Файл: Степнов И.Е. Конструирование форм для стеклянных изделий.pdf

Дополнительный уклон по формующим плоскостям в направ­ лении стыка плоскостей позволяет уменьшить неблагоприятное влияние неточности взаимного расположения осей шарниров. Ве­ личина уклона делается небольшой, не более 1:100, на участках формующих поверхностей матриц шириной, примерно равной

0,10£>.

Рис. 66. Конструкция раскрывной матрицы с поддоном для стакана арт. 1222

Точность взаимного расположения частей матриц достигается за счет точности обработки их соответствующих контактирующих участков по плоскостям стыка, конструктивного исполнения и точ­ ности изготовления механизма смыкания и размыкания отдель­ ных частей матриц.

В качестве одного из вариантов конструктивного исполнения раскрывной матрицы на рис. 66 показана матрица для стакана арт. 1222 со сложной гравюрой и профилем.

139

шарниров 2. В третьем переднем шарнире смыкание частей матриц выполняется эксцентриковым запорным ключом 3 с ручкой 4. Фор­ мующая полость матрицы и ее верхний торец выполняются анало­ гично нераскрывным матрицам.

Конструкции поддонов для раскрывных форм обычно изготов­ ляют в двух вариантах: с опорным фланцем 5 и без фланца.

Фланец обеспечивает более точную координацию частей рас­ крывных матриц и более стабильный тепловой режим поддона. Этому способствует увеличенная поверхность контакта поддона со столом машины. Обычно диаметр фланца на 30—50% больше внешнего диаметра матрицы формы.

Размеры отдельных элементов поддона имеют следующие пре­

являются к поверхностям dx и h. При равных температурах мат­

ности можно выполнить по ходовой посадке третьего-четвертого классов точности в системе отверстия. В других случаях необхо­ димо вносить поправки на тепловое расширение.

Шарнирные сочленения матриц или их формодержателей обычно выполняются массивными, чтобы обеспечить высокую жесткость конструкции.

При теоретических расчетах величины деформаций и напря­

иформодержателях из серого чугуна СЧ 21-40, а осей шарниров

иэксцентриковых ключей из углеродистых сталей марок 40, 45 и

50 можно ориентироваться на размеры, приведенные в табл. 8 и на рис. 67. Общая высота шарниров Ні берется в зависимости от высоты матрицы:

#! = (0,54-0,8) Н,

а радиус

Ri = D.

140

Для больших размеров диаметра полости формы берется и

/ = /Л + (104-25).

Эксплуатационные качества пресс-форм зависят от чистоты обработки поверхностей их деталей. Чистота обработки формую­ щей полости матрицы обусловливается требованиями к качеству

Рис. 67. Схема основных размеров шарнирных сочлене­ ний раскрывных матриц

поверхности изделия и техническими средствами для ее обеспече­ ния. В большинстве случаев требуется высокая чистота формую­ щих поверхностей, обычно не ниже V 8 по ГОСТ 2789—59.

Поверхности контакта по стыкам отдельных частей матрицы для сохранения стабильности их посадок, а следовательно, и наи­ меньшего износа, обрабатываются не ниже V 7.

С помощью матрицы, изображенной на рис. 68, можно механи­ зировать прессование стеклянных изделий сложного профиля.

Матрица состоит из обоймы. 1 с вкладышами 2 выталкивателя 3, поддона 4, низка 5. Точное взаимное расположение вкладышей обеспечивается с помощью пазов в обойме и торце выталкивателя, в которые входят соответствующие выступы на внешних боковых

141

и торцовых поверхностях вкладышей. В момент прессования вкла­ дыши плотно сомкнуты. При выталкивании вкладыши матрицы, поднимаясь вверх, одновременно расходятся в стороны, освобож­ дая отпрессованное изделие.

После удаления изделия, при обратном ходе выталкивателя, вкладыши матрицы становятся на свое место в обойму.

Такая конструкция позволяет производить весь цикл прессова­ ния, не нарушая связи пресс-формы со стеклоформующей маши­ ной. Изменением количества вкладышей и конусности по их внеш­

по характеру сопряжения с матрицей является деталью охватывае­ мой. Изделия, полученные при прессовании пуансоном со сплош­ ными формующими элементами, имеют более чистую поверхность, без следов от сопряженных деталей. Однако наличие переходов, уступов, канавок на поверхности изделия позволяет осуществить соединение отдельных частей пуансона по этим поверхностям, не ухудшая их внешнего вида.

В этом случае применение сборных конструкций целесообразно, так как они позволяют упростить процесс обработки, повысить стойкость пуансонов.

