[实用新型]一种加工带柱面光学球罩的模具

说明书

一种加工带柱面光学球罩的模具，由凹模，凸模芯以及固定环组成，其要点在于，固定环的上表面由挂台上表面、凹圈、固定环第一台阶平面组成，凹模分型面与固定环第一台阶平面相接，凸模芯装配平面与挂台上表面相接，挂台的外径等于工艺台阶的内径，凸模芯装配平面的外径比挂台外径小0.1‑0.3mm，凹圈的深度和宽度等于法兰边的高度和宽度。本实用新型对现有模具改动小，在不影响产品的光学性能的基础上使模具有了可调整的空间，能方便通过调整模具以弥补设计不足的问题，利用非光学结构的固定环作为整个模具的调整对象，只对固定环中的挂台高度这个尺寸进行加工，完成结构调整，不影响光学表面，避免光学面的重新加工，能最大限度减少加工成本与时间，保证产品质量。

技术领域

本实用新型属于一种产品设计与模具加工工艺结构，尤其涉及光学球罩加工。

背景技术

本实用新型所述的带柱面光学球罩为球形摄像机所使用的用于保护镜头和参与成像的注塑光学球罩，传统球罩的球面不能超过半球，否则会产生注塑倒扣现象，为拓展摄像机成像的视场角与区域，可以增加柱面连接，通过光学加工，球罩的柱面段也可用于成像。如图1所示，球罩外表面由外球面41a与外柱面41b以相切的方式进行过渡，组成整个产品外表面，球罩内表面由球内表面42a与柱内表面42b以相切的方式进行圆滑过渡，球罩4的投影面为完整的圆面，内外表面的球面与柱面部分组成球罩的光学表面，底面有一法兰边44，用于光学球罩的装配。法兰边包括上表面、底平面及外圈高度面均为非光学表面。

其模具成型部分如图2、3所示，由凹模1，凸模芯2以及固定环3组成，凹模用于成型球罩的外表面，凸模芯用于成型球罩的内表面，固定环3用于固定凸模芯2，固定后二者装配在一起，不会产生位移，另外球罩的法兰边44也由固定环成型。凹模分型面12与固定环第一台阶平面31相接、凸模芯装配平面22与固定环第二台阶平面34相接，固定环第二台阶面34低于固定环第一台阶面31，两者的高度差即为法兰边的厚度，浇注后形成法兰边44。凸模芯装配平面22的外径小于固定环第二台阶面的外径34a,两者的差即为法兰边的宽度。固定环第一台阶平面31是固定环与凹模的分型面，固定环第二台阶面34是固定环与凸模芯和球罩法兰边的分型面。

我们在制作过程发现，球罩球面直径为D，球罩柱面高度H,当0.4D>H>0.15D时，在注塑熔料填充过程中，随着熔料向球面顶部方向的爬坡行程逐步延长，此段向球面顶部方向填充熔料无法在底部周圈熔料封闭前完成填充，使模腔内的空气无法完全排出，轻微的会存在成型后的光学成像性能达不到要求，严重的则会产生成型困气现象，甚至烧毁光学加工表面。由于这种情况是在设计过程中无法准确预料的，特别是光学性能的要求，只有在产品制作出来后、或者需要使用专门的仪器进行检测，才能发现。而此时模具生产已经完成，重新修改设计、加工模具，由于凹模与凸模芯的浇注面为光学加工面，制作成本高，极大延长加工时间，并大幅度增加加工成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有带柱面光学球罩浇注过程中存在的问题，提供一种能降低生产难度和生产成本的加工带柱面光学球罩的模具。

一种加工带柱面光学球罩的模具，由凹模，凸模芯以及固定环组成，其特征在于，固定环的上表面由挂台上表面、凹圈、固定环第一台阶平面组成，凹模分型面与固定环第一台阶平面相接，凸模芯装配平面与挂台上表面相接，挂台的外径等于工艺台阶的内径，凸模芯装配平面的外径比挂台外径小0.1-0.3mm，凹圈的深度和宽度等于法兰边的高度和宽度。

本实用新型的模具是在现有的模具基础上进行改进，凹模保持不变，凸模芯高度变矮，主要改动在于固定环，在原先的固定环第二台阶面上增加了一圈挂台，形成了挂台和凹圈结构，挂台上表面是固定环与凸模芯分型面，凹圈是固定环与球罩法兰边的分型面，凸模芯降低的高度等于挂台的高度（挂台上表面与凹圈之间的距离）。