CN101759348A - 炉外成型双曲面工艺及其钢化设备 - Google Patents

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殷炳生
孙洪霞
董成良
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Abstract

本发明涉及一种炉外成型双曲面工艺，平玻璃经炉内加热后通过水平直辊道传送进入炉外纵向成型段；炉外纵向成型段由若干组上下成型弯辊道构成；玻璃形成了纵向弧度后继续前行至炉外横向成型段，用若干组上下成型弯辊道；进入钢化段，钢化段由若干根下弯辊道与二组上下成型弯辊道及条形风嘴构成，条形风嘴喷出急速高压冷风，弯曲钢化流程后经末端二组上下成型弯辊道飘入冷却段；在入口段设置顶升调节机构，进入由水平直辊道构成的冷却段。优点是：摒弃重力成型方法，增加压辊使用弧形辊道强制实现双弯曲玻璃，进行纵向弯曲和横向弯曲机钢化功能在不同区域完成；增设摆动摇篮，纵向弯曲、横向弯曲及钢化功能机构均置于其中，完成玻璃的接送功能。

Description

炉外成型双曲面工艺及其钢化设备
技术领域
本发明涉及轿车车身玻璃，特别是一种炉外成型双曲面工艺及其钢化设备。
背景技术
原轿车车身玻璃钢化弯曲炉(HTBS)成型钢化段装置由液压系统泵站、比例阀、油缸、旋转辊道、条形风嘴等组成的曲率半径调整机构，调整范围R1000～R无穷大，玻璃从加热炉中送出并到达炉外成型钢化段，成型钢化段的每根旋转辊道及条形风嘴按预先设定的曲率半径形成圆柱型面，每根旋转辊道正反旋转，受重力影响，加热后软化的玻璃在圆柱型面上作往复运动时，使软化的玻璃弯曲并经条形风嘴急剧吹风后形成了产品要求的曲率半径的钢化玻璃。
这套车身玻璃钢化弯曲炉(HTBS)成型钢化段装置有以下缺陷：
1、依靠重力成型，因此玻璃运动方向前端和尾端的50～80mm处无法形成相同的曲率半径；
2、不能生产双曲面车身玻璃；
3、液压系统泵站、比例阀、油缸等维修困难，特别是油缸更为困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种炉外成型双曲面工艺，克服了原轿车车身玻璃钢化弯曲炉(HTBS)成型钢化段的缺陷而设计的，取消了液压系统泵站、比例阀等。在旋转辊道，条形风嘴等组成的曲率半径调节机构中增加了压辊装置，整套曲率半径调整机构置于摆动摇篮中间，摆动摇篮带着曲率半径调整机构前摆时接过加热炉中送出的玻璃进行弯曲钢化，后摆时把弯曲钢化好的玻璃飘入冷却段进行冷却，结构巧妙新颖，制作装配简单，编程方便，造价低廉。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种炉外成型双曲面工艺，其中，
炉外成型双曲面工艺的步骤如下：
第一步：平玻璃经炉内加热后通过水平直辊道传送进入炉外纵向成型段；
第二步：炉外纵向成型段由若干组上下成型弯辊道构成，实现纵向弯曲，玻璃长度为1000mm，宽度为600mm，曲率半径为R1000～R无穷大，传送速度为666mm/s，用时0.9s；
第三步：玻璃形成了纵向弧度后继续前行至炉外横向成型段，用若干组上下成型弯辊道实现横向弯曲，玻璃输送速度为666mm/s，输送距离为1125mm，耗时1.7s；
第四步：在形成了纵向弧度和横向弯曲后进入钢化段，钢化段由若干根下弯辊道与二组上下成型弯辊道及条形风嘴构成，钢化运行速度为200mm/s，用时5s，条形风嘴喷出急速高压冷风，完成钢化处理，弯曲钢化流程后经末端二组上下成型弯辊道飘入冷却段，玻璃送出速度为500mm/s；
第五步：在完成钢化处理后在入口段设置顶升调节机构，进入由水平直辊道构成的冷却段，进行冷却；
第六步：检验入库。
在上述方案的基础上，其钢化设备由摆动摇篮底座和装在摆动摇篮底座上的摆动摇篮两部分组成。
在上述方案的基础上，所述的摆动摇篮底座，包括机架、摆动中心轴座、驱动机构、传动轴、驱动齿轮构成，机架由四跟立柱及底座脚与左、右、后侧横杆用型钢材焊接而成，其两侧横杆上装有摆动中心轴座，摆动中心轴座及轴瓦是摆动摇篮转动中心点，机架可前后摆动。
在上述方案的基础上，所述的驱动机构，由斜齿轮、涡轮蜗杆、减速电机、驱动齿轮、传动轴及轴承座构成，安装在摆动摇篮底座的前横梁上。
在上述方案的基础上，所述的摆动摇篮，包括摆动机架、条形风嘴、提升滑块、辊道驱动机构、水平直辊道、上下成型弯辊道、回转齿轮、转动轴，其中，摆动机架由若干根横杆、直杆、斜杆型材焊接而成多边形框架，摆动机架两侧装有传动轴，与摆动摇篮底座中心轴座连接，辊道驱动机构、回转齿轮安装在摆动机架的下部；上下成型弯辊道、水平直辊道之间由铰链连接后再与摆动机架弧形连接，上下成型弯辊道后端与水平直辊道连接；提升滑块与摆动机架连接，其一侧的条形风嘴相互之间用铰链连接后悬挂在提升滑块上。
本发明的有益效果是：
