SU771029A1 - Способ формовани изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам формовани  полых изделий из материалов , наход щихс  в пластичном состо нии , например стекла, и может быть использовано в стекольной и других 5 отрасл х промьпштеннести.

Известен способ изготовлени  стеклоизделий из стекломассы путем прессовани , в котором с целью снижени  контактного трени  на 1ранице стекло-10 масса - формующие детали последним сообщаютс  колебани  частотой 1005000 ГЦ, измен   амплитуду колебани  обратно-пропорционально изменению в зкости стекломассы ll .15

Недостатки способа св заны с наличием прессового давлени , конусности рабочих поверхностей дл  выемки издели  и трудностью изменени  амплитуды колебани  обратно-пропорционально 20 изменению в зкости стекломассы в процессе ее формовани .

Известен способ формовани  изделий обращенным методом, при котором пуансон образует дно матрицы в момент25 подачи стекломассы в матрицу, котора  имеет проточку в нижней ее части, предназначенную дл  удержани  стекломассы от смещени  во врем  перемещени  пуансона снизу вверх, как бы прошивающему стекломассу, а закрепленное на торце матрицы кольцо ограничивает верхнюю торцовую поверхность издели  и срезает излишки стекломассы в момент , когда пуансон достига-ет его кромки 2 .

По этому способу формовани  изделий достигаетс  некоторое улучшение теплохимических и механических условий работы матрицы и пуансона, однако охлаждаемый пуансон контактирует с расплавом стекла различными участками неодинаковое врем  и поэтому на перегретых участках возможно прилипание стекломассы к его поверхности, а на переохлажденных - возникновение посечек, кованности и т.п. Рабоча  поверхность пуансона требует высокой чистоты и точности обработки, должна быть конусной дл  обеспечени  возможности выемки пуансона из отформованного издели . Кроме того, дл  получени  готового издели  с точными геометрическими размерами необходима операци  отрезки нижней части издели , котора  образована проточкой в матрице дл  удержани  стекломассы в процессе прессовани . Дл  матрицы и пуансона, как и при способе пр мого

прессовани , требуютс  жаропрочные йтермостойкие материалы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ формовани  изделий, преимущественно из стекла, включающий подачу стекломассы в матрицу, формование за счет относительного -перемеще .ни  по оси формующих элементов с виб рацией пуансона и удаление излишка стекломассы с верхнего торца издели  ЗД .„,

Цель.изобретени  - повышение качества поверхности и обеспечение точности геометрических размеров полых изделий.

Цель достигаетс  тем, что в способе формовани  изделий преимущественно из стекла, включающем подачу стекломассы в матрицу, формование за счет относительного перемещени  по оси формующих элементов с вибрацией пуансона и удаление излишка стекломассы .q верхнего торца издели , в процессе фо)мовани  ме оду рабочей поверхностью формующих элементов и стекломассой создают перемещающийс  по окружности подвижный воздушный слой за счет придани  дополнительно пуансону обкатного движени . Причем частоту вибрационно-обкатного движени  пуансона создают в пределах 0,5 - 5000 об/сек

С целью создани  подвижного воздушного сло  между пуансоном и стекломассой эксцентриситет установки Пуансона в зависимости от пластичных свойств формуемого материала измен етс  в широком диапазоне, минимальную величину эксцентриситета выбирают не менее суммы геометрических неточностей изготовлени  и шероховатости рабочей поверхности пуансона.

По вижный воздушный слой, перемещающийс  по окружности, уменьшает коэффициент контактного трени  между пуансоном и- стекломассой, снижает силовое воздействие при формовании стеклоизделий из расплава стекла, что позвол ет изготавливать формовой комплект из неметаллических материалов , обладающих лучшими тепло-физическими свойствами, но малой механической прочностью, например, керамики , графита, стеклоуглерода и других что, в свою очередь, ведет к улучше;Нию -теплообмена между стекломассой и формовым комплектом, реологических свойств стекломассы и, как результат - повышение качества отформованных стеклоизделий.

