Способ пневмоформования сферического изделия из листа термопласта

 

Использование: переработка листовых заготовок из термопластов, нагретых до температуры высокоэластичного состояния, методом пнёвмовакуумного формования. Сущность изобретения: способ пневмоформования сферического изделия из листа термопласта включает укладку заготовки в проймообразную форму с герметизацией формы, нагрев заготовки и формы в конвективной камере до температуры высокоэластического состояния термопласта, деформирование заготовки за счеттемпературного расширения воздуха, заключенного внутри формы, и охлаждение изделия ри естественно охлаждающейся камеры нагрева , 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я В 29 С 51/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕ,ЦОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21j 4937281/05 (22(20.05.91 (46) 15, 04. 93,Бюл. M 14 (71) Новосибирский филиал Научно-исследовательского института авиационной технологии и организации производства (72) А.Н.Субботин (56) Гудимов М,М, и др. Органическое стекло, вл.: Химия, 1981, с. 147, Стрельцов К,Н. Переработка термопласто методом механо-пневмоформования, Л.: химия,. f981, с, 49 — 50,73, (54) СПОСОБ ПНЕВМОФОРМОВАНИЯ

СФЕРИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ЛИСТА

ТЕ MOflflACTA изобретение относится к технике пере- работки листовых заготовок из термопластоф, нагретых до температуры высбкоэластического состояния, методом пне мо-вакуумного формовэния и может быть использовано в любой отрасли машиностроения.

Целью изобретения является повышение качества сферического изделия за счет исклфчения остаточных внутренних напряжений, г1а фиг.1 изображена проймообразная форма после укладки в нее заготовки, вид сбоку; на фиг,2 — проймообразная форма со сферическим изделием, вид сбоку.

„„Я „„ f 808720 А1 (57) Использование: переработка листовых заготовок из термоплэстов, нагретых до температуры высокоэластичного состояния, методом пневмовакуумного формования.

Сущность изобретения: способ пневмоформовэния сферического изделия из листа термопласта включает укладку заготовки в проймообразную форму с герметизацией формы, нагрев заготовки и формы в конвективной камере до температуры высокоэластического состояния термоплэста. деформировэние заготовки за счеттемпературного расширения воздуха, заключенного внутри формы, и охлаждение изделия вн три естественно охлаждающейся камеры нагрева, 2.ил„1 табл. ь

Проймообразная форма состоит из камеры 1 с прижимной рамкой 2 и протяжного (О кольца 3, имеющего круглое отверстие 4 с ( диаметром D, К верхней (рабочей) поверхно- р сти прижимной рамки 2 приклеена герметизирующая прокладка 5 из листовой резины.

Способ пневмоформования сферического иэделия из листа термопласта свобод- С ным выдуванием осуществляется следующим образом.

Заготовку 6 из листа.термопласта укла- з дывают на прижимную рамку 2 камеры 1. На наружную поверхность заготовки 6 укладывают протяжное кольцо 3. Герметизируют проймооб разную форму Для этого прокладку 5 сдавливают между прижимной рамкой

1808720

2 и заготовкой 6 путем создания сжимающих усилий между рамкой 2 и протяжным кольцом 3, например, с помощью винтовых прижимов (на чертеже не показано) или другим известным способом, Затем проймообразную форму с заготовкой 6 помещают в камеру нагрева с принудительной циркуляцией воздуха (на чертеже не показано) и нагревают ее вместе с заготовкой 6 до температуры . высокозластического состояния термопласта. В период нагрева формы воздух, заключенный внутри герметичной камеры 1, также нагревается до температуры высокоэластического состояния термопласта и подвергается температурному расши-. 15 рению, за счет которого в камере 1 создается избыточное давление воздуха и осуществляется деформирование заготовки

6. Деформирова ние заготовки 6 автоматически совмещается с началом ее нагреве до 20 температуры высокозластического состояния, а момент окончания деформироеания совпадает с моментом окончания нагрева заготовки 6. Изделие 7 и проймообраэную форму охлаждают внутри естественно ох- 25 лаждающей камеры нагрева до 50-60 С, после чего изделие 7. извлекают иэ проймообразной формы., Далее цикл повторяется.

Высота сферического изделия 7 зависит 30 от внутреннего объема камеры 1; диаметре

О круглого отверстия 4, толщины заготовки, теплофизических характеристик перерабвтываемого термопласта и определяется

Опытным путем; 35

Пример. Проводили испытание известного (прототип) и предложенного способов пневмоформования сферического изделия из листа полиметилметакрилата свободным выдуванием. Яз листового орга- 40 нического стекла марки СС-120 по ГОСТ.

