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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

взаимное расположение пуансона относительно матрицы. Послед­ нее необходимо лишь в том случае, когда пуансон не соединен жестко со штоком стеклоформующей машины. Конструктивно прес­ совые кольца выполняются аналогично для прессовых машин руч­ ной и механизированной выработки.

Наиболее ответственными элементами прессовых колец явля­ ются стеклоформующая часть и поверхности, контактирующие с матрицей и пуансоном.

Размеры формующей поверхности кольца выполняются по со­ ответствующим размерам матрицы.

Отверстие в кольце по своим размерам отличается от соответ­ ствующих размеров пуансона на величину зазора, необходимого

^-1-10кругам

Рис. 70. Основные конструктивные размеры прессо­ вого кольца

для обеспечения ходовой посадки сопрягаемых деталей с учетом их термического расширения при эксплуатации.

Для облегчения центрирования пуансона относительно кольца верхняя часть отверстия в последнем на участке размером 0,3— 0,4 высоты кольца выполняется с уклоном от верхнего края и оформляется снятием фаски или скруглением.

Наружные размеры кольца по диаметру или длине и ширине устанавливаются конструктивно из расчета обеспечения необходи­ мой площади по верхнему торцу для прижима кольца к матрице опорным кольцом прессовой стеклоформующей машины.

В автоматизированных стеклоформующих машинах связь их с кольцом остается постоянной на весь период работы и обычно осуществляется с помощью болтов или шпилек.

При ручной выработке изделий для снятия кольца использу­ ется бобышка с резьбой, в которую ввертывают стержень ручки. Во многих случаях по верхнему торцу кольца предусматривается 3—4 (а иногда 2 и 6) прилива (шашки) для упора в опорное кольцо прессовой машины.

6 Заказ № 1982

145

Высота кольца определяется условиями обеспечения необхо­ димой жесткости, износостойкости, тепловых режимов при дейст­ вующих внешних нагрузках.

Определяющим фактором при установлении высоты кольца является его жесткость.

Величина усилия, действующего на кольцо, возрастает с уве­ личением площади его формующей поверхности и в этом случае высота кольца должна быть больше.

Ориентировочные конструктивные размеры прессовых колец приведены в табл. 9 и на рис. 70.

Т а б л и ц а 9

 

 

 

 

Конструктивные

размеры

прессовых колец

 

 

 

 

Диаметр

 

 

 

 

Рекомендуемые размеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стеклянного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изделия,

 

 

D l0

üia

 

D l3

 

D n

 

fcl

 

h

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

Д о 50

 

п

+ 0 , 0 4

D j — 0 , 0 4

D u + 3 0

D i e + 1

a -f- 1

12— 15

 

 

^ «

+ 0 , 0 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т

5 0

д о

100

п

+ 0 , 0 5

D i —

0 , 0 5

D

u +

40

D io +

2

a +

2

15— 2 0

й в

+ 0 , 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»

100

»

2 0 0

п

+ 0 , 0 8

D i —

0 , 0 7 5

D

u +

5 0

Д і о +

3 , 0

a +

2

2 0 — 2 5

^ 9 + 0 , 1 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

» 2 0 0 » 5 00

Г) + 0 ’ 15

D i — 0 , 1 0

D u + 6 0

D io + 4 0

a + 3

2 5 — 3 5

 

 

 

 

^ »

+ 0 , 2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчеты запорных устройств для раскрывных матриц

Для скрепления замыкающих частей раскрывных матриц при­ меняют несколько типов замковых устройств. По конструктив­ ным признакам их можно разделить на три вида: эксцентриковые, клиновые и винтовые.

Расчет всех конструкций в основном сводится к выполнению требования обеспечения самоторможения.

Наиболее распространенными при ручной выработке изделий являются эксцентриковые зажимы. При правильном выборе пара­ метров они обеспечивают надежное смыкание и удержание в сомк­ нутом состоянии замыкающих звеньев раскрывных матриц.

