模压成形模制造技术

本实用新型专利技术涉及对玻璃材料进行冲压成形而形成玻璃光学元件时所使用的模压成形模的结构；在本实用新型专利技术中，通过使上模和下模嵌合在内模套的内周面内，从而能够确保高位移精度，并且通过将外模套的下端面压在下模的凸缘部，能够确保高倾斜精度；由此，成形模中形成两偏心成分精度的部位不同，因此不相互影响，并能够独立且稳定地确保冲压成形产品的偏心精度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通过利用具有精密加工后的成形面的成形模对玻璃等成形材料进行精密冲压成形，将成形面的面形状准确地复制到成形材料上，从而成形无需磨削和研磨的光学元件的模压成形摸。
技术介绍
作为通过对内部放有玻璃等成形材料的成形模进行冲压，而获得高精度的光学元件的模压成形的一例，已知的有通过将对成形模的成形面实施的精密加工的面形状准确地复制到成形材料上，从而成形无需磨削、研磨的光学元件的精密冲压成形的方法。采用精密冲压成形，无需经过复杂的研磨エ序，即可大量经济地制造出具备偏心精度(倾斜、位移)高的所需形状的光学元件。 专利文献I为用于精密冲压成形的模压成形模的已知例。专利文献I中的模压成形模，具备端部开ロ的呈筒状的外模套、插入到该外模套内的内模套、具有成形面及凸缘部的下模、以及具有成形面及凸缘部的上摸。如图3(b)所示，成形模是通过在上、下模的成形面对置的状态下将内模套置于上、下模的外周，再将外模套置于内模套的外周而被组装。使用该成形模进行冲压成形时，在内模套和外模套的下端面与下模的凸缘部上表面抵接的状态下，使上模接近下模而进行冲压。而且，在上模的凸缘部下表面和外模套的上端面接触的位置(完全下压位置)结束冲压。此时，由于上、下模被外模套的上端面及下端面按压，因此冲压成形品的倾斜可以高精度地形成。但是，内模套与外模套之间、以及内模套和上、下模之间存在间隙，在到达完全下压位置之前上、下模能够自由移动，因此位移难以高精度地成形。另外，专利文献2中记载的是通过高精度地确保上、下模的中心轴，提高冲压成形品的偏心精度的模压成形摸。专利文献2的模压成形模，如图I所示，在下模的下端和内模套的下端分别具有冲压成形时相互压触的凸缘，且冲压成形时外模套的下端面从上部挤压内模套的凸缘，由此进行冲压成形。在此，由于上、下模的位置被内模套的内周面限制，因此与专利文献I的成形模相比较，能够获得高位移精度的冲压成形品，但是倾斜精度不足。即，在上模的上表面和外模套的上表面处于同一平面的完全下压位置处，下模的凸缘上表面和内模套的凸缘下表面之间、以及内模套的凸缘上表面和外模套的下端之间的这两处存在缝隙，由此因上、下模和内、外模套的机器加工时的加工误差或冲压机器的动作误差而引起冲压成形的产品在各个成形模之间产生厚度或偏心精度的差异。另外，由于内模套的凸缘被外模套压住，根据压住的情况有时会发生上模与内模套的内周面卡紧等现象，从而难以获得稳定且高偏心精度的冲压成形品。专利文献I日本特公平06-024992号公报专利文献2日本特开2011-105559号公报
技术实现思路
因此，本技术是基于以上问题点提出，其目的在于提供ー种能够以简单的模具构成得到稳定且高偏心精度(傾斜、位移)的冲压成形品的模压成形摸。本技术的模压成形摸，包括具有成形面的呈圆柱形的上模和下模；将所述上模和下模分别滑动地嵌合，从而进行所述上模和下模的中心轴的对位的呈圆筒形的内模套；以及配置在该内模套的外周的呈圆筒形的外模套，所述模压成形模对容纳在所述上模和下模之间的玻璃材料进行冲压成形，其特征在于，所述上模包括具有所述成形面的小径部和外径大于该小径部的大径部，所述下模包括具有所述成形面的小径部、外径大于该小径部的大径部以及外径大于所述大径部的凸缘部，所述内模套的下端面与所述下模的大径部的上表面抵接，并且所述上模的小径部的外周面及所述下模的小径部的外周面与所述内模套的内周面滑动接触，由此限制所述上模及所述下模的位置，所述外模套的下端面与所述下模的凸缘部的上表面抵接。另外，本技术的模压成形模的特征还在于，所述上模的小径部及所述下模的 小径部的外径，至少在与所述内模套的内周面滑动接触的部位上是一定的，并且，所述内模套的内径自上而下保持不变。而且，本技术的模压成形模的特征还在于，在所述上模的上表面和所述外模套的上端面处于同一平面时，所述上模的大径部的下表面与所述内模套的上端面处于非接触状态。进而，本技术的模压成形模的特征还在于，所述上模的大径部的外径小于所述内模套的外径。