本发明的炉外成型双曲面工艺及其钢化设备，在工艺方面摒弃了重力成型方法，增加压辊使用弧形辊道强制实现双弯曲玻璃，进行纵向弯曲和横向弯曲及钢化功能在不同区域完成；在设备方面增设了摆动摇篮，纵向弯曲、横向弯曲及钢化功能机构均置于其中，完成了玻璃的接送功能；取消了液压系统，保留了HTBS条形风嘴、油缸及其连接机构，完成了钢化功能。
技术指标为：
1、曲率半径：R1000～R无穷大；
2、玻璃规格：1000mm(长度)×700mm(宽度)；
3、玻璃进入速度：40m/min
                 660mm/s；
4、钢化运行速度：12m/min
                 200mm/s；
5、玻璃送出速度：30m/min
                 500mm/s。
附图说明
图1为现有玻璃钢化弯曲炉成型钢化段结构示意图。
图2为本发明的工艺框图。
图3为本发明的炉外纵向成型段上下成型弯辊道的结构示意图。
图3A为图3的侧视图。
图4为本发明的炉外横向成型段上下成型弯辊道的结构示意图。
图4A为图4的侧视图。
图5为本发明的钢化段上下成型弯辊道的结构示意图。
图5A为图5的侧视图。
图6为本发明的设备立体结构示意图。
图7为本发明的摆动摇篮结构示意图。
图7A为图7的侧视图。
图8为本发明的摆动摇篮底座结构示意图。
附图中标号说明
1-上弯辊    2-下弯辊        3-上下成型弯辊道
4-水平直辊  5-摆动摇篮底座  6-机架
7-立柱        8-摆动中心轴座 9-底座脚
10-驱动齿轮   11-传动轴      12-驱动机构
13-横杆       14-摆动摇篮    15-摆动机架
16-条形风嘴   17-提升滑块    18-回转齿轮
19-转动轴     20-辊道驱动机构
具体实施方式
请参阅图2所示，本发明的炉外成型双曲面工艺的步骤如下：
炉外成型双曲面工艺的步骤如下：
第一步：平玻璃经炉内加热后通过水平直辊道4传送进入炉外纵向成型段；
第二步：炉外纵向成型段由四组上下成型弯辊道3构成，实现纵向弯曲，玻璃长度为1000mm，宽度为600mm，曲率半径为R1000～R无穷大，传送速度为666mm/s，用时0.9s；
第三步：玻璃形成了纵向弧度后继续前行至炉外横向成型段，用七组上下成型弯辊道3实现横向弯曲，玻璃输送速度为666mm/s，输送距离为1125mm，耗时1.7s，完成双曲面成型后送入条形风嘴下的弯辊道进行钢化处理；
第四步：钢化段由若干根下弯辊道与二组上下成型弯辊道及条形风嘴构成，钢化运行速度为200mm/s，用时5s，条形风嘴16喷出急速高压冷风，完成钢化处理，弯曲钢化流程后经末端二组上下成型弯辊道飘入冷却段，玻璃送出速度为500mm/s；
第五步：在完成双曲钢化玻璃后，在入口段设置顶升调节机构，进入上下成型玻璃送出弯辊道，此时驱动机构驱动摇篮摆动，送出成型玻璃位置，由水平直辊冷却段冷却；
第六步：检验入库。
本发明的炉外成型双曲面工艺的钢化设备，见图6、7、7A、8所示，炉外纵向成型段、炉外横向成型段及钢化段均置于摆动摇篮之中，由摆动摇篮底座5和装在摆动摇篮底座5上的摆动摇篮14两部分组成。
所述的摆动摇篮底座5，包括机架6、摆动中心轴座8、驱动机构12、传动轴11、驱动齿轮10构成，其中机架6由四跟立柱7及底座脚9与左、右、后侧横杆13用型钢材焊接而成，能承载摆动摇篮14三千公斤的重量及摆动的转动惯量，其两侧横杆13上装有摆动中心轴座8，摆动中心轴座8及轴瓦是摆动摇篮14的转动中心点，摆动机架15可前后摆动。
所述的驱动机构12，由斜齿轮、涡轮蜗杆、减速电机(减速电机功率为7.5KW)、驱动齿轮、传动轴及轴承座构成，安装在摆动摇篮底座5的前横梁13上。
所述的摆动摇篮14，包括摆动机架15、条形风嘴16、上下成型弯辊道3、提升滑块17、辊道驱动机构20、回转齿轮18、转动轴19、上下成型弯辊道3，其中，摆动机架15由若干根横杆、直杆、斜杆型材焊接而成多边形框架，辊道驱动机构20和回转齿轮18(为直齿扇形齿轮)固定安装在摆动机架15的下部；上下成型弯辊道3与水平直辊道1、2之间由铰链连接后再与摆动机架15弧形连接，上下成型弯辊道3后端与水平直辊道1、2连接；提升滑块17与摆动机架15连接，其一侧的条形风嘴16相互之间用铰链连接后悬挂在提升滑块17上，整个摆动摇篮14总重量为3000kg，前后摆动角度为70度。
所述的条形风嘴16由钢板折成矩形风管，其一端封闭，另一端卡接软管连接风道，面对玻璃的矩形风管短边上钻有规律性排列的风孔，共有13条条形风嘴16，相互之间用铰链连接悬挂在提升滑块17上，条形风嘴16喷出的急速高压冷风使玻璃得以钢化处理。
所述的提升滑块17主要由滑块、滑轨、手动提升动力装置等组成，提升滑块17的作用是调节条形风嘴16与玻璃之间的距离，在玻璃钢化时发生玻璃破碎后，条形风嘴16可以方便地清扫碎玻璃及辊道。

