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复杂结构光学玻璃元件的加工在光学制造业中是比较难进行的。然而,随着高性能光学产品的普及,市场上对高精度复杂结构光学玻璃元件的需求也日益增长。玻璃模压成型技术是最近几年发展起来的,它能克服传统加工方法的不足,但是也会存在因困气现象等引起的成型玻璃元件质量问题。课题将超声振动技术与模压成型技术结合,即将超声振动作用于模压模具上,改变玻璃填充性,得到高成型精度的玻璃元件。本文以文献综述为基础,对玻璃模压成型技术,超声振动技术和玻璃流变学进行了介绍,并在此基础上自行设计制作了超声振动系统。基于熔融玻璃流变特性,采用非线性有限元软件MSC.Marc就光学玻璃在对V型槽结构的填充性能进行数值模拟分析,并对超声振动下的填充性能作了初步研究。主要研究内容如下:(1)介绍了压电换能器与超声变幅杆的种类,设计原理与方法,在这基础上对压电换能器和变幅杆进行设计与制造。(2)从蠕变和应力松弛角度分析了熔融玻璃流变性能,并分别详尽地讨论了适合于光学玻璃的三种经典流变模型:Maxwell模型、Kelvin模型和Burgers模型。(3)采用MSC.Marc软件对光学玻璃模压成型进行了仿真分析,探讨了三种模压参数对熔融玻璃V型槽模具填充性能的影响,通过对不同加工参数的组合分析,为寻找最优加工参数组合提供了参考。(4)采用MSC.Marc软件对四种不同结构微型槽结构进行模压仿真分析,分析了熔融玻璃对不同微型槽结构的填充性能。(5)将超声振动因素加入模压成型过程中,并以V型槽结构玻璃为研究对象,分别在不加振动与施加振动条件下来分析模压温度和模压速率对玻璃填充性能的影响,通过对比分析探讨振动因素对玻璃填充性的增强作用。本文通过对玻璃在模压成型工艺中的填充性能分析,并研究振动作用对玻璃填充性的影响,对高成型精度玻璃元件工艺优化研究具有推动作用。