Обычно применяют зажимы с круговым эксцентриком в виде валика с двумя опорами. Угол подъема кругового эксцентрика из­ меняется с изменением угла поворота, возрастая от нуля до макси­ мального значения, а затем вновь убывая до нуля. Наибольшее значение угол подъема имеет в перпендикулярной плоскости, про­ ходящей через оси опор и эксцентрика.

Характеристикой эксцентрика принято называть отношение его диаметра к эксцентриситету. В рекомендованных выше парамет­ рах эксцентриковых зажимов самоторможение обеспечивается при

146


угле поворота от 60 до 70°, а с учетом трения в опорах — при лю­ бом угле поворота. На практике при закрывании и открывании эксцентриковый ключ поворачивают на 90°.

Недостатком такого эксцентрикового зажима является необхо­ димость его удаления из шарниров для раскрытия матрицы. Иногда для обеспечения раскрытия матриц эксцентрик и средний шарнир срезают по диаметральным плоскостям.

В других видах зажимных устройств угол подъема берется также равным 8—12° для обеспечения самоторможения.

Ориентировочно плечо ручки с рукояткой равно

L= (154-20) d,

где d — диаметр эксцентрика.

Г л а в а VII

ФОРМЫ ВЫДУВНЫЕ И ВАКУУМНО-ВЫДУВНЫЕ

1.Тепловые процессы в выдувных формах

иих влияние на качество стеклянных изделий

Впроцессе производства стеклянных изделий формы претер­ певают сложные физико-химические и термические' воздействия расплавленной стекломассы.

При изготовлении полых изделий сложных конфигураций, на­ пример квадратных, треугольных, плоских, сталкиваются с серьез­ ными затруднениями, связанными с неравномерным распределе­ нием температуры в формах. Поэтому для того чтобы получать такого рода стеклянные изделия с равномерной толщиной стенок, необходимо конструировать специальные формы.

Известный исследователь В. Трир приводит интересные резуль­ таты проведенных им экспериментальных работ по измерению и изучению колебаний температур в стекольных формах. Измере­ ния температур по вертикальной оси форм на внешней и внутрен­

ней поверхностях показали, что наивысшая температура в формах наблюдается на внутренних поверхностях в точках, равно удален­ ных от верхнего и нижнего концов форм. Выше и ниже этих точек отмечается понижение температуры. Изменение температуры на внутренних рабочих поверхностях черновых форм типов ВШМ, ВВ-2 и AB весьма сходно.

Температура на внешних поверхностях тех#же типов форм раз­ лична. Это объясняется конструктивными особенностями каждого типа форм. На распределение температуры по внутренним фор­ мующим полостям влияют также расположение охлаждающих сопел и интенсивность охлаждения, которые должны быть согла­ сованы с толщиной стенок формы. При сравнении результатов из­ мерения температуры на внутренних рабочих полостях черновых

6* 147


форм для различных машин оказалось, что изменение температуры во времени практически одинаково. При попадании в черновую форму набора (капли) стекломассы температура формы быстро поднимается, достигая максимальной величины. Пока стекло на­ ходится в форме, эта температура остается практически неизмен­ ной. Почти такое же явление наблюдается и в чистовых формах. Однако повышение температуры чистовой формы более плавно и величина ее во время нахождения стекла в форме ниже. По дан­ ным исследований диапазон колебаний температур в черновых

формах

находится

между 50 и 80° С, а в чистовых

формах —

между

30 и 50° С.

Установлено также, что амплитуда

колебаний

температуры растет с повышением

температуры стекломассы

и уменьшением теплопроводности материала формы.

 

 

2. Расчет и конструирование черновых форм

При

расчете и

конструировании

выдувных форм

важнейшим

фактором, обусловливающим получение высококачественных из­

делий, является правильно спроектированная

черновая форма,

в которой получают черновое изделие — пульку.