Claims (5)

1.一种炉外成型双曲面工艺，其特征在于：
炉外成型双曲面工艺的步骤如下：
第一步：平玻璃经炉内加热后通过水平直辊道传送进入炉外纵向成型段；
第二步：炉外纵向成型段由若干组上下成型弯辊道构成，实现纵向弯曲，玻璃长度为1000mm，宽度为600mm，曲率半径为R1000～R无穷大，传送速度为666mm/s，用时0.9s；
第三步：玻璃形成了纵向弧度后继续前行至炉外横向成型段，用若干组上下成型弯辊道实现横向弯曲，玻璃输送速度为666mm/s，输送距离为1125mm，耗时1.7s；
第四步：在形成了纵向弧度和横向弯曲后进入钢化段，钢化段由若干根下弯辊道与二组上下成型弯辊道及条形风嘴构成，钢化运行速度为200mm/s，用时5s，条形风嘴喷出急速高压冷风，完成钢化处理，弯曲钢化流程后经末端二组上下成型弯辊道飘入冷却段，玻璃送出速度为500mm/s；
第五步：在完成钢化处理后在入口段设置顶升调节机构，进入由水平直辊道构成的冷却段，进行冷却；
第六步：检验入库。
2.一种炉外成型双曲面工艺的钢化设备，其特征在于：
由摆动摇篮底座和装在摆动摇篮底座上的摆动摇篮两部分组成。
3.根据权利要求2所述的炉外成型双曲面工艺的设备，其特征在于：
所述的摆动摇篮底座，包括机架、摆动中心轴座、驱动机构、传动轴、驱动齿轮构成，机架由四跟立柱及底座脚与左、右、后侧横杆用型钢材焊接而成，其两侧横杆上装有摆动中心轴座，摆动中心轴座及轴瓦是摆动摇篮转动中心点，机架可前后摆动。
4.根据权利要求3所述的炉外成型双曲面工艺的设备，其特征在于：
所述的驱动机构，由斜齿轮、涡轮蜗杆、减速电机、驱动齿轮、传动轴及轴承座构成，安装在摆动摇篮底座的前横梁上。
5.根据权利要求1所述的炉外成型双曲面工艺的设备，其特征在于：
所述的摆动摇篮，包括摆动机架、条形风嘴、提升滑块、辊道驱动机构、水平直辊道、上下成型弯辊道、回转齿轮、转动轴，其中，摆动机架由若干根横杆、直杆、斜杆型材焊接而成多边形框架，摆动机架两侧装有传动轴，与摆动摇篮底座中心轴座连接，辊道驱动机构、回转齿轮安装在摆动机架的下部；上下成型弯辊道、水平直辊道之间由铰链连接后再与摆动机架弧形连接，上下成型弯辊道前端与上下成型玻璃送出弯辊道连接，后端与水平直辊道连接；提升滑块与摆动机架连接，其一侧的条形风嘴相互之间用铰链连接后悬挂在提升滑块上。
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