Установка для формования изделий из листовых термопластов

(19) 51)В 29 С госуда ственный номитет сссрпо делдм изовретений и отнРыти ИЗОБРЕТЕН рева зай чистоформових- для(54) (57 ИЗДЕЛИЙ АНОВКА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СТОВЬЙ ТЕРМОПЛАСТОВ, иловой агрегат, формообстку, электронагревател тол, оборудованный меего возвратно-поступамещения от нагревателя содержащая ос ый разующую и подвиж ханизмом тельного у ер ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(53) 678.057.9(088.8) к силовому агрегату, о т л и ч ащ а я с я тем, что, с целью болеебыстрого М равномерного разогготЬвки при сохранении высокоты ее поверхности в процессевания, подвижный стол выполнен вде камеры с перфорированной поверностью, оборудованной средствамиподачи в нее газообразного теплонсителя, например нагретого воздухпод давлением, обеспечивающим поддержание воздушной прослойки междповерхностью стола и заготовкой.Изобретение касается переработки листовых термопластов, например органического стекла, полистирола, винилпласта и т.д.Известная установка для формования иэделий из листовых термопластов, содержащая силовой агрегат с формообразующей оснасткой, нагреватель и подвижной стол, оборудованный механизмом для возвратно-поступательно го перемещения его от нагревателя к, силовому агрегату, не обеспечивает быстрого и равномерного разогрева заготовки при сохранении высокой чистоты ее поверхности, 15Цель изобретения - более быстрый и равномерный разогрев заготовки при сохранении чистоты ее поверхности,Это достигается тем, что подвиж -г.ный стол выполнен в виде камеры с 20 перфорированной поверхностью, оборудованный средствами для подачи в нее газообразного теплоносителя под давлением,обеспечивающим сохранение воздушной прослойки между поверхностью 25 стола и заготовкой.Предлагаемая установка содержит силовой агрегат, сменную в зависимости от метода переработки формообразующую оснастку, электронагревательное З 0 устройство и магазин-питатель.Установка снабжена подвижным столом с буферным устройством в передней торцовой части, служащим для подачи заготовки из магазина-питателя в рабочую камеру электронагревательного устройства, перемещения опорной заготовки во время нагревания в камере электронагревательного устройства и транспортирования разогретой заготовки на формообразующую ос - .настку.Таким образом, подвижный стол является связующим элементом, объединяющим все составные части установки,45и обеспечивает бесперебойную работувсей установки,Верхняя часть стола представляетсобой пневмокамеру, закрытую перфорированной крьппкой. Теплый сжатый воздух, выходя из пневмокамеры черезперфорированную верхнюю крьппку стола,создает воздушную подушку, котораяподдерживает заготовку при нагрева"нии во взвешенном состоянии, что,и 55обеспечивает равномерный и качественный нагрев заготовки до эластичногосостояния,Нижняя часть стола снабжена сисстемой одностороннего инфракрасного нагрева и вакуумной камерой с необходиМым количеством присосок, которые удерживают вторую заготовку в период ее нагревания в камере электронагревательного устройства и по выходе подвижного стола в зону формования транспортируют заготовку на формообразующую оснастку.При работе установки в режиме вакуум-формовочной машины нижняя часть подвижного стола выполняет роль дополнительного контактного нагревателя и обеспечивает разогревание заготовки, предварительно зажатой по периметру между оформляющим знаком и прижимной рамкой, для чего передняя часть подвижного стола выходит в просвет силового агрегата и фиксируется над зажатой заготовкой.