10667-90 изготавливали сферическое изделие 7 в проймообразной форме с диаметром

О = 150 мм круглого отверстия 4 протяжного кольца 3. Линейные размеры заготовок 6 — 45

220х220 мм, толщина 5 мм, Требуемая высота изделий —. 40 мм, При испытании известного способа заготовку 6 нагревали в конвективной камере, предварительно разогретой до 150 С, т.е. 50 до температуры высокоэластического состояния полиметилметакрилата, время нагрева заготовок — 3 мин на каждый миллиметр их толщины, Нагретую заготовку

6 укладывали в проймообразную форму, 55 проводили герметизацию формы, сжимая нагретую заготовку 6 между прижимной рамкой 2 и протяжным кольцом 3 с помощью эксцентриковых прижимов,- Затем заготовку 6 деформировали, подавая в камеру 1 проймообразной формы сжатый воздух от цеховой линии. При достижении требуемой высоты изделия 7 прекращали подачу сжатого воздуха в камеру 1. Требуемую высоту изделия 7 контролировали визуально по струне, натянутой над центром круглого отверстин 4 протяжного кольца 3.

Охлаждали иэделие 7 окружающим воздухом до 50-60 С, В период охлаждения s камеру 1 периодически подавали сжатый воздух для предотвращения понижения высоты изделия 7. После охлаждения изделие

7 извлекали иэ формы.

Для испытания предложенного способа изготавливали проймообразную форму с линейными размерами камеры

160х160х170 мм. К рабочей (верхней) поверхности прижимной рамки 2 приклеивали герметизирующую прокладки 5 из листовой резины толщиной 3 мм. Заготовку 6 укладывали е проймооб разную форму. Герметиэировэли форму, сжимая прокладку 5 между рамкой 2 и протяжным кольцом 3 с помощью винтовых прижимов до полного изолирования воздуха, заключенного внутри камеры 1., от окружающего воздуха. Форму с заготовкой 6 помещали в конвективную камеру (термошкаф), разогретую до 150 С.

Нагревали ферму и заготовку 6 при этой температуре в течение 15 мин (из расчета 3 мин на каждый миллиметр толщины заго-. товки 6). Затем изделие 7 и форму охлаждали внутри естественно охлаждающейся камеры нагрева до 50-60 С; После охлаждения иэделие 7 извлекали из проймообразной формы..

Изделия 7, изготовленные по сравниваемым способам пневмоформования, исследовали в поляризованном свете с целью определения в них внутренних остаточных напряжений, При исследовании отмечали наличие или отсутствие внутренних остаточных напряжений без определения их количественного значения, Измеряли также достигнутую высоту изделия 7 с помощью скобы с индикатором ИЧ по ГОСТ 577-68.

Результаты испытаний способов даны в таблице.

Из приведенных экспериментальных данных следует, что предложенный способ пневмоформОвания, Ilo сравнению с известными способами, обеспечивает изготовление сферического иэделия без внутренних остаточных напряжений, что повышает качество изделия. Изделия, изготовленные по предложенному способу, имеют отклонения от требуемой высоты в пределах 2 мм; изделия изготовленные по известному способу (прототипу) имеют отклонение от требуемой высоты в пределах+0,15 мм.

1808720

Предложенный способ обеспечивает авто" матическое достижение требуемой высоты изделия и для своего осуществления не требует наличия цеховой линии сжатого воздуха или компрессора, 5

Формула. изобретения

Способ пневмоформования сферического изделия иэ листа.термопласта свободным выдуванием, включающий нагрев . заготовки до высокоэластического состоя- 30 ния, укладку заготовки на проймообразную форму с герметизацией ее полости, деформирование заготовки при температуре высокоэластического состояния термопласта и охлаждение изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества иэделия путем исключения остаточных внутренних напряжений, нагрев заготовки осуществляют после ее укладки на форму одновременно с нагревом формы в камере нагрева и после деформирования заготовки эа счет температурного расширения воздуха, находящегося в полости формы, выдерживают форму и изделие до их охлаждения внутри камеры нагрева при ее естественном охлаждении.

1808720

Составитель И,Фролова

Техред М.Моргентал КорректоР Т. Вашкович

Редактор

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

Заказ 1250 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5