Способ растяжения листа термопласта

 

Использование: изготовление ориентированных растяжением листов, обладающих повышенными физико-механическими свойствами. Сущность изобретения: способ растяжения листа термопласта включает установку зажимов вдоль кромок листа, нанесение прямой линии заданной длины на поверхность листа в зоне его равномерного деформирования, нагрев листа в камере до высокоэластического состояния, растяжение листа путем перемещения зажимов на требуемую величину, измерение длины нанесенной -линии после перемещения зажимов , перемещение зажимов на величину х, определяемую из соотношения х (L+l)x(b -а) ,, -i--- -i -L. Где j начальное (ис3 . ходное) расстояние между передними кромками двух противолежащих зажимов, мм; I - требуемая величина перемещения зажимов , мм; а - длина нанесенной линии (после проведения первой стадии перемещения зажимов), мм;Ь - требуемая длина нанесенной линии, мм, затем осуществляют охлаждение растянутого листа. 2 табл., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я2„„l821391 А1 (s>)s В 29 С 55/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф ь

I» мв (21) 4911436/05 (22) 15,02,91 (46) 15.06.93, Бюл. Рв 22 (71) Новосибирский филиал Научно-исследовательского института авиационной технологии и организации производства (72) A.Н.Субботин (56) Патент ClllA М 3632841, .кл. 264-1, опублик. 1980.

Гудимов M.Ì. и др; Органическое стекло, М.: Химия, 1981, с. 101-104. (54) СПОСОБ РАСТЯЖЕНИЯ ЛИСТА ТЕРМОПЛАСТА (57) Использование: изготовление ориентированных раетяжемием листов, обладаю-щих повышенными физико-механическими свойствами. Сущность изобретения: способ растяжения листа термойласта включает установку зажимов вдоль кромок листа, нанеИзобретение относится к переработке листовых термопластичных материалов, в частности, к технике изготовления растянутых листов, обладающих повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, Целью изобретения является повышение точности растяжения листа термопласта, На фиг. 1 изображено устройство для растяжения листа термопласта до перемещейия зажимов, вид сверху; на фиг. 2— устройство для растяжения листа термопла ств после проведения первой стадии перемещения зажимов, вид сверху; на фиг,3-то

we устройство после проведения второй стадии перемещения зажимов, вид сверху.

Устройство для растяжения листа термоплвста содержит конвективную камеру сение прямой линии заданной длины на поверхность листа в зоне его равномерного деформирования, нагрев листа в камере до высокозластического состояния, растяжение листа путем перемещения зажимов на требуемую величину, измерение длины нанесенной.линии после перемещения зажимов, перемещение зажимов на величину х, определяемую из соотношения х где L — начальное (иса ходное) расстояние между передними кромками двух противолежащих зажимов, мм; l— требуемая величина перемещения зажимов, мм; а — длина нанесенной линии (после проведения первой стадии перемещения зажимов), мм; Ь вЂ” требуемая длина нанесен- Я ной линии, мм, затем осуществляют охлаждение растянутого листа. 2 табл., 3 ил. нагрева 1, зажимы 2, смонтированные в растягивающих узлах 3, вентилятор и калорифер (на чертеже не показаны) для нагрева 0© листа термопласта в конвективной камере нагрева 1, ° иввЪ

Предлагаемый способ растяжения лис- С Д та термопласта осуществляется следующим сО образом, По контуру листа 4 термопласта устанавливают зажимы 2 растягивающих углов

3, размещенных внутри конвективной камери нагрева 1. Затем на поверхность листа 4 в зоне его равномерного деформирования наносят прямую линию 5 заданной длины (например, длиной 100 или 200 мм). Включают вентилятор и калорифер камеры нагрева.

1 и разогревают лист 4 до высокозластического состояния, После окончания разогрева включают привод (на чертеже не показан) 1821391

F.

100 где L — начальное (исходное) расстояние 10 между передними кромками двух противолежащих зажимов 2, мм; е — требуемая степень вытяжки листа 4 термопласта, %.

