单工位模压机床设计及硫系玻璃模压成形试验研究

发布时间：2017-12-05 02:03

  本文关键词：单工位模压机床设计及硫系玻璃模压成形试验研究

  更多相关文章： 硫系玻璃 有限元分析 模压成型机床 精密模压技术

【摘要】：红外透镜光学元件是红外热成像系统中重要的组成部分,目前可以用于制作成红外透镜的材料包括锗单晶、硒化锌晶体、硫系玻璃等。其中,锗单晶材料是昂贵的半导体材料,且作为晶体材料,锗单晶只能依靠昂贵的单点金刚石车削加工工艺进行生产加工,这样以来使得红外光学透镜生产成本太高而受到限制。硫系玻璃具有超宽的红外透过范围(1~14μm)、较高的红外光线透过率、较低的折射率温度系数和色散系数等特性,是制造红外光学透镜的优良材料。同时,硫系玻璃相对于锗单晶、硒化锌材料不仅具有成本低,而且可以利用模压成形工艺进行加工生产,其加工成本可以得到降低,加工效率得到提高。因此,硫系玻璃是取代单晶锗等红外透镜材料最具潜力的材料。本文将模压成形技术应用于硫系玻璃非球面模压成形试验研究。考虑到国内尚未有成熟的模压成形机床,且通过国外购买的模压成形机床价格昂贵,基于此,本文提出了一套单工位模压成形机床的设计方案,以图为设计用于实验的模压机床和生产用模压成形机床打下基础。本文重要的研究内容如下:(1)设计一台单工位模压成形机床,介绍了机床的工作原理。机床的设计包括两个部分,动力传送装置的设计包括:滚珠丝杠的选型与校核、伺服电机的选择、减速器的选择、滑块导轨导向块的选择、伺服电机的选择及校核。加热部分的设计包括:加热块结构设计及加热系统控制原理的设计。(2)模压成型机床在模压时加热的均匀性对于玻璃透镜的成型质量影响很大,因此,本文利用MSC.Marc软件对模压成型机床加热板中加热棒布置做了仿真研究,得到加热棒布置间距对均热效果影响较大,且通过仿真得到在加热棒间距设置为26mm时加热板的均热效果最佳,温差在±1℃。(3)设计了硫系玻璃模压成形模具,并利用设计的模具进行了硫系玻璃模压成形试验,试验获得了一个较好的模压透镜。并且用泰勒霍普森PGI 1240对透镜进行测量,得到透镜凸面的非球面的PV值为1.475μm,透镜的凹面的非球面表面的PV值为0.4752μm。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ171.6

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 薛建强,徐曼,龚跃球,赵修建;硫系玻璃的制备、特性及应用[J];光电子技术与信息;2003年04期

2 顾少轩;郭海涛;徐庆;赵修建;;GeS_2-Ga_2S_3-CdS硫系玻璃的红外光谱研究[J];陶瓷学报;2007年01期

3 徐翠莲;王雯洁;;硫系玻璃材料光学非线性研究进展[J];科技信息;2010年04期

4 许彦涛;郭海涛;陆敏;林傲祥;彭波;于凤霞;;高非线性硫系玻璃的研究进展[J];材料导报;2010年19期

5 宋宝安;张莹昭;王乔方;戴世勋;徐铁锋;聂秋华;王训四;沈祥;吴礼刚;林常规;;红外硫系玻璃光学特性检测及影响因素分析[J];红外与激光工程;2012年06期

6 陈国荣,程继健;高纯透红外硫系玻璃材料的制备[J];硅酸盐通报;1997年04期

7 杨海,褚乃林,韩兆忠,胡国元;含锗硫系玻璃中氧吸收的消除[J];稀有金属;1998年02期

8 陈国荣,章向华;红外夜视仪用精密模压硫系玻璃研究进展[J];硅酸盐通报;2004年01期

9 张振远,凌根华;硫系玻璃红外光纤[J];玻璃纤维;2005年01期

10 张振远,凌根华;硫系玻璃红外光纤[J];玻璃纤维;2005年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈惠广;任和齐;;硫系玻璃材料开发及产品应用[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

2 赵东辉;聂佳相;陈国荣;M.Frumar;T.Wagner;;硫系玻璃的光学性能研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会玻璃论文集[C];2003年

3 赵东辉;聂佳相;陈国荣;FRUMAR M;WAGNER T;;新型硫系玻璃的红外光学透过性能研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

4 龚跃球;刘斯维;李旭军;赵修建;;极化方式对硫系玻璃二次谐波的影响机理研究[A];中国硅酸盐学会特种玻璃分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年

5 陈国荣;;透红外硫系玻璃的被动及主动光学性能研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

6 陈国荣;;透红外硫系玻璃的被动及主动光学性能研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文集（二）[C];2007年

7 夏方;章向华;任晶;杨光;H.L.Ma;J.L.Adam;陈国荣;;新型GeS_2-Sb_2S_3-PbS硫系玻璃的成玻与析晶性能[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年

8 沈祥;聂秋华;徐铁峰;戴世勋;王训四;陈燕飞;陈飞飞;;Ge_(20)Sb_5Se_(75)玻璃的三阶非线性吸收系数研究[A];中国硅酸盐学会特种玻璃分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年

9 冯雷;曾宇;郭海涛;陶光明;陆敏;彭波;韦玮;;Dy~(3+)掺杂的中红外硫系玻璃的光学及结构特性研究[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年

10 王华;夏方;曾惠丹;顾真安;陈国荣;;Ge-As-Se硫系玻璃的伽马射线辐照效应[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 潘瑞琨;脉冲激光沉积法制备硫系玻璃薄膜的结构与光学性质研究[D];武汉理工大学;2010年

2 丁丽华;新系统硫系玻璃的制备、性能及应用研究[D];华东理工大学;2011年

3 张启明;硫系玻璃的光致改性与微光子学器件研究[D];复旦大学;2010年

4 李军;高非线性硫系玻璃波导的设计、制备以及性能研究[D];华中科技大学;2014年

5 林常规;GeS_2基硫系玻璃陶瓷的微晶化机理、可控制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年

6 魏文猴;Ge-Sb-Se硫系玻璃的制备、结构及性能研究[D];重庆大学;2014年

7 顾少轩;GeS_2-Ga_2S_3-CdS体系非线性光学玻璃的制备、结构与性能研究[D];武汉理工大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 薛改勤;硫系玻璃的均匀性及模压工艺研究[D];西安工业大学;2016年

2 周小勇;单工位模压机床设计及硫系玻璃模压成形试验研究[D];湖南大学;2016年

3 陶光明;新型硫系玻璃红外材料的制备及其性能研究[D];复旦大学;2009年

4 龚跃球;硫系玻璃及其薄膜的二阶光学非线性研究[D];武汉理工大学;2002年

5 吕馨;含纳米颗粒的硫系玻璃材料三阶非线性特性研究[D];宁波大学;2011年

6 徐会娟;低损耗硫系玻璃光纤制备的关键技术研究[D];宁波大学;2014年

7 王学锋;GeS_2-Ga_2S_3-CdS硫系玻璃体系的制备、结构和性能研究（英文）[D];武汉理工大学;2004年

8 戚超伟;硫系玻璃楔形棱镜试验件的精密模压制造研究[D];苏州大学;2014年

9 倪佳佳;玻璃模压成型的有限元仿真研究[D];浙江理工大学;2013年

10 芦雅静;基于硫系玻璃的温度自适应车载夜视光学系统[D];宁波大学;2014年

，

本文编号：1253145