Устройство для формования изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 130178 (21) 2568534/29-33 с присоединением заявки М 03 В 11/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ 10 20 Изобретение относится к устройствам для формования полых иэделий,преимущественно из стекла, и можетбыть использовано вчастности, встекольной промышлейности,Известно устройство для Формова=ния изделий методом прямого прессования, включающее разьемную матрицу, установленную,на столе пресса,формовое кольцо и пуансон, смонтированный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости,привода, например пневмоцилиндра,Матрйца образует наружную поверхность изделия, пуансон - внутреннюю, 15а Формовое кольцо оформляет торецизделия (11Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущностии достигаемому эффекту являетсяустройство для прессования -иэделий,преимущественно из стекломассы, содержащее матрицу со свободно установленным в ней Формовым кольцом,пуансон, соединенный с механизмомколебания шпинделем,и привод его перемещения в вертикальной плоскости 21 Недостатки известных устройств заключаются в большой неравномерности 3охлаждения стекла в процессе запблнения матрицы, приводящей к таким видам брака как кованность, посечки, складки, недопрессовки и др. Матрица и пуансон нагреваются неравномерно и.требуют для своего охлаждения сложных приспособлений, чтобы исключить прилипание стекломассы к их рабочей поверхности при местном перегреве или образование посечей и кованости при местном переохлаждении. Для изготовленияматрицы и пуансона требуются особо жаропрочные и термостойкие материалы, т.е. они подвергаются одновременному воздействию высоких температур и давлений. Поверхйость 1 тУайсойа требует высокой чистоты и точности обработки, а боковйе"его поверхности должны быть коническимидля выемки из изделия, Цель изобретения - повышение качества при формовании полых иэделий.Указанная цель. достигается тем, что в устройстве для прессования изделий, преимущественно иэ стекломассы, содержащем матрицу со свободно установленным в ней Формовым кольцом, пуансон, соединенный с механизмом колебания шпинделем, и привод их относительно перемещения, пуансон уста45 новлен под матрицей, механизм колебания выполнен в виде смонтированнойс возможностью вращения от приводавтулки с эксцентриситетом, в которойустановлен шпиндель, соединенный свилкой, а пуансон - цилиндрический5с выпуклой торцовой поверхностью,"прйчем его диаметр меньше диаметравходного отверстия матрицы на вели-чину, равную двойному эксцентриситету втулкиС целью уменьшения нагрузок на мат рицу, устройство снабжейо противовесом,На Фиг,1 представлено устройстводля Формования изделий, вертикальныйразрез; на фиг,2 - разрез А-А нафиг. 1; на Фиг, 3 - установка шпинделя во вращющейся втулке,Матрица имеет корпус 1, перемещаемый по направляющим 2 от рукоятки3 и уравновешенный противовесом 4 порредством рычагов 5 и осей б,разъемныевкладыши 7, удерживаеьюе в корпусеФиксаторами 8, вращающимися на осях9, и формовое кольцо 10,Пуансон 11 при помощи резьбы 12,-крыаки 13, крепежных элементов 14 иуплотнения 15 закреплен на механизмеколебания пуансона, который содержит шпиндель 16, эксцентрично установленный.посредством подшипников 17во вращающейся в подшипниках 18 отэлектродвигателя 19, клинового ремня20 и шкива 21 втулке 22, корпус 23 скрышками 24, служащими одновременно идля удержания в корпусе 23 подшипни-, .ков 18,и для закрепления направляющих2, приспособление 25 для подвода ох-лаждающей воды к пуансону 11 черезштуцер 26 и отвода ее через штуцер 27,вилку 28 для удержания шпинделя 16от поворота вокруг собственной оси, . 40траверсу 29, соединяющую собой напправляющие 2, установочное кольцо30 для выталкивания сьемного стаканас иэделием 31 из матрицы, станину 32,Устройство работает следующимобразомВ корйус матрицы 1 помещаютсяудерживаеьые конусной поверхностью ."-разьемные вклыдши 7 и закрепляетсяфиксаторами 8, причем матрица при.этом удерживается в верхнем положении противовесом 4, а пуансон 11верхней своей:частью как бы образуетдно форжг, при этом зазор между пуансоном и нижней частью разрезногостакана равен двойному эксцентриситету вращающейся втулки 22. Включается электродвигатель 19, а вполость матрицы помещается каплястекломассы. Матрица перемещается.