УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ И ВЫРУБКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВОГО ТЕРМОПЛАСТА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к обработке листового термопласта с вырубкой отформованных изделий по контуру непосредственно в узле формования, и может быть использована при производстве открытых емкостей.
Известно устройство для формования и вырубки изделий из листового термопласта, содержащее узел формования, который состоит из верхней и нижней полуформ, одна из которых оснащена вырубным элементом для контурного обрезания готового изделия и соединена с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения. Другая полуформа выполнена как нагревательная панель с отверстиями для подачи воздуха. В устройстве последовательно осуществляется смыкание полуформ узла формования с герметизацией полости, нагрев и формование листа термопласта с дальнейшей вырубкой готового изделия. Герметизация узла формования осуществляется с помощью вырубного элемента, который прижимает с надрубыванием лист к нагревательной панели (Устройство для формования и вырубки изделий из листового термопласта GN1407TM, Каталог фирмы G.N. Plastiks Co. Ltd., Канада).
Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы, обусловленная возможностью растрескивания и прорезания холодного листа термопласта во время его надрубывания вырубным элементом. Дальнейший нагрев способствует увеличению прорезов, что может привести к разгерметизации узла формования и, как следствие, к остановке процесса формования или к браку продукции. По той же причине устройство не позволяет работать с тонкими пленками.
Прототипом заявляемого устройства является устройство для формования и вырубки изделий из листового термопласта, содержащее узел формования, который состоит из верхней и нижней полуформ, одна из которых оснащена вырубным элементом для контурного обрезания готового изделия и соединена с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения, оснащенного элементами регулирования сжатия полуформ. Привод выполнен в виде пневмоцилиндра, вдоль линии хода поршня которого установлены два датчика положения полуформы с вырубным элементом, которые являются элементами регулирования сжатия полуформ. В пусконаладочном режиме, в зависимости от толщины материала заготовки, регулируется уровень взаимного размещения датчиков, при котором обеспечивается на первом этапе надрезание материала по контуру изделия и тем самым герметизация полости узла формования и на втором этапе - окончательная вырубка изделия (пат. Украины №64772, В29С 51/32, опубл. 2000).
Данное устройство более надежно в сравнении с аналогом, поскольку обеспечивает высокую точность перемещения полуформы с вырубным элементом, что позволяет уменьшить возможность прорезания листа термопласта во время его надрезания.
Однако прототип не обеспечивает возможность надежной обработки наиболее тонких листов, например, пленки, поскольку в розогретом состоянии ее практически невозможно надрезать без прорезания насквозь, особенно на бугорчатой поверхности полуформы в местах повреждения последней режущей кромкой вырубного элемента.
В основу полезной модели поставлено техническую задачу усовершенствования устройства для формования и вырубки изделий из листового термопласта, в котором за счет осущетвления герметизации узла формования без надрезания листа термопласта, путем введения нового прижимного элемента и его размещения относительно известных
элементов, была бы повышена надежность работы устройства с одновременным расширением ассортимента выпускаемой продукции.
Для решения поставленной технической задачи в устройство для формования и вырубки изделий из листового термопласта, содержащее узел формования, который состоит из верхней и нижней полуформ, одна из которых оснащена вырубным элементом для контурного обрезания готового изделия и соединена с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения, оснащенного элементами регулирования сжатия полуформ, согласно плезной модели, введен упругий прижим, закрепленный неподвижно вдоль внешнего контура вырубного элемента на рабочей поверхности полуформы, высота упругого прижима превышает высоту вырубного элемента.
Целесообразно по периметру вырубного элемента на робочей поверхности полуформы выполнить паз, в котором закреплен упругий прижим, выполненный, например, в виде резинового шнура.
Упругий прижим может быть соединен с рабочей поверхностью полу формы клеевым соединением.
Желательно, чтобы сопрягаемая с режущей кромкой вырубного элемента поверхность противоположной ему полуформы была бы выполнена из твердосплавного материала.
Привод вертикального возвратно-поступательного перемещения с элементами регулирования сжатия полуформ могут быть выполнены как в прототипе.
Упругий прижим рекомендовано выполнить из термостойкого материала, например, из силикона.
Совокупность существенных признаков заявляемого устройства для формования и вырубки изделий из листового термопласта, обеспечивает надежность работы устройства с одновременным расширением ассортимента выпускаемой продукции.
В отличии от прототипа устройство обеспечивает надежную герметизацию полости узла формования путем мягкого прижатия разогретого листа термопласта упругим прижимом вдоль внешнего контура вырубного элемента. При этом происходит фиксация более широкой полосы материала, что исключает возможность прорезания тонкого листа.
Результат может быть усилен путем устранения возможности образования бугорчатой поверхности полуформы в местах ее повреждения режущей кромкой вырубного элемента за счет выполнения упомянутой поверхности из твердосплавного материала, что в конечном результате обеспечивает равномерное плотное прижимание материала к гладкой поверхности полуформы.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен пример конкретной реализации устройства для формования и вырубки изделий из листового термопласта 1, содержащего узел формования, который состоит из верхней и нижней полуформ 2 и 3. Верхняя полуформа 2 оснащена вырубным элементом 4 для контурного обрезания готового изделия и соединена с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения, оснащенного элементами регулирования сжатия полуформ 2 и 3 (на чертеже не показаны). Вдоль внешнего контура вырубного элемента 4 закреплен упругий прижим 5, высота которого превышает высоту вырубного элемента 4. Упругий прижим 5 выполнен в виде резинового шнура, установленного неподвижно в пазу 6 на рабочей поверхности верхней полуформы 2. Сопрягаемая с режущей кромкой вырубного элемента 4 поверхность 7 противоположной ему нижней полуформы 3 выполнена из твердосплавного материала. Верхняя и нижняя полуформы 2 и 3 могут быть оснащены соответственно матрицей 8 и пуансоном 9.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы в пусконаладочном режиме, в зависимости от толщины формуемого материала, регулируется величина сжатия полуформ 2 и 3 в два этапа (смотри прототип).
В начальный момент рабочего цикла верхня полуформа 2 находится в верхнем положении. Разогретый лист термопласта 1 размещается в узле формования между верхней и нижней полуформами 2 и 3. При включении устройства приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения верхняя полуформа 2 опускается вниз в направлении нижней полуформы 3 до момента прижатия упругим прижимом 5 термопластичного листа 1 к нижней полу форме 3, что обеспечивает герметизацию полости узла формования. При изготовлении глубокой емкости выполняется предварительное вытягивание материала пуансоном 9. В полость подается сжатый воздух, который равномерно прижимает размягченный лист 1 к формообразующей поверхности матрицы 8. Происходит формование изделия, по окончании которого верхняя полуформа 2 опускается вниз до смыкания режущей кромки вырубного элемента 4 с поверхностью 7 нижней полуформы 3 - происходит вырубка отформованного изделия, после чего верхняя полуформа 2 перемещается вверх и узел формования размыкается. Отформованные изделия удаляются, например, сжатым воздухом. Рабочий цикл повторяется.