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
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