Проектирование

черновой формы и конфигурации пульки осложняется тем, что при определении размеров и контура пульки необходимо учитывать влияние многих особенностей производства изделий. До сих пор еще не разработан единый теоретический метод проектирования черновых форм. Существуют отдельные, в основном эмпирические, способы определения соотношений между контурами пульки и го­ тового изделия. Эти эмпирические данные в большинстве прове­ рены на практике и позволяют спроектировать оптимальную кон­ струкцию черновой формы. Рассмотрим некоторые из них.

Первый способ основан на определении отношения объема конфигурации черновой формы к объему вырабатываемого изде­ лия, а следовательно, отношения размеров внутреннего контура черновой формы к размерам формующей части чистовой формы. При этом способе весь объем изделия разбивают поперечными сечениями на несколько участков, для каждого участка рассчи­ тывают отношения площадей сечения чернового контура к чисто­ вому и определяют объемы контура каждого участка черновой формы.

По заданной массе изделия определяют величину заполнения черновой формы стеклом в процентах к ее полному объему, кото­ рую определяют экспериментально.

В качестве примера рассмотрим способ расчета конфигурации черновой формы для выработки бутылок с отлогими плечиками емкостью 0,5 л. Практически установлено, что наилучшие резуль­ таты при выработке таких бутылок механизированным способом обеспечивает конфигурация черновой формы, показанной на рис. 71, вписанной в контур чистовой формы. Весь контур разбит на 13 участков. Для каждого участка экспериментально опреде­ лены оптимальные значения поперечных сечений черновой и чисто­

148


вой форм (табл. 10). Например, для участка 12 формы отноше­ ние площадей находится в пределах 40—45%, для участка 11 — 25% и т. д.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10

Определение отношения конфигурации и расчет объема черновой

 

 

формы

к чистовой

 

 

 

Площадь сечения конфигурации формы

Средний

Объем

Номер

 

ЧИСТОВОЙ,

 

участка

черновой,

 

диаметр,

ячейки,

 

мм2

мм3

%

мм

см3

1

4,9

5,1

96

25,0

7,3

2

5,3

5,9

89

25,5

5,1

3

5,7

7,0

81

26,5

5,5

4

6,1

9,0

68

27,5

5,9

5

6,6

11,9

55

28,5

6,4

6

7,0

15,9

44

29,5

6,8

7

7,8

22,0

35

30,75

7,4

8

8,8

30,6

29

32,5

8,3

9

9,3

37,4

22

34,0

9,0

10

10,2

41,8

24

35,25

9,7

11

10,7

43,0

25

36,5

10,5

12

18,0

43,0

42

42,5

149,0

13

44,5

3,6

 

 

 

 

В с е г о . . .

234,5

Емкость формы до горлового кольца 530 см3, масса 410 г. Полный объем конфигурации черновой формы 234,5 см2, масса 586,25 г. Заполнение черно­ вой формы составляет 410 : 586,25 — 69,5%.

Приведенные в табл. 10 отношения площадей поперечных се­ чений черновой и чистовой форм применимы также при проекти­ ровании черновых форм для выработки бутылок с отлогими пле­ чиками емкостью от 0,25 до 0,75 л.

Для примера приведем расчет размеров контура черновой формы для производства бутылки емкостью 0,25 л, все размеры которой известны. Для этого вычерчивают внутреннюю конфигура­ цию чистовой формы до горлового оформления, разбив ее на участки с соответствующими известными размерами по диаметру и высоте, как показано на рис. 71. Затем вписывают в нее конфи­ гурацию черновой формы, также разбив ее соответственно на участки, и приступают к ее расчету. Размер диаметра цилиндри­ ческой части бутылки внизу нам известен, он составляет 60 мм. Определим площадь поперечного сечения в нижней части чистовой формы:

с

. я£>2

3,14-602

2826 мм2 = 28,2 см2.

“^ чист

,

4

 

4

 

149