Вакуумные присоски в нижней плоскости стола создают возможность одновременно нагревать две заготовки, а также возможность работы на ручном режиме подачи заготовок на подвижный стол для дальнейшей ее транспортировки в камеру электронагревательного устройства без использования магаэина-питателя, что особенно важно при использовании установки для изготовления малых партий изделий и при формовании тонких листов,При пневмоформовании съем разогретой заготовки с подвижного стола происходит или при помощи устройства, которым снабжается камерная часть пневмооснастки, или регулируемого по диагоналям стола устройства, которое крепится к верхней траверсе силового агрегата при помощи четырех буферных подвесок, каждая из которых состоит из стакана, внутри которого помещен шток, и пружин возврата. К концам штоков крепится замкнутая пустотелая камера, снабженная в нижней,части щелями для действия вакуума и штуцером для отсоса воздуха из полости камеры, Для регулирования высоты подвески камеры имеется подвижная гайка, дающая возможность увеличивать опережающий выход вакуумной камеры по отношению к матричной части оснастки дополнительно на 20-25 мм.При вакуум-формовании разогретая заготовка подается на вакуумную камеру за счет прекращения действия вакуума в нижней части подвижного стола.При выходе стола из рабочей камеры электронагревательного устройства буферное устройство сталкивает отформованное изделие, извлеченное из формы пневмовыталкивателем. 5Предлагаемая установка содержит также магазин-питатель, работа которого основана на применении вакуумных присосок (чашек) в качестве захватывающего узла, Чтобы исключить ручную загрузку заготовок в магазинпитатель, их можно сразу загрузить в определенном количестве, обеспечивающем работу уста ювки в течение смены и даже больше. 15Установка снабжена механизмом задержки заготовки, который удерживает заготовку в рабочей камере электронагревательного устройства при выходе стола в магазин-питатель. 20На фиг, 1 показана предлагаемая установка, в плане; на фиг. 2 - то же, вид сбоку с частичным разрезом; на фиг, 3 - устройство для съема заготовки с поверхности стола; на25 фиг. 4 - нижняя часть подвижного стола, используемая в качестве контактного нагревателя при работе установки в режиме вакуум-формовочной машины,Предлагаемая установка включает 30 силовой агрегат 1,сменную формообразующую оснастку 2,электронагревательное устройство 3, подвижный стол 4, магазин-питатель 5, пульт 6 управления, ножную электропедаль 7, фундаментную раму 8.Силовой агрегат представляет собой гидропресс, формообразующая оснастка которого состоит из матричной части 9 и камерной части 10 с отжимным кантом 11 (при пневмоформовании) и из матричной части 12 и прижимной рамки 13 (при вакуумном формовании),ЭлектронаГревательное устройство состоит из корпуса 14, опорной рамы 15, установленной на роликах 16 и 17, защитных ограждений 18, электронагревательных. элементов 19 высокого сопротивления и перфорированного экрана 20. 50Корпус печи выполнен из уголков и состоит из двух несущих каркасов; внутреннего 21 и наружного 22, зазор между которыми заполнен теплоиэоляционным слоем 23. 55В корпусе электронагревательного устройства имеются две щели 24 и 25 для выхода стола, одна из которых(24) находится в торцовой части со стороны силового агрегата и имеет механически открывающуюся заслонку .26, а другая (25) - в торцовой части со стороны магазина-питателя, Внутри электронагревательного устройства по длине его рабочей камеры установлены две взаимнопараллельные профильные направляющие 27 для направления движения стола, жестко закрепленные с одного конца и плавающие с другого, и две соосно соединенные шестерни 28, имеющие принудительное движение от индивидуального электромотора.Стол 4 пустотелый и разделен внутренней перегородкой 29 на верхнюю и нижнюю камеры(см. фиг, 3), Задняя торцовая стенка стола снабжена двумя шт:;.ерами 30, через которые подается сжатый воздух в верхнюю камеру и отсасывается воздух из нижней. Верхняя крьппка 31 стола перфори: рована, Сжатый воздух, свободно по:. ступая через отверстия в верхней крьппке, создает воздушную подушку на поверхности стола, которая обеспечивает поддержание заготовки во взвешенном состоянии при нагре анни. В нижней .:асти стола помещаются дополнительные источники 32 нагрева в количестве, достаточном для разогрева тонких (до 4-х м) заготовок термопласта, а также определенное коли-, чество вакуумных присосок 33, позволяющих удерживать заготовку во взве-шенном состоянии. Вакуумная камера отделяется от источников дополнительного элентронагрева волнообразным отражательным