[发明专利]一种玻璃镜片的无微裂纹热阻丝切割加工方法

摘要

本发明涉及一种玻璃镜片的无微裂纹热阻丝切割加工方法，涉及裂纹扩展机理、裂纹扩展控制方法和裂纹扩展加工工艺等技术领域。由传统的玻璃切割方法加工而成的玻璃断面存在细小微裂纹，当玻璃镜片在特殊的大加速度环境中（如玻璃镜片由地球送往太空），细小微裂纹在巨大压力作用下迅速延展扩大，导致镜片完全破碎。因此发明了一种无微裂纹的玻璃镜片切割方法，将发热的热阻丝固定于三轴平动平移台上，需要加工的玻璃镜片固定于平台上，同时使热阻丝与玻璃保持一定距离，使玻璃内部产生稳定变化的热应力，达到切割玻璃镜片的目的，利用运动控制卡来调整加工参数进行玻璃镜片的热阻丝切割，可以得到裂纹直线度高、方向性好且断面无微裂纹的玻璃镜片。

主权项

1.一种玻璃镜片的无微裂纹热阻丝切割加工方法，其特征在于所述加工方法通过加工系统实现，所述加工系统由计算机、运动控制卡、三轴平移台、热阻丝、玻璃镜片、光学平台和基底夹具组成，热阻丝通过夹具固定于三轴平移台的Ｙ轴上，所述玻璃镜片通过基底夹具固定放置于光学平台上，计算机连接运动控制卡，运动控制卡分别连接三轴平移台的Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴，三轴平移台、计算机分别连接电源；具体步骤如下：（1）所述玻璃镜片水平放置于光学平台上；调整热阻丝与玻璃镜片之间的相对位置，并使热阻丝与玻璃镜片边缘水平间距为20mm；（2）启动电源，对热阻丝进行预热至500℃‑700℃；当玻璃镜片产生1mm长度的穿透性初裂口以后，使三轴平移台带动热阻丝在玻璃镜片表面沿预定轨迹做匀速直线运动；控制热阻丝在玻璃镜片表面保持2mm/s以下的匀速运动，使玻璃镜片内部产生稳定变化的温度，达到切割玻璃镜片的目的；（3）在加工过程中，通过计算机调整运动控制卡的加工参数，同时控制平移台的X轴、Y轴和Z轴的移动，使热阻丝与玻璃镜片之间的间距保持不变，同时使热阻丝与曲面玻璃不接触，一直保持0.2－1mm的固定垂直距离进行玻璃镜片断面无微裂纹的热阻丝切割；所述无微裂纹为在显微镜下观察，无1μm~10μm宽、10μm~100μm长的微裂纹或缺陷存在；所述热阻丝材料选取镍洛合金，热阻丝预热段向预定轨迹倾斜30°，加热段长度为10mm~30mm，与玻璃镜片最近的部分为40°~60°的尖角。