專利名稱:一種輕質(zhì)反光鏡及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種反光鏡及其制造方法,具體涉及一種輕質(zhì)反光鏡及其制造 方法。
背景技術(shù):
目前,大多數(shù)反光鏡都包括鏡體層和鍍層,鏡體層多數(shù)為玻璃,而鍍層一般為 金屬層,如金屬鈦,反光鏡的鏡體層和鍍層是經(jīng)燒結(jié)而結(jié)合在一起的。在強(qiáng) 調(diào)輕量化、攜帶便利性、低耗電量、高效益等的產(chǎn)品特性要求下,輕質(zhì)反光鏡 的需求量很大,我國(guó)光電產(chǎn)業(yè)是在90年代以后才開始發(fā)展起來(lái),目前主要光 學(xué)元件的需求還是依靠進(jìn)口,為了加快我國(guó)光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在我國(guó)政府的大 力支持下,現(xiàn)在已有不少國(guó)有或私營(yíng)企業(yè)開始生產(chǎn)光電產(chǎn)品,但是由于設(shè)計(jì)難 度大等原因,對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)中所需的關(guān)鍵部件仍需大量進(jìn)口,特別是輕質(zhì)反光 鏡這種關(guān)鍵部件。況且目前所謂的輕質(zhì)反光鏡只是將玻璃的厚度減少,只要不
影響玻璃和鍍層金屬的燒結(jié)即可,其厚度可達(dá)0.2 0.4毫米,因此得到"輕 質(zhì)"反光鏡。這種輕質(zhì)反光鏡只是改變玻璃的厚度達(dá)到質(zhì)量輕的目的,其自身 材料沒(méi)有變化,而且玻璃與金屬燒結(jié)的這種結(jié)合方式也沒(méi)有改變,因此,目前
的輕質(zhì)反光鏡存在許多自身的不足。主要表現(xiàn)為
1、 反射可見光或紅外線,受振動(dòng)的影響較大,影響反射質(zhì)量。
2、 由于玻璃材料沒(méi)有變化,即使玻璃的厚度可以很小,但是質(zhì)量仍然相對(duì)較
大,并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的"輕質(zhì)"。
3、 鍍層材料也沒(méi)有變化,仍是單一的金屬材料,反光效果有限,而且模量、剛度、慣量以及反射率等技術(shù)參數(shù)的不到明顯的變化。 4、燒結(jié)的這種結(jié)合方式并不牢靠,反光鏡的使用壽命低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種輕質(zhì)反光鏡及其制造方法,其解決了背景技術(shù)中反射受振 動(dòng)的影響較大,模量、剛度、慣量以及反射率等技術(shù)參數(shù)的不到改善,以及反 光鏡的使用壽命低的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種輕質(zhì)反光鏡,包括鏡體層和鍍層,
其特殊之處在于
所述的鏡體層為經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng) 力特性的金屬;
所述的鍍層為鏡體層采用金屬的合金,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?晶態(tài)并析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶格 中,從而使鍍層的硬度升高;
所述的鏡體層與鍍層經(jīng)過(guò)定壓加工后,晶體化復(fù)合在一起。 上述的鏡體層為儀表級(jí)鈹材,其比重為1: 85,高模量彈性模數(shù)在270 300Gpa。 上述的鍍層為Ni-P合金。 上述的定壓加工為熱定壓加工。
一種制造上述輕質(zhì)反光鏡的制造方法,其特殊之處在于包括以下步驟 選材
a:選取經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng)力特性的 金屬作為鏡體層;b:選取鏡體層采用金屬的合金作為鍍層,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)榫B(tài)并析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶 格中,從而使鍍層的硬度升高;
2) 加工
采用無(wú)應(yīng)力加工方式加工鏡體層,無(wú)應(yīng)力加工方式的加工強(qiáng)度不超過(guò)鏡體層 材料的屈服強(qiáng)度;
3) 鍍層
將鏡體層與鍍層采用熱定壓加工的方式結(jié)合,經(jīng)過(guò)結(jié)晶化復(fù)合呈晶態(tài); 4)超精加工
a:當(dāng)鍍層呈晶態(tài)時(shí),采用金剛石車床進(jìn)行半精加工,進(jìn)刀量為第一次0.02毫 米,以后每次進(jìn)刀量減50%,直到最終要求精度尺寸; b:采用磁流體拋光進(jìn)行超精密拋光,使零件表面粗糙度達(dá)lnm級(jí)。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 該反光鏡可保證快速靈活擺動(dòng),急速停穩(wěn),而不受振動(dòng)影響。
2、 由于鏡體材料有變化,直接選用輕質(zhì)材料,實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)反光鏡。
3、 反光材料也有變化,選用合金材料,反光效果好,而且具有高模量、高剛 度、低慣量以及高反射率等特性。