На чертеже показан продольный разрез формового комплекта.

Формование полого издели  осуществл етс  следующим образом.

Порци  стекломассы 1 подаетс  в формовой комплект, состо щий из матрицы 2, пуансона 3 и формового кольца 4. При этом пуансону сообщаетс  вибрационно-обкатное движение за счет

например, установки его во вращающейс  от привода втулке с эксцентриситетом по отношению к оси формуемого издели  и оси вращени  втулки. Вибрационно-обкатное движение пуансона создает подвижный воздушный слой 5, уменьшающий коэффициент контактного трени  между пуансоном и стекломас- сой. При этом центр пуансона совершает круговое движение по радиусу, равному эксцентриситету, что дает возможность пуансону касатьс  стекломассы каждый раз по переменной образующей в то врем  как между всеми другими точками пуансона и стекломассой сохран етс  воздушный слой 5, увеличивающийс  к противолежащей образующей до величины двойного эксцентри- ; ситета. Выпуклый в торцовой части пуансон (поверхность Б) отталкивает стекломассу к стенке матрицы за счет центробежных сил, возникающих от кругового движени  центра, пуансона с большой угловой скоростью, котора  в зависимости от свойств материала, наход щегос  в пластичном состо нии, может измен тьс  в широком диапазоне частот - от инфразвуковых до ультразвуковых , поэтому пластична  стекломасса свободно заполн ет зазор между матрицей и пуансоном под действием собственного веса при относительном перемещении матрицы и пуансона в осевом направлении. Это создает услови  значительного уменьшени  силового воздействи  при формировании изделий из расплава стекла. Когда пуансон достигает кромки формового кольц1 4, он срезает излишки стекломассы и формование издели  б заканчиваетс .

Изделие, отформованное по предлагаемому способу, обладает более высокими качествами как на формуемых поверхност х , так и в объеме самого стекла в силу отсутстви  в процессе формовани  сплошного контакта охлаждаемого пуансона со стекломассой, улучшени  условий формообразовани о и теплообмена.

В предлагаемом способе формовани  полых изделий силовое воздействие пуансона на стекломассу происходит, в основном, через подвижный воздушный слой, образующийс  между набегающей поверхностью пуансона и стекломассой , т.е. формовой комплект почти не испытывает механических нагрузок в процессе формовани , вследствие малого коэффициента контактного трени  -на границе стекломасса - формующие детали за счет создани  подвижного воздушного сло  между ними.

Теплоизолирующее свойство подвижного воздушного сло , а также касание стекломассы пуансоном в процессе формовани  по переменной образующей, исключает перегрев пуансона, упрощает процесс поддержани  оптимальной, равномерной температуры рабочей поверхности пуансона и позвол ет вести формование при более высокой температуре , при которой стекломасса имеет улучшенные реологические свойства. Необходимость в высокой точности изготовлени  поверхности и создание конусности на боковой поверхности пуан ,сона отпадает, поскольку между пуансоном и отформированной поверхностью стеклоиздели  существует воздушный зазор, позвол к ций удалить пуансон из отформованного издели .

Claims (3)

1. Способ формовани  изделий, преимущественно из стекла, включающий

подачу стекломассы в матрицу, формование за счет относительного перемещени  по оси формующих элементов с вибрацией пуансона, и удаление излишка стекломассы с верхнего торца издели , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества поверхности и обеспечени  точности геометрических размеров полых изделий, в процессе формовани  между рабочей поверхностью формующих элементов и

0 стекломассой создают перемещающийс  по окружности подвижный воздушный слой за счет придани  дополнительно пуансону обкатного движени .

2. Способ по п. 1, отличаю5 щийс  тем, что частоту вибрационно-обкатного движени  пуансона создают в пределах 0,5 - 5000 об/сек.

Источники информации,

0 прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 398510, кл. G 03 В 11/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 67647, кл. С 03 В 11/00, 1944.

3.Авторское свидетельство СССР

5 № 288615, кл. В 30 В 13/00, 1969 (прототип) .

Ось uff