УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА ПРИ МОЛЛИРОВАНИИ

Решение относится к области промышленной переработки стекла, а именно, к оборудованию для производства гнутых изделий из листового стекла.
В качестве прототипа может быть принят патент РФ №2205804, С 03 В 23/03, 2003, в котором защищены формующие элементы с изменяющейся геометрией для производства гнутого листового стекла. Рабочая поверхность пуансона состоит из набора тонких стальных пластин, сверху на раме пуансона жестко закреплены поперечные балки с резьбовыми отверстиями под выдавливающие винты. На жесткой раме матрицы при помощи винтовых шпилек закреплена формующая рамка, состоящая из узких стальных полос.
Однако это устройство не обеспечивает формования криволинейных поверхностей сложной формы, формования стекол большого размера, автоматическую переналадку формующих элементов, контроль нагрузки на формующие элементы.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Задача, решаемая предлагаемым решением - совершенствование устройства для формования криволинейной поверхности листового стекла при моллировании.
Технический результат - возможность формования криволинейных поверхностей сложной формы; возможность формования стекол больших размеров; автоматическая переналадка формирующих элементов по компьютерному чертежу поверхности стекла; контролируемая нагрузка на формирующих элементах.
Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для формования криволинейной поверхности листового стекла при
моллировании, содержащем матрицу и пуансон, имеющие рамы с рабочими поверхностями в виде стержней, рабочие поверхности матрицы и пуансона образованы соосными стержнями с пятой на шаровой опоре на рабочем торце, представляющими собой ходовые винты, установленные подвижно с помощью шпонки с гайкой, соединенной с ротором двигателя, управляемого системой ЧПУ; стержни расположены по всей поверхности матрицы и пуансона с шагом 50-100 мм; Стержни пуансона оснащены ограничителем силы прижатия; рама матрицы прикреплена к раме контейнера, а рама пуансона - к раме нагревателя печи моллирования.
Предлагаемое устройство для формования криволинейной поверхности листового стекла при моллировании приведено на фиг.1 - вид общий и фиг.2 - стержень матрицы и стержень пуансона,
Устройство для формования криволинейной поверхности листового стекла при моллировании состоит из матрицы 1, установленной в контейнере 2 и пуансона 3, установленного в нагревателе 4, состоящих из рамы 5 матрицы 1, рамы 6 пуансона 3, стержня 7 матрицы 1, состоящего из прокладки 8, пяты 9, стержня-винта 10 со шпоночным пазом и резьбой, магнита 11, втулки 12, шпонки 13, гайки 14, соединенной с ротором двигателя 15, управляемого ЧПУ, стержня 16 пуансона 3, состоящего из наконечника 17, пружины 18, винта 19, ограничителя 20 силы прижатия, позволяющего регулировать нагрузку на каждый формирующий элемент. Стержни расположены по всей поверхности матрицы, прикрепленной к раме контейнера и пуансона, прикрепленного к раме нагревателя, с шагом 50-100 мм. Ротор двигателя 15 управляется системой ЧПУ, которая определяет геометрию формируемой поверхности.
Устройство работает следующим образом:
Стержни 16 пуансона 3 по программе ЧПУ поднимаются вверх, выше линии разъема печи, а стержни 7 матрицы 1 выводятся на уровень ниже разъема печи, образуя две параллельные плоскости - одна выше линии разъема, а другая - ниже.
Контейнер 2 выдвигается из зоны нагревателя 4. На стержни 7 матрицы 1 устанавливается плоское стекло, предварительно вырезанное по контуру развертки криволинейной поверхности. Большое количество стержней, расположенных по всей поверхности стекла с шагом 50-100 мм позволяет ставить стекла больших размеров без опасности разрушения силой тяжести стекла.
Контейнер 2 перемещают в зону нагревателя 4 и нагревают стекло до упруго-пластического состояния, после чего система ЧПУ управляет перемещением стержней по соответствующей программе, в зависимости от сложности криволинейной поверхности и пластических свойств стекла. При формировании линейчатых поверхностей малой кривизны достаточно опускать стержни матрицы до положения, соответствующего чертежу криволинейной поверхности, причем, опускание стержней можно производить с учетом поправки на температурную деформацию стекла, что обеспечивает более высокую точность получения стекла, по сравнению с жесткими рамками моллирования. Стержни 16 пуансона 3 в этом случае не используются. Стержни 7 матрицы 1 работают следующим образом: по программе ЧПУ включается электродвигатель 15, который вращает ротор, к которому присоединена гайка 14. Вращение гайки 14 вызывает осевое перемещение стержня-винта 10, движущегося вдоль втулки 12, прикрепленной к раме 5 матрицы 1 и имеющей шпонку 13, которая предотвращает вращение стержня-винта 10. В верхней части стержня-винта 10 установлен магнит 11, удерживающий пяту 9, имеющую шаровую поверхность. Шаровая поверхность пяты позволяет ей самоустанавливаться по кривизне стекла, что позволяет стержню держать плоское стекло в начале моллирования, а затем искривленное стекло в конце моллирования. Прокладка из стеклоткани позволяет снизить контактные напряжения в месте контакта стекла и пяты.
В случае формования нелинейчатых поверхностей сложной формы устройство работает по другой программе в следующей последовательности:
После установки плоского стекла на стержни матрицы 1, установки контейнера 2 в зону нагрева и нагрева стекла до упруго-пластического состояния по программе ЧПУ происходит опускание стержней матрицы на величину 0.1-0.2 полной глубины опускания стержней. Затем идет опускание стержней 16 пуансона 3. Стержни 16 работают следующим образом: при включении двигателя 15 вращается ротор двигателя с гайкой 14, которая, вращаясь, приводит к осевому перемещению винта 19 вдоль втулки 12. В момент касания прокладки 8 со стеклом винт 19, продолжая двигаться, сжимает пружину 18 до тех пор, пока наконечник 17 не разомкнет контакт ограничителя 20 силы прижатия, в результате чего двигатель 15 выключается. Ограничитель силы прижатия вводится для предотвращения контактных деформаций стекла при формовании. После выключения двигателей всех стержней пуансона 3 снова включаются двигатели стержней 7 матрицы 1, которые опускаются на следующий уровень, составляющий 0.2-0.4 полной глубины опускания стержней, затем включаются на опускание стержни пуансона и работают до момента срабатывания ограничителя 20 силы прижатия. Далее процесс повторяется до достижения полной глубины опускания стержней и окончательного формирования криволинейной поверхности.
По окончании формования поверхности стекла стержни пуансона выводятся в исходное положение. Стекло проходит режим отжига и вынимается из зоны печи, после чего стержни матрицы выводятся в исходное положение.
Изменение геометрии формирующих поверхностей в устройстве происходит путем изменения управляющей программы ЧПУ, что позволяет использовать устройство для единичного и мелкосерийного производства ветровых и архитектурных стекол больших размеров.