на пуачсон от рукоятки 3, происходит 0процесс формования иэделия 31, прикотором колеблющийся пуансон прошивает пластичную стекломассу, отталкивая ее слой за слоем к стенке,матрицы и, достигнув Формующего 5 кольца 10, фиксирует верхнюю поверхность изделия плавным ее охлаждением,пои этом разьемный стакан 7. упираетсяв установочное кольцо 30, После окончания процесса формования снимаетсяформомое кольцо 10, совобождаютсяот фиксаторов вкладыши 7, матрицаопускается дальше вниз, а разьемныйстакан с иэделием остается на установочном кольце 30, освобождаясьот формы, раскрывается и обнажаетготовое изделие, которое снимаетсяс пуансона и отправляется в отжигательное устройство, Матрица поднимается и форма собирается вновь, циклформования повторяется,В предлагаемом устройстве в процессе прохождения через стекломассувдоль оси матрицы центр пуансона 11совершает круговое движение по радиусу, равному эксцентриситету вращающейся втуЛки, обеспечивая таким образом касание стекломассы пуансономтолько его образующей, в то времякак между всеми другими точками пуансона и стекломассой сохраняетсязазор, увеличивающийся к противолежащей образующей до значения двойногоэксцентриситета вращающейся втулки22. Воздействие пуансона 11 на стекломассу происходит в основном черезвоздушный клин, образуемый междунабегающей поверхностью пуансонаи стекломассой,Теплообмен между пуансоном и стек-,ломассой осуществляется посредствомвоздуха, находящегося в зазоре, иза счет теплового излучения стекломассы и поглощения тепла охлаждаеьым пуансоном, поэтому его перегревисключается,а система отвода теплаупрощается, Очевидно, что высокаячиетота обработки поверхности пуансона в предлагаемом устройстве не требуется,так как точки касания пуансона стекломассы все время меняютсякак в радиальном, так и в аксиальномнаправлениях. Необходимость с высокойточности изготовления поверхности исоздании уклона на боковой части пуансона отпадает, поскольку между пуансоном и отформованной поверхностью существует воздушный зазор. Разъемные вкладыйж 7 матрицы выполняются беэ проточки, так как пуансон 11 при движении вверх прошивает стекломассу, отталкивая ее к стенке раэьемного стакана матрицы эа счет центробежных сил, возникающих от вращения его центра с большой угловой скоростью (10-300 об/сек) и уклона верхней его поверхности от центра на 2-75 . Вертикальная составляющаяосилы, действующей со стороны пуансона на стекломассу, незначительна, так как касание происходит лишь по образующей, а воздушный клин обладает малым коэффициентом трения, поэтому737367 5 ь формула изобретения о ае аз Даг пластичная стекломасса свободно запол няет зазор между пуансоном 11 и разьемными вкладышами 7 матрицы под действием собственного веса,Изделие, отформованное на предлагаемом устройстве, обладает высокими качествами как на формуемюх поверхностях, так и в объеме самого стекла в силу отсутствия в процессеФормования сплошного контакта охлаждаемого пуансона со стекломассой, улучшения условйй Формообразования итеплообмена. Кроме того, воздушная прослойка между пуансоном и формуемой стекломассой позволяет вести формование при более высокой температуре в поверхностном слое, что улучшает реологические свойства стекломассы, От материалов, применяемых для приготовления формового комплекса, не требуется высокой прочности, поэтому возможно применение материалов, не обладающих высокой прочностью, но имеющих наилучшие теплофизические свойства, например керамики, стекло- углерода и др. Устройство для Формования из-делий, преимущественно из стекломассй, содержащее матрицу со свободкустановленным в ней формовым кольцом, пуансон, соединенный с механизмом колебания шпинделем, и приводих относительного перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения качества при формовании полых изделий, пуансон расположен под матрицей, механизм колеба-.ния выполнен в виде смонтированной 10 с возможностью вращения от приводавтулки с эксцейтргиси"гетом,"в которой,установлен шпиндель, соедйненный с "вилкой, а пуансонцилиндрический .с выпуклой торцовой поверхностьюпричем его диаметр меньше диаметравходного отверстия матрицы на величину, равную двойному эксцентри;ситету втулки.ф 2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с,я тем, что, с целью-. уменьшения нагрузок на матрицу,рно снабжено противовесом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1, Китайгородский И,Н, Технологиястекла,М., Стройиздат, 1961, с.159164,2, Авторское свидетельство СССР .30 Р 2886 15, кл,В 30 В 13/00, 1969. ф:"1 г"г"г"г""г: .г М . Ю- Гф".г -".-г. -Фг Г .г фг ггф 4737367 Составитель В, ЮдинаРедактор В.Романенко Техред А.Щепанскаяаве ае Корректор Н.С дписное Филиал ППП Патент , г,Ужгород, ул, Проектная, 4 2542/4 Тираж ЦНИИПИ Государственного по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш