一种光机装配件的拆胶方法及拆胶工具

摘要

本发明涉及一种光机装配件的拆胶方法及拆胶工具，包括以下步骤：1)将待拆胶光机装配体1固定在拆胶工具上；2)将待拆胶光机装配体1和拆胶工具放入高低温箱，在30分钟内匀速升温到60℃至80℃，然后保持30分钟；3)打开高低温箱门，在高低温箱中缓慢转动扳手使顶棒向左运动，直至光学玻璃脱离结构件；4)高低温箱冷却至室温后取出光学玻璃、结构件和拆胶工具。解决了现有光机装配件拆胶技术中存在的污染镜面膜层、尺寸变形、结构破坏等技术问题。具有操作简单方便，不会影响光学零件的物理特性的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度结构胶粘接的光学玻璃和机械零件装配体的拆胶方法及专用工具。

背景技术

光学仪器使用粘接技术受到国内外普遍关注和应用。光机装配体中各零件通过高强度结构胶粘接，可以耐受冲击振动，具有粘接强度大，稳定可靠的特点，并具有一定柔性，因此得到了广泛的应用。但由于其粘接强度高，在装调过程中如需返工，则需要拆胶的力量也相当大。通过对一种环氧树脂结构胶的测试，其拉伸强度约为29MPa，剪切强度约为20.5MPa，利用其剪切强度低于拉伸强度的特性，拆胶时使用切向施加力的方法拆胶。但是，若想拆开10cm²的胶层，约需要20500N的力，即使通过其它方法，使其降低到10％，这个力量也是人力所达不到的。因此，为了能够省力并且不伤害装配体，需要一种拆胶工具。

拆胶是成功粘接的保障。通常使用的拆胶方法有：溶剂浸泡法、加热法、割胶法和破坏结构件等方法。溶剂浸泡法使用的各种溶剂可能污染或者腐蚀镜面膜层；加热法给定的温度一般在110℃到150℃，对于普通的微晶玻璃，可能会造成元件外形尺寸和热膨胀系数发生小的变化，而这种变化对高精度光学玻璃是不允许的；对于粘胶厚度仅为0.1mm左右厚的胶层，割胶法使用的锯条由于太薄，强度不够，容易断裂，也为拆胶带来很大难度；很多与光学玻璃连接的结构件也具有材料进料难、成本高、加工周期长、难度大的特点，采用破坏结构件的方法既增加了生产成本，又使产品周期加长。

发明内容

本发明提出了一种高强度胶黏结光机零件后的拆胶方法及工具，该方法综合利用了胶黏剂的粘接强度随温度升高而降低、粘接的剪切强度低于拉伸强度的特点，并结合省力机构施加剪切力，解决了现有光机装配件拆胶技术中存在的污染镜面膜层、尺寸变形、结构破坏等技术问题。

本发明的技术解决方案为：

一种光机装配件的拆胶方法，其特殊之处在于，其包括以下步骤：

1)将待拆胶光机装配体1固定在拆胶工具上；

所述拆胶工具包括底板3、固定组件和推力组件；所述固定组件包括固定于底板3左侧的挡板4、设置于底板3右侧的两个限位座9；所述限位座9上设置有可将待拆胶光机装配体1压向挡板4的调节螺钉91；所述推力组件包括导向架11、支架12、顶棒13、顶棒压板10、推爪8、两个推块6、扳手14；所述支架12内设置有螺纹孔121，所述顶棒13的圆周侧面设置有与螺纹孔121相配合的螺纹，其左端部为球头131，所述球头右侧设置有限位棱132，所述扳手14固定于顶棒13的右端部，所述推爪8为半圆环，其中部设置有与球头131相配合的半球凹坑81，所述两个推块6分别通过推块转轴83连接在推爪8两端部的轴孔84中且能绕推块转轴83转动，所述顶棒压板10可从右侧压住限位棱132；

所述将待拆胶光机装配体1固定在拆胶工具上的具体步骤如下：将待拆胶光机装配体1放在底板3上，拧紧调节螺钉91从而将结构件19固定在挡板4和限位座9之间，通过转动顶棒13从而调节两个推块6使其与光学玻璃17的右侧面充分接触；

2)将待拆胶光机装配体1和拆胶工具放入高低温箱16，在30分钟内匀速升温到60℃至80℃，然后保持30分钟；

3)打开高低温箱门，在高低温箱中缓慢转动扳手14使顶棒13向左运动，直至光学玻璃17脱离结构件19；

4)高低温箱16冷却至室温后取出光学玻璃、结构件和拆胶工具。

包括底板3、固定组件和推力组件；

所述固定组件包括固定于底板3左侧的挡板4、设置于底板3右侧的两个限位座9；所述限位座9上设置有可将待拆胶光机装配体1压向挡板4的调节螺钉91；

所述推力组件包括导向架11、支架12、顶棒13、顶棒压板10、推爪8、两个推块6、扳手14；所述支架12内设置有螺纹孔121，所述顶棒13的圆周侧面设置有与螺纹孔121相配合的螺纹，其左端部为球头131，所述球头右侧设置有限位棱132，所述扳手14固定于顶棒13的右端部，所述推爪8为半圆环，其中部设置有与球头131相配合的半球凹坑81，所述两个推块6分别通过推块转轴83连接在推爪8两端部的轴孔84中且能绕推块转轴83转动，所述顶棒压板10可从右侧压住限位棱132。