另外，本技术的模压成形模的特征还在于，所述内模套设有贯通内外面的贯通孔。而且，本技术的模压成形模的特征还在于，所述贯通孔的至少一部分配置在所述下模的成形面的外側。进而，本技术的模压成形模的特征还在于，在所述外模套的内周面设有位于所述贯通孔的外侧的凹部。另外，本技术的模压成形模的特征还在于，所述下模的成形面为凹形状。而且，本技术的模压成形模的特征还在于，所述上模的成形面为凹形状或凸形状。技术效果在本技术中，通过使上模和下模嵌合在内模套的内周面，能够确保高位移精度，并且通过使外模套的下端面按压下模的凸缘部，能确保高倾斜精度。因此，成形模中形成两偏心成分精度的部位不同，由此不相互影响，井能独立且稳定地确保冲压成形产品的偏心精度。附图说明图I为本技术的第一实施方式的成形模在组装状态下的剖面主视图。图2为表示本技术的成形模的冲压成形时的完全下压位置的图。图3为本技术的第二实施方式的成形模在组装状态下的剖面主视图。图4为本技术的第三实施方式的成形模在组装状态下的剖面主视图。具体实施方式(第一实施方式)首先，根据图I说明本技术第一实施方式中的成形模52的构成。(上模的说明)上模56由小径部58和大径部59构成，小径部58具有经精密加工的呈凸形状的成形面60和平坦状的成形面61，大径部59的直径较小径部58大。小径部58和大径部59由碳化硅、氮化硅等的陶瓷或超硬合金等一体成形。凸形状的成形面60在从中心起规定距离LI的区域具有透镜的光学功能面。并且，在凸形状的成形面60的外侧形成有呈平坦状 的成形面61，可进行透镜的光学面外侧平面部的成形。另外，成形面60的形状，也可以是凹形状。上模的小径部58的外径是一定的，其形成为小于内模套54的内径。 组装成形模52吋，上模56的小径部58被插入到内模套54内，因此优选具有插入用的间隙，此间隙的大小优选5 μ m以下，更优选3 μ m以下。此时，上模的小径部58的外径，至少在与内模套54的内周面滑动接触的部位上一定即可。另外，上模的大径部59的外径也是一定的，其形成为小于内模套54的外径。另外，上模56的各边缘处及各部位的连接部，设计成曲率半径R的曲面和/或锥形。(下模的说明)下模53具有下模53中外径最小的小径部63、直径比小径部63的外径大的大径部64、以及外径比大径部64的外径更大的凸缘部65。小径部63由经精密加工的呈凹形状的成形面66和平坦状的成形面67构成。另外，在小径部63和大径部64之间的阶梯落差处形成有大径部上表面68，在大径部64和凸缘部65之间的阶梯落差处形成有凸缘部65的上表面69。另外，小径部63、大径部64、凸缘部65由碳化硅、氮化硅等的陶瓷或超硬合金等一体成形。凹形状的成形面66在从中心起规定距离L2的区域具有透镜的光学功能面。而且，在凹形状成形面66的外侧形成有呈平坦状的成形面67，可进行透镜的光学面外侧平面部的成形。另外，成形面66的形状也可以是凸形状。成形面66为凸形状时，根据所使用的玻璃材料的形状无法使下模53的中心位置与玻璃材料的中心一致，此时使用将玻璃材料支撑在下模53的成形面66本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模压成形摸，包括具有成形面的呈圆柱形的上模和下模；将所述上模和下模分别滑动地嵌合，从而进行所述上模和下模的中心轴的对位的呈圆筒形的内模套；以及配置在该内模套的外周的呈圆筒形的外模套，所述模压成形模对容纳在所述上模和下模之间的玻璃材料进行冲压成形，其特征在干， 所述上模包括具有所述成形面的小径部和外径大于该小径部的大径部， 所述下模包括具有所述成形面的小径部、外径大于该小径部的大径部以及外径大于所述大径部的凸缘部， 所述内模套的下端面与所述下模的大径部的上表面抵接，并且所述上模的小径部的外周面及所述下模的小径部的外周面与所述内模套的内周面滑动接触，由此限制所述上模及所述下模的位置， 所述外模套的下端面与所述下模的凸缘部的上表面抵接。2.根据权利要求I所述的模压成形模，其特征在干， 所述上模的小径部及所述下模的小径部的外径，至少在与所述内模套的内周面滑动接触的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中贤治，蔡迫，赵新安，
申请(专利权)人：豪雅光电科技苏州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：