Способ переформования листового стекла


 


Владельцы патента RU 2431613:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (RU)

Изобретение относится к области изготовления гнутого стекла, которое может использоваться в качестве защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней. Технический результат изобретения заключается в получении заготовок с двойной или более сложной кривизной поверхности с одновременным повышением качества поверхности стеклозаготовок. Листовое стекло нагревают до температуры размягчения вне контакта с формой на расстоянии 5-20 мм от верхней точки формы. Создают постоянный изгибающий момент по всему периметру листового стекла в момент касания его с верхней частью выпуклой сплошной формы.

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к области изготовления гнутого стекла, и может быть использовано в стекольной промышленности при получении гнутых изделий, используемых, например, в качестве защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней (БАНО).

Защитные стекла для БАНО, как правило, имеют сложную кривизну поверхности, например, двойную или более сложную, так как они являются частью крыла или киля самолета.

Известен способ изготовления гнутых изделий из стекла путем нагрева заготовки до температуры размягчения стекла, изгибания ее, проводимого последовательно на промежуточных формах под действием собственного веса и на окончательной форме, и охлаждения, осуществляемого после каждого этапа изгибания. При этом перед каждым нагревом заготовки до температуры размягчения стекла к ней в области прямолинейных участков прикладывают равномерно распределенную механическую нагрузку по авторскому свидетельству СССР №1225211, МПК С03В 23/025, 2005 г.

Недостатком известного способа является его большая трудоемкость из-за нескольких технологических переходов. Кроме того, при этом необходимо изготавливать несколько форм моллирования.

Наиболее близким к изобретению является способ переформования листового стекла путем нагрева его до температуры не более чем на 50°С ниже температуры размягчения и последующего изгибания. Изгибание осуществляют под действием постоянного изгибающего момента, равного 90-96% величины критического изгибающего момента по авторскому свидетельству СССР №660946, МПК С03В 23/025, 1979 г.

Недостатком известного способа является то, что с его использованием невозможно получить стекла с двойной или более сложной кривизной поверхности, так как постоянный изгибающий момент прилагается к двум противоположным сторонам стекла. В связи с этим при попытке получить гнутое стекло с двойной или более сложной кривизной поверхности в области двух противоположных сторон стекла, где не прилагается постоянный изгибающий момент, появляются складки поверхности. Кроме того, постоянный контакт стекла с формой в ее центральной части до момента изгибания стекла приводит к появлению механических и оптических дефектов на стекле.

Задачей предлагаемого изобретения является получение стеклозаготовок с двойной или более сложной кривизной поверхности с одновременным повышением качества поверхности стеклозаготовок, контактирующих с верхней частью поверхности формы моллирования.

Для достижения задачи изобретения предложен способ переформования листового стекла путем нагрева его до температуры размягчения и последующего изгибания под действием постоянного изгибающего момента на выпуклой сплошной форме, отличающийся тем, что нагрев листового стекла до температуры размягчения осуществляют вне контакта с формой на расстоянии 5-20 мм от верхней части формы, а постоянный изгибающий момент создают по всему периметру листового стекла в момент касания его с верхней частью формы.

Нагрев листового стекла до температуры размягчения вне контакта с выпуклой формой моллирования на расстоянии 5-20 мм от верхней части формы позволяет достаточно точно определить время начала изгибания, т.е. создания постоянного изгибающего момента. Авторами установлено, что это время определяется моментом касания листового стекла с верхней частью выпуклой формы моллирования, когда стекло равномерно нагревается до температуры размягчения и начинает изгибаться под действием собственного веса. Величина начального расстояния листового стекла от верхней части формы 5-20 мм определяется габаритными размерами изгибаемого листового стекла. При этом, чем меньше габаритные размеры листового стекла, тем меньше расстояние между ним и центральной частью формы, наоборот, чем больше габаритные размеры листового стекла, тем больше указанное расстояние. Нижняя граница величиной 5 мм определяется тем, что при меньшей величине трудно визуально определить момент контакта стекла с верхней частью выпуклой формы. Верхняя граница величиной 20 мм определяется тем, что при большей величине может проявиться обратный прогиб листового стекла. Авторами было установлено, что создание постоянного изгибающего момента по всему периметру листового стекла в момент касания его с верхней частью формы обеспечивает получение стеклозаготовок с двойной или более сложной кривизной поверхности. Это объясняется тем, что все краевые части листового стекла находятся в равных условиях по воздействующему постоянному изгибающему моменту.

