Способ изготовления гнутых изделий из стекла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 962224, кл. С 03 В 23/06, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ИЗДЕЛИИ ИЗ СТЕКЛА(57.) Изобретение относится к промьппленности стройматериалов и может быть использовано в стекольной промьппленности при получении гнутых изделий сложной кривизны, включая сферическую. Цель изобретения - повьппение срока службы керамической формы с радиусом кривизны, заданным изделию,и улучшение качества изделий по геометрическим параметрам за счет исключения действия разрушающих сил на форму ЯО, 1426954 А 2 4 С 03 В 23/025, 23 035 со стороны заготовки из-эа разницы их коэффициентов линейного расширения. Способ изготовления гнутых изделий иэ стекла включает размещение заготовки в нагретой печи. Заготовки нагревают до установления температуры в печи нао110-130 С выше температуры размягчения стекла со скоростью не менеео100 С в минуту. Заготовку изгибают на Форме с радиусом кривизны 1,2-1,6 заданного для изделия, После изгибания осуществляют перемещение заготовки в форму с радиусом кривизны, заданным изделию, с последующими дополнительными нагреванием и изгибанием. Перед перемещением заготовки в форму с радиусом кривизны, заданным изделию, ее предварительно разогревают на металлическом кольце, уложенном на торцовой поверхности формы симметрично относительно ее формующей поверхности. 3 ил.Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к изготовлению гнутого стекла, и может быть использовано в стекольной про 5 мышленности при получении гнутых изделий сложной кривизны, включая сферическую.Цель изобретения - повышение срока службы керамической Формы с радиу сом кривизны, заданным иэделию, и улучшение качества изделий по геометрическим параметрам за счет исключения действия разрушающих сил на форму со стороны заготовки из-за разницы 15 их коэффициентов линейного расширенияНа фиг.1 изображена гнутая заготовка в начальный момент ее размещения на керамической форме с радиусом 20 кривизны, заданным изделию; нафиг,2 - гнутая заготовка в следующий момент перед изгибанием после дополнительного нагрева; на фиг,3 - керамическая Форма с металлическим кольцом, распо ложенным на ее торцовой поверхности.Способ осуществляют следующим образом.Заготовку 1 располагают на эллипсовидном кольце 2, которое опирается 30 на торцовую поверхность 3 керамической Формы 4 (фиг.1), Эллипсовидное кольцо 2 пружинного типа иэ жаропрочного металла выполнено из двух симметричных полуколец 5, соединенных между собой по продольной оси с помощью креплений 6 с возможностью изменения расстояния между ними известным способом (например, с помощью набора отверстий в полукольцах 5 в 40 области креплений 6 и болтов, соединяющих полукольца через соответствующие отверстия).Операции осуществляют в следующем порядке. 45Разогревают Форму (не показана) с радиусом кривизны 1,2-.1,6 заданного для изделия, находящуюся на поду печи, до температуры, на 140-160 С превышающую температуру размягчения стекла, предназначенного для изгибания. Открывают под печи и размещают плоскук заготовку стекла с заданными геометрическими параметрами на Форму с радиусом кривизны 1,2-1,6 заданного для иэделия. Закрывают под печи и нагревают плоскую заготовку стекла, расположенную на Форме, до установления температуры в печи на 110-130 С выше температуры размягчения стеклаосо скоростью не менее 100 С в минуту, При достижении указанной температуры осуществляют изгибание плоской заготовки стекла с помощью вакуума,Гнутую заготовку 1 стекла, полученную на Форме с радиусом кривизны формующей поверхности в пределах 1,2- 1,6 заданного для иэделия, перемещают в разогретую форму 4, расположенную на поду печи. Перед перемещением заготовки 1 ее симметрично укладывают на эллипсовидное кольцо 2 с заданными геометрическими параметрами, а затем вместе с кольцом размещают на торцовой поверхности 3 формы 4 симметрично относительно ее формующей поверхности. Предпочтительно, чтобы пружинящие части эллипсовидного кольца 2 выступали за торцовую поверхность 3 формы 4 для удобства его перемещения вместе с заготовкой 1 и установки на форму, а также для удаления ее с формы. Эллипсовидное кольцо 2 может быть изготовлено из любого жаропрочного металла. Для увеличения пружинящих свойств эллипсовидного кольца предпочтительно использовать для его изготов;ения жаропрочную металлическую ленту (например, нихромовую).