Выключают привод перемещения зажимов

2. Охлаждают лист 4 до комнатной температуры и измеряют длину а нанесенной линии .5. Определяют требуемую длину b нанесенной линии 5 при степени вытяжки е растянутого листа 4, равной заданной, из 20 .соотношения;

Е

b=cx 10 25

- где с — заданная длина нанесенной на поверхность листа 4 линии 5 перед его нагревом, мм, Повторно разогревают лист 4 до высокоэластического состояния, включают при- 30 вод перемещения рэстягивающих узлов 3 и проводят вторую стадию перемещения зажимов 2 на величину Х, определяемую из соотйошения:

Lxe

100 где е — заданная степень вытяжки листа органического стекла, $. Растянутые листы

35 4 охлаждали окружающим воздухом до комнатной температуры и извлекали из установки модели УОС-Э.

Дпя оценки точности растяжения измеряли начальную tH и конечную толщину tg в

40 центре листа 4 перед его нагревом и после охлаждения растянутого листа 4. Измере. ние проводили с помощью скобы с индикатором часового типа ИЧ (Π— 10 мм) по ГОСТ

577-68. Определяли достигнутую степень

45 вытяжки р листа 4 из соотношения.

Результаты испытания даны в табл 1.

При испытании предложенного способа. перед нагревом на поверхность листа 4 uiaриковой ручкой наносили прямую линию 5.

50 длиной 100 мм на расстоянии 200 м от торца листа 4 (в зоне его равномерного деформирования). После проведения первой стадии перемещения зажимов 2 нэ требуемую величину I и охлаждения растянутого листа 4

55 измеряли длину а нанесенной линии 5.

Затем рассчитывали величину Х. Лист 4 повторно разогревали до высокозластиче-, ского состояния, затем проводили вторую стадию перемещения зажимов 2 на величиперемещения растягивающих узлов 3 и проводят растяжение листа 4, Сначала осуществляют первую стадию перемещения зажимов 2 на требуемую величину I, определяемую из известного соотношения: где Ь вЂ” требуемая длина нанесенной линии

5, мм.

Выключают привод перемещения растягивающих узлов 3. Растянутый лист 4 охлаждают окружающим воздухом, снимают зажимы 2 с кромок растянутого листа 4 и извлекают лист 4 из устройства для растяжения. Перемещают растягивающие узлы 3 в исходное положение.

Далее цикл повторяется. . Зону равномерного деформирования материала определяют экспериментально, например, по деформации координатной сетки, нанесенной на поверхность листа 4 перед его нагревом или другим известным способом.:

Соотношение для определения величины х получено эмпирически по результатам экспериментальных исследований, Пример, Проводили испйтание известного (по прототипу) и предложенного crioсобов растяжения листа 4 термопласта. Испытание проводили на примере растяжения листов оргстекла марки СО-120 по ГОСТ

10667 — 74 толщийой 5 и 8 мм, требуемая (заданная) степень вытяжки листов — 58 и

63%, соответственно. Линейные размеры листов обеих толщин до их растяжения — 500 х х 500 х 700 х 700 мм. Испытание способов проводили в установке ориентации органического стекла модели УОС-Э, При испытании известного способа вдоль кромок листа 4 с одинаковым шагом устанавливали 12 зажимов 2 растягивающих узлов 3. Измеряли расстояние L между передними кромками двух противолежащих зажимов 2 с помощью металлической изме- рительной рулетки РЗН2П по ГОСТ 7502 — 89, Разогревали листы 4 до высокозластического состояния в камере нагрева 1 установки модели УОС-Э при 145ОС в течение 2,0 минут на каждый миллиметр их толщины. Затем включали привод установки модели.

