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文檔簡介
1、隨著科技的進(jìn)步,小口徑非球面玻璃透鏡已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國防、工業(yè)、民用以及醫(yī)療等各個領(lǐng)域,成為影響科技進(jìn)步的關(guān)鍵元件。玻璃透鏡模壓成形技術(shù)具有加工效率高、成形質(zhì)量好、能夠大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),已逐步取代傳統(tǒng)的玻璃透鏡加工方法。
當(dāng)前,非球面玻璃透鏡模壓成形技術(shù)主要存在兩個問題:一是模壓會使透鏡內(nèi)部產(chǎn)生了應(yīng)力,而過大的應(yīng)力會影響透鏡的良品率和光學(xué)性能。二是模壓成形透鏡在退火及冷卻后會出現(xiàn)形狀偏差,而形狀偏差對透鏡的成像品質(zhì)有重要的影響。
2、本文針對非球面玻璃透鏡模壓成形技術(shù)的不足,用MSC.Marc有限元仿真分析軟件建立了玻璃透鏡的模壓仿真模型,對模壓過程中影響透鏡應(yīng)力分布以及形狀偏差的因素進(jìn)行了仿真研究,并開展了小口徑單凸非球面玻璃透鏡的模壓成形實(shí)驗(yàn)。論文主要研究工作如下:
1.基于廣義Maxwell模型建立了玻璃透鏡模壓在加熱均熱、模壓、退火以及冷卻四個階段的有限元仿真模型,分別研究了四個階段影響等效應(yīng)力大小以及分布的因素。
2.基于有限元仿真模型
3、,對玻璃透鏡在退火和冷卻后的形狀偏差進(jìn)行了比較,研究了非球面參數(shù)、結(jié)構(gòu)松弛參數(shù)、熱膨脹系數(shù)等參數(shù)對透鏡非球面形狀偏差的影響,仿真預(yù)測了多步加熱、多步退火模壓工況下透鏡的形狀偏差,對彎月形、雙凸非球面、單凸非球面三種形狀透鏡的形狀偏差進(jìn)行了比較。
3.用七工位模壓成形機(jī)進(jìn)行了小口徑單凸非球面玻璃透鏡的模壓成形實(shí)驗(yàn)。測量并對比了模壓前、后模具以及透鏡樣品的形狀偏差和表面粗糙度,驗(yàn)證了透鏡樣品形狀偏差的仿真預(yù)測值和實(shí)驗(yàn)測量值具有一致
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