Устройство для двухосной вытяжки листов термопласта

 

Использование: производство листов ориентированного органического стекла с улучшенными физико-механическими свойствами . Сущность изобретения: на рабочей поверхности каждой губки зажима узла растяжения по периметру губки выполнен выступ замкнутой формы и постоянной толщины по высоте. Выступы верхней и нижней губок зажимов расположены соосно. Такое выполнение устройства обеспечивает выравнивание температуры вдоль кромки листа, что приводит к сокращению отходов при обрезке листа после растяжения . Кроме того, губки надежно удерживают лист при растяжении. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 С 55/10

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4647429/05 (22) 06.02.89 (46) 23.09,92, Бюл. ¹ 35 (71) Новосибирский филиал Научно-исследовательского института авиационной технологии и организации производства (72) А.Н,Субботин (56) Патент США

¹ 2918696, кл. 181, 1959.

Гудимов М,М, и др. Органическое стекло. M. Химия, 1981, с, 104 — 105. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХОСНОЙ ВЫТЯЖКИ ЛИСТОВ ТЕРМОПЛАСТА

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано при производстве листов ориентированного органического стекла с улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Известно устройство для двухосной вытяжки листов термопласта, содержащее расположенные в форме прямоугольника или квадрата четыре рейки, каждая противоположная пара которых установлена с возможностью перемещения относительно другой в перпендикулярном направлении; тросы, одни концы которых прикреплены к рейкам, а к другим их концам прикреплены вилки с отверстиями в язычках для крепления листа; гидроцилиндры для перемещения противоположных пар реек и накидной короб для предварительного прогрева устройства горячим воздухом.

В листе термопласта прямоугольной или квадратной формы на одинаковом рас,,5U„„1763229A1 (57) Использование; производство листов ориентированного органического стекла с улучшенными физико-механическими свойствами. Сущность изобретения: на рабочей поверхности каждой губки зажима узла растяжения по периметру губки выполнен выступ замкнутой формы и постоянной толщины по высоте. Выступы верхней и нижней губок зажимов расположены соосно, Такое выполнение устройства обеспечивает выравнивание температуры вдоль кромки листа, что приводит к сокращению отходов при обрезке листа после растяжения. Кроме того, губки надежно удерживают лист при растяжении, 3 ил., 1 табл. стоянии от кромок через равные интервалы просверливают отверстия, в которые вставляют по короткой герметичной трубке с вмонтированной в нее другой, более короткой, трубкой меньшего диаметра, подсоединенной к системе водяного охлаждения.

Выступающими над поверхностью листа трубками лист крепят в раме, имеющей соответствующие гнезда, и помещают в обогреваемую горячим воздухом печь. Через трубки пропускают воду для охлаждения листа по месту расположенйя отверстий. Чрез определенный промежуток времени раму извлекают из печи, снятый лист освобождают от трубок, крепят в устройстве и проводят вытяжку листа.

Недостатком известного устройства является его низкая производительность и высокая трудоемкость вытяжки листа вследствие того, что в листе необходимо просверливать отверстия, охлаждать материал вокруг отверстий в период разогрева

1763229

50

55 листа, освобождать разогретый лист от охлаждающих трубок, совмещать отверстия в листе с отверстиями в язычках вилок

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для двухосной вытяжки листов термопласта, содержащее раму, смонтированные по периметру рамы с постоянным шагом узлы растяжения с зажимами, выполненными в виде верхних и нижних губок с теплообменными камерами и рабочими поверхностями для удержания кромок листа.

Недостатком этого устройства является неравномерное распределение температуры вдоль кромок листа, приводящее к увеличению отходов материалов при обрезке растянутого листа, а также ненадежное удержание листа зажимами. Нарушение равномерности распределения температуры вдоль кромок листа происходит в период подачи хладагента в теплообменные камеры губок, проводимой перед вытяжкой листа для создания под зажимами захоложенных (опорных) площадок материала, к которым прикладываются растягивающие усилия, Охлаждение материала приводит также к снижению сцепления рабочих поверхностей губок с кромками листа.

Цель изобретения — снижение отходов материала при обрезке растянутого листа за счет выравнивания температуры вдоль его кромок и повышение надежности удержания листа, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для двухосной вытяжки листов термопласта, содержащем раму, смонтированные по периметру рамы с постоянным шагом узлы растяжения с зажимами, выполненными в виде верхних и нижних губок с рабочими поверхностями для удержания кромок листа, на рабочей поверхности каждой губки по ее периметру выполнен выступ замкнутой формы и постоянной толщины по высоте, при этом выступы верхней и нижней губок расположены соосно.

Такая конструкция губок зажимов позволяет исключить охлаждение их перед вытяжкой листа и тем самым обеспечить равномерность температуры вдоль его кромок и снизить отходы материала при обрезке растянутого листа, а .также повысить надежность удержания листа за счет внедрения выступов замкнутой формы на их высоту в разогретый материал листа. При внедрении в материал соосно расположенных выступов верхней и нижней губок по их периметру образуется рамка из ориентированного материала за счет его прессования, которая препятствует деформированию остального разогретого материала листа, находящегося под зажимами, и исключает соскальзывание зажимов с кромок листа в процессе его вытяжки.