После перемещения эллипсовидного кольца 2 с расположенной на нем заготовкой 1 стекла на торцовой поверхности 3 формы 4 (фиг.1) под печи закрывают и осуществляют дополнительный нагрев заготовки до установления темопературы в печи на 110-130 С выше температуры размягчения стекла. При достижении указанной температуры сооскоростью не менее, чем 100 С в минуту, гнутая заготовка 1 стекла проходит через эллипсовидное кольцо 2 и опускается под действием собственного веса на формующую поверхность формы 4 (фиг.2). Осуществляют дополнительное изгибание заготовки 1 стекла с помощью вакуума, создаваемого в фор ме 4 через отверстие 7, до кривизны формующей поверхности формы 4, заданной изделию. Отключают нагрев печи и отжигают заготовку стекла. При темпеоратуре в печи, равной 60-80 С, заготовку стекла вынимают иэ формы и передают на последующие операции холоднойобработки для получения изделия. Следует заметить, что эллипсовидное кольцо 2 для проведения повторного цикла изгибания заготовки 1 стекла возможноизготовления эллипсовидного кольца 2используется нихромовая лента шириной 15 мм и толщиной 2 мм (ГОСТ 1276667). Геометрические параметры эллипсовидного кольца 2 при этом были следующие: 286 + 0,1 мм, 3201,0 мм,900,5 мм; 65 ф 0,2 мм. После расположения гнутой заготовки 1 стекла наэллипсовидном кольце 2 его вместе сзаготовкой с помощью механическогозахвата пружинящих частей перемещаютв разогретую печь на торцовую поверхность 3 керамической формы 4 ирасполагают симметрично относительнь формующей поверхности Формы 4, имеющей радиус кривизныФормукщей поверхности равный 130+ ф 0,5 мм, и диаметр в своей верхней части, равный 265 + 0,5 мм (фиг. 1) .Под печи закрывают и осуществляют дополнительный нагрев заготовки 1 доустановления температуры в печи, рав"ной 900 + 10 С, в течение 9 мин. Приэтом гнутая заготовка 1 стекла поддействием собственного веса (вес заготовки 4,5 + 0,01 кгс) проходит черезэллипсовидное кольцо 2 и опускаетсяна края формующей поверхности формы4 (фиг.2). Иэгибают заготовку 1 стек" ла при 900 + 10 С в течение 4 мин при вакууме, создаваемом в Форме 4 через отверстие 7, величиной 500- 700 мм рт.ст. Охлаждают гнутую заготовку с заданной для изделия кривизО ной поверхности в печи до 60-70 С в течение 18 ч, затем ее вынимают из формы и передают на последующие операции холодной обработки для получения изделия.П р и м е р 2. Необходимо получить гнутую заготовку стекла со сферической кривизной поверхности с радиусом кривизны выпуклой поверхности93 ф 0,5 мм, стрелой прогиба 93 ф 0,5 мм,толщиной 1 О + 1,5 мм, для изготовления изделия остекления с высокой температурой размягчения стекла. Применяют плоскую круглую заготовку диаметром 2480,1 мм, толщиной О0,2 мм.из кальцийалюминатного стекла, имеющего температуру размягчения 780 + 10 С.Используют две керамические формы моллирования: одну - с радиусом кривизны формуницей поверхности 118+ й 0,2 мм, т.е. равным 1,27 заданного изделию; другую - с радиусом кривиз 3 1426954удалять из печи как в процессе изгибания во время открывания пода печи прикорректировке положения заготовки 1симметрично относительно формующей по 5верхности формы, так и после ее отжигапри вынимании заготовки из формы.Предпочтительно удалять эллипсовидноекольцо иэ печи перед изгибанием заготовки для уменьшения влияния темпера-турного воздействия на ее пружинящие(упругие) свойства.