于，还包括下列步骤：步骤一，将抛光旋转设备的转速控制在160～200rpm，采用#1号钻石膏由非球面模仁的中心向外滑动抛光，抛光至表面质量达到60‑40或以上；步骤二，将抛光旋转设备的转速控制在40～100rpm，采用#1/2号钻石膏对非球面模仁进行半精抛光，抛光至表面质量达到40‑20或以上；步骤三，将抛光旋转设备的转速控制在20～30rpm，采用#1/4号钻石膏对非球面模仁进行精抛光，抛光至表面质量达到20‑10或以上。

【技术特征摘要】
1.用于抛光非球面模仁的方法，该方法包括将经过超精密加工的非球面模仁装夹到抛光旋转设备上的准备步骤，其特征在于，还包括下列步骤：步骤一，将抛光旋转设备的转速控制在160～200rpm，采用#1号钻石膏由非球面模仁的中心向外滑动抛光，抛光至表面质量达到60-40或以上；步骤二，将抛光旋转设备的转速控制在40～100rpm，采用#1/2号钻石膏对非球面模仁进行半精抛光，抛光至表面质量达到40-20或以上；步骤三，将抛光...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙青松，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51