Основными элементами поверхностей пуансона любой конструк­ ции обычно являются: формующие поверхности 1 (рис. 69), при­ мыкающая к ним рабочая поверхность 2, бурт 3, крепежная по­

142

верхность 4, каналы для охлаждения 5. При большом уклоне бо­ ковой формующей поверхности на участке, который прилегает к рабочей поверхности, сопрягающейся с кольцом, предусматри­ вается поясок б с небольшим уклоном (0,02). Высота пояска дол­ жна быть равной или несколько больше допуска на толщину дна стеклянного изделия.

Форма и размеры формующих поверхностей пуансона опреде­ ляются, исходя из формы и размеров полости прессуемого изде­ лия с учетом усадки и деформаций.

Обязательным условием прессования является наличие укло­ нов по формующим поверхностям пуансона для его обратного хода по окончании прессования.

Минимальная величина прессового уклона по формующим по­ верхностям пуансона определяется условиями обеспечения его обратного хода без поврежде­ ния отпрессованного изделия.

Значения величин прессо­ вых уклонов по формующим поверхностям пуансонов из се­

формующих поверхностей про­ изводится в направлении, па­ раллельном вертикальной оси пуансона.

Различные канавки или рисунки на формующих по­ верхностях пуансона ухудша­

ют возможность удаления пуансона из внутренней полости изде­ лия при прессовании. В этом случае следует брать большие значе­ ния величин прессового уклона, обеспечивая необходимый прессо­ вый уклон и на самом рисунке. При тщательной обработке фор­ мующей поверхности пуансона простой формы прессовые уклоны можно уменьшать.

Более подробно вопросы определения размеров формующих поверхностей и величин прессовых уклонов рассмотрены в от­ дельной главе.

Сопряжение боковых формующих поверхностей пуансона с нижними торцовыми оформляются скруглениями. Если дно из­ делия плоское, на пуансоне целесообразно предусматривать сферу малой кривизны, обеспечивающую выпуклость примерно 0,01 D. Это облегчает прессование.

Высота формующей поверхности пуансона должна обеспечи­ вать получение наибольшей глубины полости в изделии, преду­ смотренной чертежом. Общая высота пуансона делается больше глубины полости на сумму размеров толщины кольца и высоты буртика.

143

Буртик ограничивает ход пуансона по минимальной толщине дна изделия и предохраняет формующие поверхности матрицы и пуансона при их транспортировке. Особенно такая необходимость возникает в тяжелых пресс-формах при ручной работе.

Буртики, как правило, на механическую прочность не рассчи­ тывают, а выбираются конструктивно по чисто практическим со­ ображениям. Ширина бурта в большинстве случаев берется от 3 до 8 мм, а высота — от 5 до 25 мм. Иногда увеличенную высоту бурта предусматривают при ремонте пуансона.

Рабочая поверхность пуансона в поперечном сечении является негативным изображением полости стеклянного изделия. Размер этой поверхности по высоте определяется соответствующим раз­ мером в кольце.

Конфигурация верхнего торца обусловливается размерами пуансона и способом его крепления.

Во многих случаях крепление пуансона к хвостовику осущест­ вляется по внутренней резьбе. При небольших диаметрах пуан­ сонов соединение с хвостовиком ведется по наружной резьбе.

Для более точной центровки хвостовика относительно формую­ щих поверхностей пуансона может быть посадка по коническим поверхностям.

Для изделий с глубокой полостью в пуансонах предусматри­ ваются каналы охлаждения. Площадь поверхностей каналов опре­ деляют на основании теплового расчета. Во избежание резкого охлаждения формующих поверхностей по отдельным зонам тол­ щина стенок пуансона должна быть не менее 25 мм. Обычно в пуансонах с отношением его длины к диаметру более единицы температура в верхних точках значительно ниже. В этом случае целесообразно принимать меры к уменьшению теплоотдачи верх­ них элементов пуансона. Так, например, в зоне рабочей поверх­ ности пуансона эффективна установка утеплительных втулок в центральном канале для охлаждения. При большой торцовой поверхности предусматривают ее утепление, окрашивание в свет­ лый цвет и т. д. Следует отметить, что перепад температуры осо­ бенно большой в начале работы, а после 10—12 циклов прессова­ ния температура по высоте несколько выравнивается.

При прессовании больших по размерам плоских изделий или изделий с небольшой глубиной тепловой режим обеспечивается конструктивно оребрением верхней торцовой поверхности и ее интенсивным принудительным охлаждением. Весьма эффективно охлаждение распыленной водой.

5. Конструирование прессовых колец

Прессовое кольцо представляет собой замкнутый контур, имею­ щий отверстие в соответствии с профилем поперечного сечения пуансона.

Назначение кольца в пресс-формах закрытого типы двоякое: обеспечить формование верхнего торца стеклянного изделия и

144