[发明专利]轻质反光镜及其烧结工艺

说明书

本发明属于军用光学仪器领域，尤其涉及一种应用于火控技术、光电雷达系统、自动跟踪系统中的轻质反光镜及其烧结工艺。

国内外轻质反光镜有铝合金和碳化硅轻质反光镜两种，它们的特点如下：(1)铝合金轻质反光镜具有密度小、来源广泛且价格便宜的优点，但其有以下缺点：材质软，线膨胀系数比较大，零件随温度的变化而产生变形，这种变形成为机加工难以解决的难题，同时受变形影响零件光学性能难以保证，不易镀制高反射率的膜系。(2)碳化硅具有低密度、低膨胀系数的优点，但从有关碳化硅反光镜制造技术的工艺流程来看，包括毛坯的成形、SIC涂层沉积、光学加工等加工阶段，其每阶段都有较特殊的加工工艺，且需要专用设备，这样相应地成本要高。以上两种轻质反光镜不能满足军用光电系统对环境适应性、稳定性、高反射率的要求。

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种对环境适应性强、稳定性好，反射率高、工艺稳定的轻质反光镜及其烧结工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种轻质反光镜，由钛金属与玻璃相互烧结构成，玻璃面厚度为0.1-1毫米之间，钛金属选用钛T_A2T_A2、T_A7、T_C2、T_C4、T_C5、T_C6其中一种，玻璃选用玻璃K₉。在钛金属的非烧结面加工有盲孔，即为了减轻轻质反光镜的重量，将轻质反光镜的背面加工成形状各异的盲孔，这种盲孔可以是一种蜂窝状均匀分布的圆孔，也可以是以底座中心为起点呈扇形均匀分布的不规则孔或均匀分布的矩形槽。在钛金属上可安装转动轴。

一种轻质反光镜的烧结工艺：选用钛T_A1、T_A2、T_A7、T_C2、T_C4、T_C5、T_C6其中一种，将其烧结面加工成粗糙度为Ra1.6，平面度为0.02毫米，与选用的大小尺寸相同、厚度为2-3毫米、经粗磨后平面度达0.02毫米的K₉玻璃一起清洗干净，使K₉玻璃与钛金属的烧结面贴放在一起，共同放入空气加热炉中，随炉升温至700-800℃，保温20-60分钟关掉电源，使钛金属与玻璃一起随炉降温，当温度达到小于等于60℃时出炉，烧结后，玻璃应无破裂为完好件。

本发明成功地解决了火控技术、光电雷达系统、自动跟踪系统中的关键零件：轻质反光镜的加工制造问题，填补了国内这方面技术空白，达到国际同类先进水平，该发明利用钛金属密度小，稳定性好，同时膨胀系数与玻璃又比较接近的特点，在高温时，二者贴合面间的氧化物相互渗解，形成性能均匀的中间层，使金属与玻璃完全靠分子间的结合力牢固密实地封接在一起，经烧结形成了一个整体的结构，打破了传统反光镜靠金属框架与玻璃反光镜胶粘的结构形式，既保证了反光镜面积足够大又减轻了重量，也减轻了惯性力矩。通过试用于光电雷达火控系统、ZBD97履带式步兵战车制导仪系统、瞄导合一等系统中的双向稳定中使用情况来看，解决了系统设计中的关键性技术问题，提高了稳定精度，减小了转动惯量和转动力矩，使系统质量中心更容易保证，本发明可以推广到陆、海、空和二炮装备的各种系统中的平台上，也可用于民用的各种稳瞄的观察仪器和自动跟踪系列如轻小型卫星、天基监视器拦截器等产品中，因此本发明具有对环境适应性强、稳定性好、反射率高、工艺稳定的优点。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的结构剖视图。

图3为本发明的后视图结构形式一。

图4为本发明的后视图结构形式二。

图5为本发明的后视图结构形式三。

如图1、2、3、4、5所示，本发明由钛金属2与玻璃1相互烧结构成，玻璃面厚度为0.1-1毫米之间，钛金属选用钛T_A1、T_A2、T_A7、T_C2、T_C4、T_C5、T_C6其中的一种，玻璃选用玻璃K₉。在钛金属的非烧结面加工有盲孔3。即为了减轻轻质反光镜的重量，将轻质反光镜的背面加工成形状各异的孔，这种盲孔可以是一种蜂窝状均匀分布的圆孔、以底座中心为起点呈扇形均匀分布的不规则孔或均匀分布的矩形槽。在钛金属2上可安装转动轴4。