Способ осуществляют следующим образом. Листовое стекло с заданными геометрическими размерами устанавливают над формой с заданной кривизной поверхности на расстоянии 5-20 мм от верхней части формы. Нагревают листовое стекло до температуры размягчения и в момент касания листового стекла с верхней частью формы создают постоянный изгибающий момент по всему периметру листового стекла. Изгибают стекло под действием постоянного изгибающего момента до полного контакта нижней поверхности стекла с поверхностью формы моллирования. После этого прекращают действие постоянного изгибающего момента и инерционно охлаждают гнутое стекло на форме в печи. После инерционного охлаждения печи до температуры 50-60°С гнутое стекло передают на участок обработки для резки, шлифовки и фацетирования края гнутой стеклозаготовки.

Пример 1. Необходимо получить защитное стекло для БАНО с переменным радиусом кривизны от 20 до 300 мм. Габаритные размеры изделия 182×129×230×480 мм, толщина изделия 5-6 мм. Используют плоскую заготовку из промышленного листового стекла по ГОСТ 111-2001 толщиной 6 мм с геометрическими размерами 240×560 мм (с учетом технологического припуска по всему периметру).

Плоскую заготовку стекла устанавливают в печи над формующей поверхностью формы с заданной для изделия кривизной поверхности с переменным радиусом кривизны от 20 до 300 мм на расстоянии 20 мм от верхней части формы. Нагревают печь до температуры размягчения (600±5°С) и выдерживают при этой температуре. После выдержки в течение 15 мин стекло начинает контактировать с верхней частью формы. После этого создают постоянный изгибающий момент по всему периметру стеклозаготовки величиной 0,35 кг/см2. Выдерживают при указанных параметрах стеклозаготовку в течение 36 мин до момента полного прилегания нижней поверхности стеклозаготовки к формующей поверхности формы моллирования. Прекращают действие постоянного изгибающего момента на стеклозаготовку, нагрев печи отключают и инерционно охлаждают стеклозаготовку в печи в течение 12 час до температуры 60°С. Стеклозаготовку передают на участок холодной обработки для обрезки технологического припуска, шлифовки и фацетирования края.

Пример 2. Необходимо получить защитное стекло для БАНО с двойной кривизной поверхности. Габаритные размеры изделия 162×134×190×420 мм, толщина изделия 5-6 мм. Используют плоскую стеклозаготовку из того же стекла, что и в примере 1, с геометрическими размерами 180×480 мм (с учетом технологического припуска по всему периметру).

Плоскую стеклозаготовку устанавливают в печи над формующей поверхностью формы с заданной для изделия двойной кривизной поверхности на расстоянии 10 мм от верхней части формы. Операции нагрева, выдержки в течение 10 мин и создание постоянного изгибающего момента величиной 0,3 кг/см2 осуществляют так же, как и в примере 1. Выдерживают стеклозаготовку при указанных параметрах в течение 32 мин до момента полного прилегания нижней поверхности стеклозаготовки к формующей поверхности формы моллирования. Дальнейшие операции для получения изделия осуществляют так же, как и в примере 1.

Пример 3. Необходимо получить защитное стекло для БАНО с переменным радиусом кривизны от 10° до 250°. Габаритные размеры изделия 135×122×154×280 мм, толщина изделия 5-6 мм. Используют плоскую стеклозаготовку из того же стекла, что и в примере 1, с геометрическими размерами 190×380 мм (с учетом технологического припуска по всему периметру).

Плоскую стеклозаготовку устанавливают в печи над формующей поверхностью формы с заданной для изделия кривизной с переменным радиусом от 10° до 250° на расстоянии 5 мм от верхней части формы. Операции нагрева, выдержки в течение 7 мин и создание постоянного изгибающего момента величиной 0,3 кг/см2 осуществляют так же, как и в примере 1. Выдерживают стеклозаготовку при указанных параметрах в течение 30 мин до момента полного прилегания нижней поверхности стеклозаготовки к формующей поверхности формы моллирования. Дальнейшие операции для получения изделия осуществляют так же, как и в примере 1.

Полученные по примерам 1-3 защитные стекла для БАНО с двойной и более сложной кривизной поверхности отличаются точным соответствием заданной кривизне поверхности (отклонение не превышает 0,1 мм), высокой степенью светопропускания (на уровне плоского стекла), а также отсутствием каких-либо механических и оптических дефектов на всей поверхности изделий, включая их центральные части, контактирующие с верхними частями форм моллирования.

Источники информации

1. Аналог - а.с. СССР №1225211, МПК С03В 23/025, 2005 г.

