CN104909548B - 一种汽车玻璃烘弯模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃烘弯成型技术领域，特别是一种能够对汽车玻璃进行烘弯成型的烘弯模具，尤其是能够对表面设置有纳米涂层的镀膜玻璃进行烘弯成型的汽车玻璃烘弯模具。该汽车玻璃烘弯模具包括基座、成型框和两个抗重机构，在每个活动框的上方对应增设一个辅助加热装置，每个辅助加热装置包括两根第一竖杆、两根转动传递杆、两根第二竖杆、两个固定座和多个辅助加热元件。本发明能够使增设的辅助加热元件与汽车玻璃的烘弯软化过程同步，同时能够保证汽车玻璃烘弯成型所需的热流密度以及使烘弯成型的汽车玻璃弧形轮廓过度更加顺畅；还能够保护镀膜玻璃的纳米涂层，能够避免镀膜玻璃在烘弯成型的同时其纳米涂层被不稳定的热流密度所破坏。

Description

一种汽车玻璃烘弯模具

技术领域：

本发明涉及玻璃烘弯成型技术领域，特别是一种能够对汽车玻璃进行烘弯成型的烘弯模具，尤其是能够对表面设置有纳米涂层的镀膜玻璃进行烘弯成型的汽车玻璃烘弯模具。

背景技术：

通常，玻璃板的烘弯成型工艺步骤为：将玻璃板放置于具有与玻璃板最终成型形状吻合的烘弯模具上，然后一起传输进弯曲炉，在弯曲炉内对玻璃板进行加热，随着玻璃板温度的逐渐升高，使得玻璃板的粘度会逐渐下降而变软，软化后的玻璃板逐渐贴合在烘弯模具上，最终会形成与烘弯模具基本一致的形状从而得到弯曲的玻璃板。在玻璃板被加热变软的过程中，随着玻璃板逐渐软化弯曲，玻璃板的中央区域由于自重力作用而逐渐下凹，使得玻璃板表面距离加热元件的高度逐渐变化且高低不一，而玻璃板的中央区域或急弯区域理应受到的热量最多，实际中由于中央区域或急弯区域下凹而远离加热元件使得受到的热量反而越来越少，这样就导致了烘弯成型的玻璃板的型面弧线的中央部分是平的，而两侧边的弯曲弧度较大，以至于弯曲玻璃弧形轮廓过度不够顺畅。

现有技术中，为了补偿玻璃板因为中央区域或急弯区域下凹而远离加热元件使得受到的热量越来越少的情况，通常可以采用增加辅助加热元件等方法，例如专利US2967378A公开了一种弯曲玻璃的方法和装置，该专利中通过在加热炉的弯曲区添加额外的加热元件以获得满足要求的弯曲玻璃板，这些额外的加热元件分布于玻璃板上方，对应加热玻璃板需要弯曲程度较大的地方，同时比炉顶的加热元件离玻璃板更近；这些加热元件被固定增设于玻璃板上方，虽然能够一定程度上缓解玻璃板下凹后受到的热量减少，但这些额外的加热元件与玻璃板之间的位置关系在玻璃板弯曲变形过程中仍然不断变化或无法在特定区域保持恒定，导致玻璃板上辐射热流密度不断变化，对于实际的玻璃板弯曲变形过程而言，这种变化表现为单调的增大或减小，会引起玻璃板局部位置成形过度或不足。特别是，对于表面设置有纳米涂层的镀膜玻璃来说，热流密度的过度增大会导致纳米涂层温度过高而产生性能失效或外观恶化；另一方面，热流密度的过度减小则会导致玻璃板成型不足。同时，若动态调整辅助加热元件的加热功率则需要动态监测玻璃板变形状态，还需考虑复杂的不同空间距离下辅助加热元件的热流密度等效问题，这会显著增加设备复杂度和成本。