экраном 34, В сплошной нижней крышке 35 стола имеются отверстия для вывода вакуумных присосок за пределы нижней плоскости стола, В передней торцовой части стола помещено буферное устройство, которое состоит из штока 36 с пружиной 37 и самого буфера 38. По всей длине стола предусмотрены две параллельные сквозные щели, необходимые для свободного движения стола при поднятых упорах механизма задержки заготовки. К боковым торцовым сторонам стола прикреплены две зубчатые рейки 39, которые в зацеплении с двумя шестернями 28, имеющими принудительное вращение от индивидуального электродвигателя через передачу 40, обеспечивают возвратно-пдступределах,Движение стола происходит за счетперемещения опор скольжения (роликов)41 по профильным направляющим 27, 5Для удержания заготовки в зоне нагревания при выходе стола в магазинпитатель предусмотрен специальныймеханизм задержки заготовки, которыйрасполагается вблизи задней торцовой1 Остенки электронагревательного устройства. Механизм состоит из пневмоцилиндра 42 со штоком 43, тяги 44,шарнирно соединенной с двумя соосносоединенными угловыми упорами 45,15 тами,Установка снабжается вакуумнымнасосом, ресивером. Подача сжатоговоздуха осуществляется или от индивидуального компрессора, или отвнутрицеховой пневмолинии,Описанная установка работает следующим образом,пательное движение стола в требуемых Подача сжатого воздуха в пневмоцилиндр механизма осуществляется через воздухораспределитель и увязана с электрической схемой управления работой установки.Для обеспечения контроля температуры разогретой заготовки в рабочей камере электронагревательного устройства предусмотрен дополнительный прибор, в котором совмещены пневмоцилиндр 46 для перемещения сблокированной со штоком поршня 47 быстродействующей поверхностной термопары 48 и теплоизоляционный экран 49, защищающий рабочую часть термопары от воздействия температуры окружающего воздуха рабочей камеры, а также пружина 50 возврата.Концы трубчатых нагревательных35 элементов 19, выходят из камеры дляВудобства подключейия электропитания и быстрой замены элементов в случае их. выхода из строя. ВывОды для подвода электропитания 40 к трубчатым нагревательным элементам, расположенным в нижней части стола, подключаются к специальным контактным устройствам, которые скользятпо шинам при движениистола.Шины распо лагаются в рабочей камере электронагревательного устройства и крепятся к внутренней стенке камеры сбоку от стола на кронштейнах.Опорная рама электронагреватель ного устройства и магазина-питателя выполняется общим сварным каркасом из швеллеров и устанавливается на роликах 16,17 и 51, передвигающихся по направляющим 52 фундаментной ра мы. Такое крепление позволяет совме-, щать плоскость подвижного стола с плоскостью формообразующей оснастки,устанавливаемой на силовом агрегате.В магазине-питателе для захватазаготовки предусматривается несущаярама 53, на которой установлена система вакуумных чашек 54. Привод рамы обеспечивается электродвигателем55, редуктором 56 и реечной передачей 57,Магазин-питатель снабжен подъемным устройством, которое состоит изпневмоцилиндра 58 со штоком 59 итолкателем 60, обеспечивающими необходимый подъем кассеты с заготовками для исключения чрезмерно большогохода несущей рамы,Загрузка заготовок в питательосуществляется путем механизированнойих подачи открытой стопкой или в кас;сете 61. Действие механизма питающего устройства сблокировано с ходомподвижного стола и механизмом задержки заготовки.Управление работой установки осуществляется с пульта управления,который устанавливается с правойстороны силового агрегата и представляет собой металлический каркас, закрытый кожухом из термопласта, Напереднем щитке пульта имеется пусковая и сигнальная аппаратура управления электрической схемой установки,а также аппаратура электропневмовакуумной системы. Для удобства обслуживания пульт может поворачиватьсяотносительно вертикальной оси,Ножная педаль предназначена длядублированного управления движениемстола назад, что создает значительное удобство формовщику в процессеобслуживания установки.