2. Прототип - а.с. СССР №660946, МПК С03В 23/025, 1979 г.

Способ переформования листового стекла путем нагрева его до температуры размягчения и последующего изгибания под действием постоянного изгибающего момента на выпуклой сплошной форме, отличающийся тем, что нагрев листового стекла до температуры размягчения осуществляют вне контакта с формой на расстоянии 5-20 мм от верхней точки формы, а постоянный изгибающий момент создают по всему периметру листового стекла в момент касания его с верхней частью формы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления формованного изделия методом горячего гнутья. .

Изобретение относится к способу производства формованного изделия гнутьем. .

Изобретение относится к способу производства формованного изделия. .

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к производству моллированных стекол, применяемых в автомобилестроении, при производстве мебели и в других областях.

Изобретение относится к производству моллированных стекол и может быть использовано для изготовления гнутого стекла, применяемого в автомобилестроении, при производстве мебели и в других областях.

Изобретение относится к способу и печи для моллирования стеклянных панелей. .

Изобретение относится к способу формования стекла или керамики, преимущественно для изготовления подложки зеркала. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к кабельной промышленности, а более конкретно к изготовлению проводов со стекловолокнистой изоляцией и, в частности, к устройствам сушки изоляции полого обмоточного провода.
Изобретение относится к области изготовления гнутого стекла, которое может быть использовано в качестве авиационного остекления

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого для отражателей различного назначения

Изобретение относится к моллированию листового стекла. Технический результат изобретения заключается в повышении точности изгиба. Стеклозаготовку размещают на форме с заданной кривизной формующей поверхности и осуществляют нагрев стекла. В процессе нагрева при достижении температуры 450-550°C включают дополнительные нагреватели, осуществляющие управляемый подогрев участков открытой поверхности стекла за счет вертикального перемещения нагревателей и независимого изменения мощности каждого из тепловых излучателей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для изготовления гнутого листового стекла. Технический результат изобретения заключается в получении разнообразных изогнутых листовых стекол с заданными геометрическими параметрами с улучшенными показателями радиуса кривизны. Над формой для изгибания листового стекла располагают многозонный нагреватель. Каждая зона многозонного нагревателя снабжена отдельным конвекционным устройством. Вход конвекционного устройства находится над соответствующей зоной нагревателя, а выход под формой для изгибания и соответствующей зоной нагревателя. Каждая из зон многозонного нагревателя снабжена отдельным автономным регулятором распределения температуры листового стекла. 1 ил.

Изобретение относится к области получения гнутых изделий с параболической или сферической кривизной поверхности. Технический результат изобретения заключается в уменьшении энергозатрат и времени при проведении процесса моллирования. Установка моллирования стеклянных полусфер содержит камеру нагрева, под с противовесами, выполненный составным, состоящим из центральной части, соединенной со штоком, и краевой части с фиксаторами ее положения, механизм подъема и опускания пода посредством соединенного с ним штока и вакуумную систему. В камере нагрева на краевой части составного пода установлен тепловой экран в виде усеченного конуса с крышкой тороидальной формы, расположенной на верхней части усеченного конуса, при этом усеченный конус и тороидальная крышка выполнены из кварцевой керамики, содержащей не менее 99,9% SiO2. 2 ил.

Изобретение относится к области получения гнутых изделий из стекла с двойной и более сложной кривизной поверхности. Технический результат изобретения заключается в уменьшении времени моллирования и в снижении энергозатрат. Установка моллирования стеклянных изделий содержит камеру нагрева, под с противовесами, механизм подъема и опускания пода, соединенный с ним посредством штока. На поду установлена форма. Форма моллирования установлена в металлическом коробе с конфигурацией боковых стенок, соответствующей форме моллирования, а высота боковых стенок короба превышает высоту формы на 40-60 мм. 3 ил.

Изобретение относится к области получения гнутых изделий из стекла со сложной кривизной поверхности. Технический результат изобретения заключается в повышении точности заданной кривизны стекла. Установка моллирования стеклянных изделий содержит металлический каркас, камеру нагрева, под с противовесами, механизм подъема и опускания пода, соединенный с ним посредством штока, и форму моллирования. Установка снабжена устройством для перемещения формы моллирования, включающим монорельс, установленный на металлическом каркасе и шарнирно-поворотной штанге. На монорельсе размещена каретка на роликах, снабженная поворотными рычагами и узлами сцепления, на которых подвешена форма моллирования, а под кареткой на металлическом каркасе установлен стол. 1 пр., 3 ил.
Наверх