此外，专利US20050199010A1中采用升降加热元件的方式来加热玻璃板，加热元件与升降导杆连接，在驱动装置的带动下可以做上下运动，我们知道任何驱动装置的安装，必然导致成本费用的增加。而且连接加热元件的导线接头是最脆弱的部件，在升降的过程中以及高温的条件下，导线转弯或接头位置容易折断，虽然可以采取一定的措施和装置延缓导线折断时间，但是必然占用炉顶上方的大量空间，且增加了不可靠性。同时，当加热元件下降接近玻璃板，为了不干涉传输装置(运载装置)的运行，必然要占用一定的炉顶空间，导致炉体内各加热区的密封性下降，不利于建立精确的温差控制；如果要增加各加热区的密封性，就必然要频繁的升降加热元件，增加了机构装置的磨损速度以及加热元件的不稳定性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在使烘弯成型的玻璃弧形轮廓过度不够顺畅、在玻璃弯曲变形过程中加热元件与玻璃表面的距离仍然不断变化或升降加热元件不稳定且密封性下降等缺点，提供一种汽车玻璃烘弯模具。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种汽车玻璃烘弯模具，包括基座、成型框和两个抗重机构，所述成型框包括固定框和两个活动框，固定框固定在基座上，两个活动框分别与固定框的左、右两端铰链连接，两个活动框能够绕各自的铰接点转动从而与固定框一起构成烘弯型面，所述烘弯型面的曲率等于汽车玻璃最终烘弯形状的曲率；两个抗重机构分别与两个活动框固定在一起，在汽车玻璃逐渐被烘弯软化的过程中，抗重机构能够配合汽车玻璃的自重一起带动活动框绕其铰接点转动，其特征在于：在每个活动框的上方对应增设一个辅助加热装置，每个辅助加热装置包括两根第一竖杆、两根转动传递杆、两根第二竖杆、两个固定座和多个辅助加热元件，两根第一竖杆的底端分别对应固定在基座的前、后两侧边上，每根第一竖杆的顶端铰接在同侧的转动传递杆的中部，每根转动传递杆上靠近固定框的一端与抗重机构固定连接，每根第二竖杆的底端固定设置在同侧的转动传递杆上且位于第一竖杆的顶端和转动传递杆上靠近活动框的一端之间，每个固定座固定设置在对应的第二竖杆的顶端，多个辅助加热元件固定设置在两个固定座之间。

进一步地，每个辅助加热装置中第一竖杆与转动传递杆的两个铰接点的连线和同侧的活动框与固定框的两个铰接点的连线相平行。

优选地，每个辅助加热装置中第一竖杆与转动传递杆的两个铰接点的连线和同侧的活动框与固定框的两个铰接点的连线相重合。

进一步地，在每根转动传递杆上靠近活动框的一端增设辅助配重。

进一步地，还包括第一调节装置，该第一调节装置包括L形调节板、中间固定板、水平调节板和多个第一调节螺栓，L形调节板包括水平部分和竖直部分，水平部分固定在基座的侧边上，竖直部分上开设多条竖向通槽，中间固定板上开设有多个螺纹孔，第一调节螺栓穿过竖向通槽将中间固定板可上、下调节地固定在竖直部分上，水平调节板上开设多条横向通槽，第一调节螺栓穿过横向通槽将水平调节板可左、右调节地固定在中间固定板的另一面上，第一竖杆的底端固定在水平调节板上。

进一步地，还包括第二调节装置，该第二调节装置包括竖向套管、水平套管和两个第二调节螺栓，竖向套管套设在第二竖杆的下部，水平套管套设在转动传递杆上且位于第一竖杆的顶端和转动传递杆上靠近活动框的一端之间，竖向套管和水平套管分别通过第二调节螺栓可调节地固定在第二竖杆和转动传递杆上，竖向套管和水平套管彼此交叉地固定在一起。

进一步地，还包括第三调节装置，该第三调节装置包括转动套管、转动基座和两个第三调节螺栓，转动套管固定在固定座的底面且套设在第二竖杆的顶端，转动基座固定在第二竖杆的上部且与第二竖杆的轴线相垂直，转动基座上位于第二竖杆的两侧分别开设有螺纹孔，两个第三调节螺栓分别穿过转动基座上的螺纹孔且顶在固定座的底面。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明所述的汽车玻璃烘弯模具，能够使增设的辅助加热元件与汽车玻璃的烘弯软化过程同步，从而保证了辅助加热元件与汽车玻璃之间的距离从上片开始一直到烘弯成型结束基本保持不变，使得辅助加热元件对汽车玻璃的辅助加热持续稳定，同时能够保证汽车玻璃烘弯成型所需的热流密度以及使烘弯成型的汽车玻璃弧形轮廓过度更加顺畅；特别是对镀膜玻璃来说，持续稳定的辅助加热热流密度能够保护镀膜玻璃的纳米涂层，能够避免镀膜玻璃在烘弯成型的同时其纳米涂层被不稳定的热流密度所破坏。