4、 結(jié)合方式變化,使用結(jié)晶的結(jié)合方式,結(jié)合牢靠,提高了反光鏡的使用壽命。
具體實(shí)施例方式
一種輕質(zhì)反光鏡,包括鏡體層和鍍層, 鏡體層為經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng)力特性的金屬;
鍍層為鏡體層采用金屬的合金,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)并 析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶格中,從而
使鍍層的硬度升高;鏡體層與鍍層經(jīng)過(guò)定壓加工后,晶體化復(fù)合在一起,鏡體 層為儀表級(jí)鈹材,其比重為1: 85,高模量彈性模數(shù)在270 300Gpa,鍍層為 Ni-P合金,定壓加工為熱定壓加工。 一種制造輕質(zhì)反光鏡的制造方法,包括以下步驟
1) 選材
a:選取經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng)力特性 的金屬作為鏡體層;
b:選取鏡體層采用金屬的合金作為鍍層,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)榫B(tài)并析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶 格中,從而使鍍層的硬度升高;
2) 加工
采用無(wú)應(yīng)力加工方式加工鏡體層,無(wú)應(yīng)力加工方式的加工強(qiáng)度不超過(guò)鏡體層 材料的屈服強(qiáng)度;
3) 鍍層
將鏡體層與鍍層采用熱定壓加工的方式結(jié)合,經(jīng)過(guò)結(jié)晶化復(fù)合呈晶態(tài);
4)超精加工
a:當(dāng)鍍層呈晶態(tài)時(shí),采用金剛石車床進(jìn)行半精加工,進(jìn)刀量為第一次0.02毫 米,以后每次進(jìn)刀量減50%,直到最終要求精度尺寸; b:采用磁流體拋光進(jìn)行超精密拋光,使零件表面粗糙度達(dá)lnm級(jí)。
權(quán)利要求
1. 一種輕質(zhì)反光鏡,包括鏡體層和鍍層,其特征在于所述的鏡體層為經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng)力特性的金屬;所述的鍍層為鏡體層采用金屬的合金,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)并析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶格中,從而使鍍層的硬度升高;所述的鏡體層與鍍層經(jīng)過(guò)定壓加工后,晶體化復(fù)合在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)反光鏡,其特征在于所述的鏡體層為儀表級(jí)鈹材,其比重為l: 85,高模量彈性模數(shù)在270 300Gpa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)反光鏡,其特征在于所述的鍍層為Ni-P
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)反光鏡,其特征在于所述的定壓加工為熱定壓加工。
5. —種制造權(quán)利要求1所述輕質(zhì)反光鏡的制造方法,其特征在于包括以下步 驟1)選材a:選取經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng)力特性 的金屬作為鏡體層;b:選取鏡體層采用金屬的合金作為鍍層,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)榫B(tài)并析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶格中,從而使鍍層的硬度升高;2) 加工采用無(wú)應(yīng)力加工方式加工鏡體層,無(wú)應(yīng)力加工方式的加工強(qiáng)度不超過(guò)鏡體層材料的屈服強(qiáng)度;3) 鍍層將鏡體層與鍍層采用熱定壓加工的方式結(jié)合,經(jīng)過(guò)結(jié)晶化復(fù)合呈晶態(tài);4)超精加工a:當(dāng)鍍層呈晶態(tài)時(shí),采用金剛石車床進(jìn)行半精加工,進(jìn)刀量為第一次0.02毫 米,以后每次進(jìn)刀量減50%,直到最終要求精度尺寸; b:采用磁流體拋光進(jìn)行超精密拋光,使零件表面粗糙度達(dá)lnm級(jí)。
全文摘要
一種輕質(zhì)反光鏡,包括鏡體層和鍍層,鏡體層為經(jīng)過(guò)定壓加工后具有輕重量、高導(dǎo)熱率、高剛度以及微殘余應(yīng)力特性的金屬;鍍層為鏡體層采用金屬的合金,該合金經(jīng)過(guò)定壓加工后由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)并析出一種彌散強(qiáng)化合金,均勻地彌散在所述金屬的合金的固溶體晶格中,從而使鍍層的硬度升高;鏡體層與鍍層經(jīng)過(guò)定壓加工后,晶體化復(fù)合在一起。該反光鏡可保證快速靈活擺動(dòng),急速停穩(wěn),而不受振動(dòng)影響。
文檔編號(hào)G02B5/08GK101458348SQ20071019924
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者白立安 申請(qǐng)人:西安遠(yuǎn)飛航空技術(shù)發(fā)展有限公司