[实用新型]一种非球面玻璃元件的加工模具

说明书

本实用新型公开了一种非球面玻璃元件的加工模具，包括上模、下模和导向筒，上模包括上主体和上凸缘，上主体具有第一顶部、第一底部和第一外周面，上主体的第一顶部沿径向向外凸出形成上凸缘，第一底部设置有第一成型部；下模包括下主体和下凸缘，下主体具有第二顶部、第二底部和第二外周面，下主体的第二底部沿径向向外凸出形成下凸缘，第二顶部设置有与第一成型部相对应的第二成型部；导向筒呈空心筒状结构，且导向筒包括顶面、底面和内周面，当上主体和下主体位于导向筒内时，第一外周面和第二外周面均与内周面相抵接，其通过第一成型部和第二成型部的设置可以用于不同非球面要求的非球面玻璃元件的加工。

技术领域

本实用新型涉及非球面玻璃元件加工技术领域，特别涉及一种非球面玻璃元件的加工模具。

背景技术

随着科技的进步，日常生活和生产加工过程中经常使用的到光学玻璃透镜，电子产品想着短小轻薄的和多功能的方向发展，如数位相机，电脑摄像头，手机摄像头，摄像设备(DV)监控设备等等都有摄像功能的要求，因此玻璃元件(特别是非球面透镜)的大规模生产是成像设备普及的关键。

目前玻璃成像元件的加工技术主要有3种，即：数控铣磨和抛光技术、单点金刚石车削技术和玻璃模压成形技术，其中：

(1)数控铣磨和抛光技术：通过非球面铣磨，抛光完成非球面加工，仍是现在的加工方法，而且主要工作量逐渐改变传统手工的模式，向数控的方向转变；该技术发展的历史比较长，成熟的设备较为全面，如德国Satisloh，Schneider公司和Optotech等公司推出不同类型的铣磨和抛光机床；我国也开展了大量数控技术的研究。

(2)单点金刚石车削技术：利用高精度的机床轴系，将具有一定延展性的材料加工至光学精度的要求。初期的仅有车削功能，不能加工黑色金属和脆性材料。近年来配加高速磨头后，能加工黑色金属和脆性材料，目前已经发展到五轴联动，可加工自由曲面。

(3)玻璃模压成形技术：玻璃模压成形是代替切削、磨削、研磨加工透镜、棱镜的最佳的小型零件大批量生产方法，其是将模具内的温度控制在冲压的玻璃转移温度以上p软化温度以下，在模具内，进入有流动性的玻璃，加压成形，并且保持这种状态20s以上，直到成形了的玻璃温度分布均匀化，将模具的形状精度作到0.1μm，表面粗糙度作到0.01μm以下，在上述条件下加压成形，能加工出和模具精度相近的零件。

现有技术的瓶颈：因为要生产精密模压非球面透镜，需要在精密控制的高温、高压和一定的时间内进行，由于这样苛刻的条件，限制了用来制作模具的材料必须要满足以下几个特殊的性能：高热硬性、高抗氧化性、高耐磨性、高导热性、低膨胀性等。然而符合这一系列条件的基本都是价格及其昂贵且非常有限的几种国外能够制造的碳化物超硬合金，这样必然导致一个结果，就是价格长期居高不下。使用昂贵的材料来生产大批量生产的模具，特别是口径巨大的非球面模具(口径约50mm，材料费就要接近7万元左右)，批量生产的非球面透镜平摊下来的成本费用也是相当高的。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种非球面玻璃元件的加工模具，其可以对非球面玻璃元件(如非球面玻璃透镜)进行模压加工。

本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：

一种非球面玻璃元件的加工模具，包括上模、下模和导向筒，所述上模包括上主体和上凸缘，所述上主体具有第一顶部、第一底部和第一外周面，所述上主体的第一顶部沿径向向外凸出形成所述上凸缘，所述第一底部设置有第一成型部；所述下模包括下主体和下凸缘，所述下主体具有第二顶部、第二底部和第二外周面，所述下主体的第二底部沿径向向外凸出形成所述下凸缘，所述第二顶部设置有与所述第一成型部相对应的第二成型部；

所述导向筒呈空心筒状结构，且所述导向筒包括顶面、底面和内周面，当所述上主体和所述下主体位于所述导向筒内时，所述第一外周面和所述第二外周面均与所述内周面相抵接。