附图说明：

图1为本发明所述的汽车玻璃烘弯模具的轴侧示意图；

图2为本发明所述的汽车玻璃烘弯模具的主视局部示意图；

图3为本发明所述的汽车玻璃烘弯模具的轴侧局部示意图；

图4为本发明所述的第一调节装置的结构示意图；

图5为本发明所述的第二调节装置和第三调节装置的结构示意图；

图6为本发明所述的汽车玻璃烘弯模具在烘弯成型结束时的状态局部示意图。

具体实施方式：

如图1和图2所示，本发明所述的一种汽车玻璃烘弯模具能够对汽车玻璃甚至是汽车镀膜玻璃进行烘弯成型，其包括基座1、成型框2和两个抗重机构3，所述成型框2包括固定框21和两个活动框22，固定框21固定在基座1上，两个活动框22分别与固定框21的左、右两端铰链连接，两个活动框22能够绕各自的铰接点转动从而与固定框21一起构成烘弯型面，所述烘弯型面的曲率等于汽车玻璃最终烘弯形状的曲率，两个抗重机构3分别与两个活动框22固定在一起，在汽车玻璃逐渐被烘弯软化的过程中，抗重机构3能够配合汽车玻璃的自重一起带动活动框22绕其铰接点转动，从而使活动框22与固定框21一起构成等于汽车玻璃最终烘弯形状的曲率的烘弯型面。

为了使烘弯成型的汽车玻璃弧形轮廓过度更加顺畅，同时保证汽车玻璃烘弯成型所需的热流密度，本发明在每个活动框22的上方对应增设一个辅助加热装置4，每个辅助加热装置4包括两根第一竖杆41、两根转动传递杆42、两根第二竖杆43、两个固定座44和多个辅助加热元件45，两根第一竖杆41的底端分别对应固定在基座1的前、后两侧边上，每根第一竖杆41的顶端铰接在同侧的转动传递杆42的中部，每根转动传递杆42上靠近固定框21的一端与抗重机构3固定连接，每根第二竖杆43的底端固定设置在同侧的转动传递杆42上且位于第一竖杆41的顶端和转动传递杆42上靠近活动框22的一端之间，每个固定座44固定设置在对应的第二竖杆43的顶端，多个辅助加热元件45固定设置在两个固定座44之间。这样增设的辅助加热装置4能够在汽车玻璃逐渐被烘弯软化的过程中，当抗重机构3配合汽车玻璃的自重一起带动活动框22绕其铰接点转动时，抗重机构3能够带动转动传递杆42绕其与第一竖杆41的铰接点同步转动，从而使增设的辅助加热元件45能够随着抗重机构3和活动框22一起转动，即辅助加热元件45能够与汽车玻璃的烘弯软化过程同步，进而保证了辅助加热元件45与汽车玻璃之间的距离从上片开始一直到烘弯成型结束基本保持不变，使得辅助加热元件45对汽车玻璃的辅助加热持续稳定，同时能够保证汽车玻璃烘弯成型所需的热流密度以及使烘弯成型的汽车玻璃弧形轮廓过度更加顺畅；特别是对镀膜玻璃来说，持续稳定的辅助加热热流密度能够保护镀膜玻璃的纳米涂层，能够避免镀膜玻璃在烘弯成型的同时其纳米涂层被不稳定的热流密度所破坏。

优选地，每个辅助加热装置4中第一竖杆41与转动传递杆42的两个铰接点的连线和同侧的活动框22与固定框21的两个铰接点的连线相平行，即辅助加热元件45转动的轴线与活动框22转动的轴线相平行；更优选地，每个辅助加热装置4中第一竖杆41与转动传递杆42的两个铰接点的连线和同侧的活动框22与固定框21的两个铰接点的连线相重合，即辅助加热元件45转动的轴线与活动框22转动的轴线相重合；这样可以使得辅助加热元件45与活动框22同步转动的一致性更加好。