Фундаментная рама предназначенадля монтажа силового агрегата иэлектронагревательного устройства смагазином-питателем. Она изготовляется из сортового проката и для удобства при перевозке и монтаже можетсостоять из двух частей, соединяющихся между собой при помощи обычногокрепежа. Рама крепится к типовомубетонному основанию анкерными бол 348049Перед началом работы в магазинпитатель загружают кассету с заготовками. Первую заготовку укладывают на переднюю часть стола вручную, когда стол находится в крайнем левом положении в рабочей части силового агрегата. Затем стол движется вправо, подавая заготовку в рабочую камеру электронагревательного устройства и останавливается в крайнем правом положении. Таким образом, передняя часть стола находится в рабочей камере электронагревательного устройства, а задняя часть через щель поступает в магазин-питатель.Заслонка автоматически опускается и закрывает переднюю щель рабочей камеры.Этого времени достаточно для того, чтобы в питателе несущая рама опустилась, заготовка из кассеты, захватываемая вакуумными присосками и удерживаемая ими, поднялась за счет обратного хода рамы и зафиксировалась в положении над столом. Затем в верхнюю часть стола подают сжатый воздух,25 который проходя через отверстия его верхней крышки, создает воздушную подушку, на которой .и происходит разогревание заготовки. Расстояние между поверхностями заготовки и стола 30 поддерживают в пределах 10-15 мм.В это же время другая заготовка в питателе при отключении вакуумного насоса попадает на заднюю часть стола, После этого открывают заслонку перед З 5 ней щели электронагревательного устройства и стол выходит из зоны нагревания, подавая заготовку, разогретую до эластичного состояния, в зону формования силового агрегата на ос настку, Верхнюю траверсу силового агрегата вместе с матричной частью оснастки опускают до соприкосновения с поверхностью заготовки, Пресс останавливается, срабатывает механизм 45 съема разогретой заготовки и стол, освобожденный от заготовки, возвращается в рабочую камеру электронагревательного устройства.Подвижную траверсу силового агре гата вместе с матричной частью и разогретой заготовкой опускают до полного смыкания обеих частей оснастки. Заготовку уплотняют по контуру пневмокамерой и одновременно штамповыми устройствами, встроенными в пневмокамеру, обрубают избыточную кромку заготовки.Затем в камерную часть оснастки через штуцер подают сжатый воздух, который формует заготовку по оформляющему знаку .в изделие. Отформованное изделие охлаждают в форме до конструктивной жесткости и после снятия сначала пневматического, а потом гидравлического давлений извлекают из формы пневмовыталкивателем.Готовое изделие из зон формования удаляют буферным устройством стола при выходе его из камеры электронагревательного устройства в позицию формования,За время формования изделия другую заготовку разогревают в рабочей камере электронагревательного устройства до эластичного состояния, а очередную заготовку подают на заднюю часть стола иэ магазина-питателя.Механизм задержки заготовки работает следующим образом.При выходе стола в крайнее правоеположение, т.е. в зону формования,срабатывают концевые выключатели,которые подают команду и сжатый воздух поступает в пневмоцилиндр механизма,Угловые упоры выходят из пазовстола и занимают вертикальное положение, выступая над поверхностью стола,обеспечивая перемещение заготовки сзадней части стола на переднюю, темсамым освобождая заднюю часть столадля принятия новой заготовки из магазина-питателяПри остановке стола в крайнем левом положении, т.е. в магазине-питателе, концевые выключатели подают команду и подача сжатого воздуха впневмоцилиндр механизма прекращается.Упоры опускаются и, занимая горизонтальное положение ниже плоскости стола, помещаются в пазах стола, не препятствуя последующей подачи заготовки в рабочую камеру электронагревательного устройства.Тираж 641ВНИИПИ Государственнопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Р 3 Зака 5 Фили ППП ород, ул, Проектная,ктор Л. Письм ехред О.Ващиший ектор О. Билак Подписноеомитета СССРткрытийкая наб., д.