УОС-Э и перемещали зажимы 2 на требуемую величину!, т,е. до достижения расстояния между передними кромками двух противолежащих зажимов, равного L+I. Требуемую величину I перемещения зажимов 2 определяли из известного соотношения:

1821391

Таблица 1

Результаты испытания известного способа (прототипа} (, мм

Номинальная толщина, мм

1, мм

Размеры листа, мм

Номер листа тн, мм

1к мм

81, %

407

404

406

403

604

606

602

603

603

2,04

1,98

2,00

3,23

3,20

3,37

2.08

2,12

2,19

3,48

3,36

3,53.5

5

8

5

5

8

500х500

500х500

500х500

500х500

500х500

500х500

700х700

700х700

700х700

700х700

700х700

700х700

58

58

58

63

63

63

58

58

58

63

63

2

1

3

2 .3

2

4,91

4,75

4,83

8,22

8,14

8,57

4,86

4,98

5,13

8,64

8,33

8.75

55,1

55,0

55.2

59,6

59,5

59,4

53,0

53,1

53,2

57,3

57,4

57,4

236

234

256

254

351

349

381

380 ну Х, Остальные операции выполняли по аналогии с операциями при испытании известного способа, Для оценки точности растяжения измеряли начальную толщину1 в центре листа 4 5 перед установкой вдоль его кромок зажимов 2 и конечную толщину т в центре растянутого листа 4 после его охлаждения, затем определяли достигнутую степень вытяжки е1 растянутого листа 4 иэ соотноше- 10 ния: р-(1 —" — 1)х100.

Т»

Результаты испытания предложенного способа даны в табл. 2, Из приведенных экспериментальных данных следует, что при растяжении по известному способу (прототипу) отклонение. степени вытяжки (Р) растянутого листа 4 от заданной (е) составляет 3-5,67. При растяжении по предложенному способу отклоне- ние степени вытяжки (A} растянутого листа

4 от заданной (е} не превышает 0,47ь,.т.е. оно снижается в 7,5-14 раз.

Из соотношения e - (1 — — 1 ) х 100 тн

Тк следует, что снижение указанного отклоне- 30 ния приводит к снижению отклонения конечной толщины растянутого листа 4 от ее заданной величины. а зто приводит к снижению брака растянутых листов по разнотолщи н ности. 35

Таким образом, предложенный способ обеспечивает повышение точности растяжения листа 4 термопласта и повышению его качества по показателю разнотолщинность, Формула изобретения

Способ растяжения листа термопласта, включающий установку зажимов вдоль кромок листа, нагрев листа в камере до высокоэластического состояния, растяжение листа в камере путем перемещения зажимов на требуемую величину и охлаждение растянутого листа, отличающийся тем. что, с целью повышения точности растяжения, перед нагревом листа на его поверхность в зоне равномерного деформирования листа наносят прямую линию заданной длины, а перемещение зажимов осуществляют в две стадии, на первой стадии зажимы перемещают на требуемую величину, затем измеряют длину нанесенной линии, после чего проводят вторую стадию перемещения зажимов на величину Х, определяемую из соотношения

x=(1 +t)х(Ь вЂ” a)/a где L — начальное (исходное) расстояние между передними кромками двух противолежащих зажимов, мм;

1 — требуемая величина перемещения зажимов, мм, а — длина нанесенной линии (после проведения первой стадии перемещения зажимов}, мм;

b — требуемая длина нанесенной линии, мм.

1821391

Таблица 2

Результаты испытания предложенного способа

L, мм

I, мм

8, мм

Размеры лис,та, мм

Номер листа тн мм тх. мм а, мм х, мм

2

1

3

2

1

Номинальная толщина листа, мм

5

8

8

5

8

500х50

500х50

500х50

500х50

500х50

500х50

700х70

?00х70

700х70

700х70

700х70

700х700

403

401

406

404

603

604

601

602

601

605

159

153

153

153

158

157

157

234

232

253

256

349

379

379

381

12

12

12

12

12

12

31

31

31

31

37

4,97

5,125,33

8,41

8,36

8,54

5,35

4,74

4.86

7,89

7,62

8,20

1,99

2,06

2,15

3,17

3,14

3,21

2,14

1,90

1,95 2,97

2,87

3.09

158

158

158

163

163

163

158

158

158

163

163

163

58

58

58

63

63

63

58

58

58

63

63

57,9

57,8

57,6

62,8

63,1

63,2

57,8

58,1

57,9

62,9

63,1

62,8

Составитель А,Субботин

Техред М,Моргентал Корректор Н,Милюкова

Редактор

Заказ 2087 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5, Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101