П р и м е р 1. Необходимо получитьгнутую заготовку стекла со сферической кривизной поверхности, с радиусом 5кривизны выпуклой поверхности 130 й+0,5 мм, стрелой прогиба 1301 0,5 мм,толщиной 124 2,0 мм, для изготовленияизделия остекления с высокой температурой размягчения стекла.Применяют плоскую круглую заготовку диаметром 350 + 0,1 мм, толщиной 120,2 мм из кальцийалюминатногостекла, имеющего температуру размягчения 780 + 1 ОС. 25Используют две керамические формымоллирования: одну - с радиусом кривизны формующей поверхности 160++0,2 мм, т.е. равным 1,23 заданногоизделию; другую - с радиусом кривизны 30формующей поверхности, заданным изделию - 130+ 0,2 мм.Разогревают печь с расположеннойна ее поду формой с радиусом кривиз-ны 160+ 0,2 мм до 930+ 10 С и уста 35новления теплового баланса междупечью и окружающей средой, то естьдо полного прогрева печи .и формы. Открывают под печи, с расположенной нанем формой, механическим приводом втечение 1 - 2 с, размещают плоскуюзаготовку стекла с помощью вакуумнойудочки на форму в течение 2 - 3 с,после этого под печи закрывают в течение 1 - 2 с и нагревают плоскую за.готовку стекла до установления темпеоратуры в печи 900 . 1 О С со скоростью120 С в минуту. Изгибают заготовкустекла при температуре в печи 900 +ф 10 С в течение 3 мин при вакууме500-700 мм рт,ст. Охлаждают гнутуюзаготовку стекла. Полученная заготовка 1 стекла с радиусом кривизны выпуклой поверхности 60 0,2 мм имеетвеличину диаметра, равную 298+ 0,8 мм.55Гнутую заготовку 1 стекла укладываютна эллипсовидное кольцо 2 симметрично его составляющих полуколец 5 помалой оси эллипсовидного кольца. Дляны формующей поверхности заданным изделию - 931 0,2 мм.Операции приполучении гнутой заготовки 1 стекла на керамической Фор 5мЕ с радиусом кривизны формующей поверхности, равным 1,27 заданного издЕлию, проводят в такой же последовательности и при тех же режимах,что ив примере 1 при получении гнутой за" 10готовки на форме с радиусом кривизныфбрмующей поверхности 1,23 от эаданнЬго иэделию. Полученная заготовка 1стекла .с радиусом кривизны выпуклойповерхности 118 Е 0,5 мм имеет величину диаметра, равную 218+ 0,6 мм, весзаготовки 2,2+ 0,01 кгс. Дальнейшиеоперации получения гнутой заготовкис. заданной для изделия кривизной поверхности на формующей поверхности, 20равной 93 й 0,5 мм, проводят также,как описано в примере 1 при получени заготовки на форме с радиусомкривизны формующей поверхности равнйм 130 1 0,2 мм. При этом эллипсовидное кольцо 2 пружинного типа былоизготовлено иэ нихромовой ленты шириной 15 мм, толщиной 2 мм (ГОСТ12766-67) и имело следукщие геометрические параметры; 210 1 0 1 мм, 240 +1.1,0 мм, 60+ 0,5 мм, 60+ 0,2 мм. Диаметр формующей поверхности формы 4 всвоей верхней части был равен 188 +:й 0,4 мм,Применение предлагаемого способа изготовления гнутых изделий из стекла позволяет получать гнутые полусферические заготовки с более высоким качеством изделий по геометрическим показателям. Кроме того, улучшаются условия труда работников цеха за счет устранения .мелкодисперсиой пыпи из стеклоткани на участке моллирования стеклозаготовок. При этом одновременно повышается срок службы керамической формы с кривизной формукицей поверхности, заданной для изделия.Формула изобретенияСпособ изготовления гнутых изделий из стекла по авт.св. У 962224, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы керамической формы с радиусом кривизны, заданным изделию, и улучшения качества изделий по геометрическим параметрам за счет исключения действия разрушающих сил на форму со стороны заготовки из-за разницы их коэффициентов линейного расширения, перед перемещением заготовки в форму с радиусом кривизны, заданным изделию, ее предвари" тельно разогревают на металЛическом кольце, уложенном на торцовой поверхности формы симметрично относительно ее формующей поверхности.1426954 Составитель Л.ГолубеваТехред М.Ходаннч Корректор М.Васильева Редактор А.Ревин Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5