其中，本发明还优选在每根转动传递杆42上靠近活动框22的一端增设辅助配重46，所述辅助配重46用于调节辅助加热装置4的重心和第一竖杆41与转动传递杆42的两个铰接点的连线相靠近，更优选的是相重合；这样可以减少辅助加热装置4在同步转动的过程中对第一竖杆41与转动传递杆42的两个铰接点的连线产生的转矩变化，防止铰接点附近的汽车玻璃发生向上翘曲，使边部烘弯成型的效果更好。实际应用时可以根据不同的具体情况来选用不同的辅助配重。

如图3和图4所示，本发明还包括第一调节装置5，所述第一调节装置5用于将第一竖杆41的底端固定在基座1的侧边上且能够在竖直方向和水平方向上调节第一竖杆41的位置以满足辅助加热元件45转动的轴线与活动框22转动的轴线相重合或平行偏置的需要，该第一调节装置5包括L形调节板51、中间固定板52、水平调节板53和多个第一调节螺栓54，L形调节板51包括水平部分55和竖直部分56，水平部分55固定在基座1的侧边上，竖直部分56上开设多条竖向通槽，中间固定板52上开设有多个螺纹孔，第一调节螺栓54穿过竖向通槽将中间固定板52可上、下调节地固定在竖直部分56上，水平调节板53上开设多条横向通槽，第一调节螺栓54穿过横向通槽将水平调节板53可左、右调节地固定在中间固定板52的另一面上，第一竖杆41的底端固定在水平调节板53上。这样可以通过L形调节板51和第一调节螺栓54在竖直方向上对第一竖杆41的位置进行调节、通过水平调节板53和第一调节螺栓54在水平方向上对第一竖杆41的位置进行调节，从而满足辅助加热元件45转动的轴线与活动框22转动的轴线相重合或平行偏置的需要。

如图3和图5所示，本发明还包括第二调节装置6，所述第二调节装置6用于将第二竖杆43的底端可调节地固定在同侧的转动传递杆42上且位于第一竖杆41的顶端和转动传递杆42上靠近活动框22的一端之间，该第二调节装置6包括竖向套管61、水平套管62和两个第二调节螺栓63，竖向套管61套设在第二竖杆43的下部，水平套管62套设在转动传递杆42上且位于第一竖杆41的顶端和转动传递杆42上靠近活动框22的一端之间，竖向套管61和水平套管62分别通过第二调节螺栓63可调节地固定在第二竖杆43和转动传递杆42上，竖向套管61和水平套管62彼此交叉地固定在一起。这样可以通过竖向套管61和第二调节螺栓63在沿着第二竖杆43轴线的方向上对第二竖杆43的底端位置进行调节、通过水平套管62和第二调节螺栓63在沿着转动传递杆42轴线的方向上对第二竖杆43的底端位置进行调节，从而满足实现对第二竖杆43位置的调节，满足不同具体情况的需求。

如图3和图5所示，本发明还包括第三调节装置7，所述第三调节装置7用于调节固定座44的倾角，即调节辅助加热元件45与汽车玻璃之间的角度，该第三调节装置7包括转动套管71、转动基座72和两个第三调节螺栓73，转动套管71固定在固定座44的底面且套设在第二竖杆43的顶端，转动基座72固定在第二竖杆43的上部且与第二竖杆43的轴线相垂直，转动基座72上位于第二竖杆43的两侧分别开设有螺纹孔，两个第三调节螺栓73分别穿过转动基座72上的螺纹孔且顶在固定座44的底面。这样可以通过调节两个第三调节螺栓73的长度，从而使固定座44和转动套管71一起绕第二竖杆43的顶端转动调节倾斜角度，进而调节满足不同具体情况的需求。

下面具体介绍本发明所述的汽车玻璃烘弯模具的具体工作过程：

在对汽车玻璃烘弯前，设置抗重机构3及辅助配重46的配重，利用第一调节装置5满足辅助加热元件45转动的轴线与活动框22转动的轴线相重合或平行偏置的需要，利用第二调节装置6确定第二竖杆43的底端位置，利用第三调节装置7调整辅助加热元件45与汽车玻璃之间的角度，辅助加热元件45位于活动框22的上方，烘弯模具初始状态如图6所示；

将待烘弯的平板状的汽车玻璃放至所述烘弯模具上后，玻璃与活动框22小面积接触，活动框22配合玻璃的自重带动抗重机构3绕其铰接点转动，同时增设的辅助加热元件45随着抗重机构3和活动框22一起转动，直至达到力矩平衡，此时烘弯模具状态如图1、图2所示；

汽车玻璃在加热至软化温度后，抗重机构3和辅助加热装置4配合汽车玻璃的自重一起带动活动框22绕其铰接点转动，玻璃两侧边在活动框22及重力的共同作用下不断发生弯曲变形，玻璃中部在其自身重力作用下发生弯曲变形，辅助加热元件45通过转动传递杆42实现和活动框22同步转动。最终活动框22与固定框21一起构成等于汽车玻璃最终烘弯形状的曲率的烘弯型面，此时汽车玻璃与该烘弯型面完全贴合，即完成了汽车玻璃的烘弯处理，烘弯成型结束时烘弯模具如图6所示。

以上内容对本发明所述的一种汽车玻璃烘弯模具进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种汽车玻璃烘弯模具，包括基座、成型框和两个抗重机构，所述成型框包括固定框和两个活动框，固定框固定在基座上，两个活动框分别与固定框的左、右两端铰链连接，两个活动框能够绕各自的铰接点转动从而与固定框一起构成烘弯型面，所述烘弯型面的曲率等于汽车玻璃最终烘弯形状的曲率；两个抗重机构分别与两个活动框固定在一起，在汽车玻璃逐渐被烘弯软化的过程中，抗重机构能够配合汽车玻璃的自重一起带动活动框绕其铰接点转动，其特征在于：在每个活动框的上方对应增设一个辅助加热装置，每个辅助加热装置包括两根第一竖杆、两根转动传递杆、两根第二竖杆、两个固定座和多个辅助加热元件，两根第一竖杆的底端分别对应固定在基座的前、后两侧边上，每根第一竖杆的顶端铰接在同侧的转动传递杆的中部，每根转动传递杆上靠近固定框的一端与抗重机构固定连接，每根第二竖杆的底端固定设置在同侧的转动传递杆上且位于第一竖杆的顶端和转动传递杆上靠近活动框的一端之间，每个固定座固定设置在对应的第二竖杆的顶端，多个辅助加热元件固定设置在两个固定座之间；每个辅助加热装置中第一竖杆与转动传递杆的两个铰接点的连线和同侧的活动框与固定框的两个铰接点的连线相重合。

2.根据权利要求1所述的汽车玻璃烘弯模具，其特征在于：在每根转动传递杆上靠近活动框的一端增设辅助配重。

3.根据权利要求1所述的汽车玻璃烘弯模具，其特征在于：还包括第一调节装置，该第一调节装置包括L形调节板、中间固定板、水平调节板和多个第一调节螺栓，L形调节板包括水平部分和竖直部分，水平部分固定在基座的侧边上，竖直部分上开设多条竖向通槽，中间固定板上开设有多个螺纹孔，第一调节螺栓穿过竖向通槽将中间固定板可上、下调节地固定在竖直部分上，水平调节板上开设多条横向通槽，第一调节螺栓穿过横向通槽将水平调节板可左、右调节地固定在中间固定板的另一面上，第一竖杆的底端固定在水平调节板上。

4.根据权利要求1所述的汽车玻璃烘弯模具，其特征在于：还包括第二调节装置，该第二调节装置包括竖向套管、水平套管和两个第二调节螺栓，竖向套管套设在第二竖杆的下部，水平套管套设在转动传递杆上且位于第一竖杆的顶端和转动传递杆上靠近活动框的一端之间，竖向套管和水平套管分别通过第二调节螺栓可调节地固定在第二竖杆和转动传递杆上，竖向套管和水平套管彼此交叉地固定在一起。

5.根据权利要求1所述的汽车玻璃烘弯模具，其特征在于：还包括第三调节装置，该第三调节装置包括转动套管、转动基座和两个第三调节螺栓，转动套管固定在固定座的底面且套设在第二竖杆的顶端，转动基座固定在第二竖杆的上部且与第二竖杆的轴线相垂直，转动基座上位于第二竖杆的两侧分别开设有螺纹孔，两个第三调节螺栓分别穿过转动基座上的螺纹孔且顶在固定座的底面。