На фиг.1 показано устройство, вид сверху, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 зажим после закрепления в нем листа термопласта; на фиг.3 — то же (зажим после вдавливания выступов на рабочей поверхности губок в разогретый лист.

Устройство содержит раму 1, по периметру которой с постоянным шагом смонтированы узлы 2 растяжения с зажимами 3, выполненными в виде верхних 4 и нижних 5 губок с рабочими поверхностями 6. На рабочей поверхности 6 каждой губки 4 и 5 по ее периметру выполнен выступ 7 замкнутой формы и постоянной толщины h по высоте, при этом выступы 6 верхней 4 и нижней 5 губок расположены соосно.

Общее количество зажимов 3, а также ширина и толщина выступа 7 определяется экспериментально в зависимости от линейных размеров листа термопласта, его исходной толщины и толщины растянутого листа термопласта.

Устройство работает следующим образом, Зажимы 3 узлов 2 растяжения с помощью привода (не показан) перемещают в начальное положение. В зажимах 3 закрепляют лист 8 термопласта, Лист 8 термопласта разогревают до температуры его высокоэластического состояния с помощью теплого воздуха или другим известным спосабом. Затем выступы 7 губок 4 и 5 зажимов

3 вдавливают в разогретый лист 8 термопласта до образования зазора между выступами 7 губок 4 и 5 каждого зажима 3, равного требуемой толщине растянутого листа 8 термопласта. Выступы 7 губок 4 и 5 вдавливают в лист 8 термопласта с помощью рычагов(не показаны) зажимов 3, соединенных с губками 4 и 5 и приводимых в действие штоками гидроцилиндров или другим известным способом. Разогретый лист 8 термопласта подвергают вытяжке, перемещая зажимы 3 на требуемую величину, Растянутый лист 8 термопласта охлаждают окружающим воздухом и извлекают из зажимов 3.

Далее цикл повторяется, Пример. Для вытяжки листа термопласта использована установка ориентации органического стекла модели УОС вЂ” Э, Количество зажимов установки 12 шт, Губки зажимов круглые в плане, диаметр губок 70 мм. В качестве предлагаемого устройства используют ту же установку модели УОС-Э, произведя для этого необходимую доработку: губки зажимов круглые в плане, диаметр губок 70 мм, высота выступа 3 мм, ширина

1763229

Размер зоны захолаживания материала, мм

Номер листа

Величина перемещения зажимов, мм

Линейные размеры, мм

Масса, кг

Иэвестн ое ст ойство и ототип

0,42

0,42

0,42

350 х 350

350 х 350

350 х 350

П е лагаемое ст ойс тво

0,46

0,46

0,46

360 х 360

360 х 360

360 х 360 выступа 4 мм. Количество зажимов 12 шт.

Проводят вытяжку листов органического стекла марки СΠ— 120 по ГОСТ 10667 — 74с линейными размерами 400 х 400 мм, толщина листов 8 мм, толщина этих же листов после их вытяжки 3 мм. При вытяжке листов в известном устройстве замеряют зону захолаживания материала листа вокруг губок зажимов, С учетом зоны захолаживания материала уменьшают требуемую величину перемещения зажимов, определяемую по известной формуле. При вытяжке листов в предлагаемом устройстве требуемую величину перемещения зажимов не уменьшают ввиду отсутствия зон захолажибайия материала. Температура разогрева листов 145 С. Листы нагревают теплым воздухом.

Количество листов, подвергаемых вытяжке по сравниваемым вариантам 3 шт, Разогретые листы органического стекала подвергают вытяжке при нагреве, после вытяжки растянутые листы охлаждают окружающим воздухом до 50 — 60 С и извлекают из зажимов. Обрезают технологический припуск растянутых листов, линию реза располагают на расстоянии 25 мм от передней кромки губки зажима. Определяют линейные размеры и массу растянутых листов после их обрезки. Результаты испытания приведены в таблице.

5 Из приведенных в таблице экспериментальных данных следует, что предлагаемое устройство позволяет снизить отходы растянутого листа органического стекла на

9,5

10 Формула изобретения

Устройство для двухосной вытяжки листов термопласта, содержащее раму, смонтированную по периметру рамы с постоянным шагом узлы растяжения с зажимами. выпол15 ненными в виде верхних и нижних губок с рабочими поверхностями для удержания кромок листа, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения отходов материала при обрезке растянутого листа за счет выравни20 вания температуры вдоль его кромок u llQвышения надежности удержания листа, на рабочей поверхности каждой губки по ее периметру выполнен выступ замкнутой формы и постоянной толщины по высоте, при

25 этом выступы верхней и нижней губок расположены соосно, Растян ый лист после об езки

1763229

Составитель А, Субботин

Техред М,Моргентал Корректор Н. Милюкова

Редактор Г. Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3417 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5