上述底板3上设置有多排螺钉孔以适应不同大小的待拆胶光机装配体1。

上述推爪8上设置有连接半圆环两端部的加强筋82。

本发明的技术效果为：

1、由于拆胶过程中的可能引起的膜层损坏、物理特性的改变等问题，所以，虽然胶黏结的光机装配体有很多优点，但在应用中仍受到很大限制，尤其是高性能指标要求的光机零件。本拆胶方法大大降低了粘胶风险，操作简单方便，为高强度胶在光学仪器中的应用提供了保障。

2、本发明在拆胶过程中不会对光学零件膜层造成损伤；也不会影响光学零件的物理特性。

3、本发明能够轻松的施加一个水平力，并在装配体分开过程中不损伤光学玻璃和结构件表面。

4、本发明拆胶工具中球头131、限位棱132与半球凹坑81和压板10的配合设计，使推爪8在对光学零件施加的力是三维自适应的，不会产生由于加工误差和装配误差引起的撇力现象；两个推块6与推爪8之间的轴配合也使拆胶工具可以适应方形及各种圆柱面光学零件。

附图说明

图1为本发明拆胶工具的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为顶棒的结构示意图；

图4为推爪的结构示意图及推爪和顶棒的配合示意图；

图5为推爪的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明拆胶方法示意图；

附图标记如下：1-待拆胶光机装配体，3-底板，4-挡板，6-推块，8-推爪，81-半球凹坑，82-加强筋，83-推块转轴，84-轴孔，9-限位座，91-调节螺钉，10-顶棒压板，11-导向架，12-支架，121-螺纹孔，13-顶棒，131-球头，132-限位棱，14-扳手，15-垫板，16-高低温箱，17-光学玻璃，18-胶层，19-结构件。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明拆胶工具包括底板3、固定组件和推力组件；固定组件包括固定于底板3左侧的挡板4、设置于底板3右侧的两个限位座9；底板3上设置有多排螺钉孔，挡板4固定在不同位置的螺钉孔中以适应不同大小的待拆胶光机装配体1，限位座9上设置有可将待拆胶光机装配体1压向挡板4的调节螺钉91；推力组件包括导向架11、支架12、顶棒13、顶棒压板10、推爪8、两个推块6、扳手14；支架12内设置有螺纹孔121；参见图3至图6，顶棒13的圆周侧面设置有与螺纹孔121相配合的螺纹，顶棒13的左端部为球头131，球头右侧设置有限位棱132，扳手14固定于顶棒13的右端部，推爪8为半圆环，其中部设置有与球头131相配合的半球凹坑81，两个推块6分别通过推块转轴83连接在推爪8两端部的轴孔84中且能绕推块转轴83转动，顶棒压板10可从右侧压住限位棱132。导向架11是保证推爪6在平移过程中是水平的，起导向的作用；支架12用于支撑顶棒13并通过与顶棒13的螺纹配合达到省力的目的。

本发明光机装配件的拆胶方法，参见图1、图2和图7，包括以下步骤：

1)将待拆胶光机装配体1放在底板3上，拧紧调节螺钉91从而将结构件19固定在挡板4和限位座9之间，通过转动顶棒13从而调节两个推块6使其与光学玻璃17的右侧面充分接触；

2)将待拆胶光机装配体1和拆胶工具放入高低温箱16，在30分钟内匀速升温到60℃至80℃，然后保持30分钟；结构胶粘接强度在高温下显著降低，温度在110℃到150℃时，强度降低至室温的25％到10％，为了不影响光学玻璃的热膨胀系数等参数，所以本发明将加热温度设定为60℃到80℃。

3)打开高低温箱门，在高低温箱中缓慢转动扳手14使顶棒13向左运动，直至光学玻璃17脱离结构件19；通过测试，胶层18为环氧树脂胶时，其剪切强度约为拉伸强度的7/10，因此，在拆胶时，在与胶层平行方向施加力比拉伸方向施加力要小。通过试验证明，使用本发明拆胶工具拆上述环氧树脂胶时，约使用了5N的力，装配体便分开。拆胶后检测反射镜面形与拆胶前相比无变化。因此，本方法既对光学玻璃安全可靠，实施过程也方便可行，并且也不损伤结构件。

3)高低温箱16冷却至室温后取出光学玻璃、结构件和拆胶工具。