Устройство для гнутья листового стекла



Устройство для гнутья листового стекла
Устройство для гнутья листового стекла

 


Владельцы патента RU 2487088:

Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (RU)

Изобретение относится к получению гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок при получении крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Устройство для гнутья листового стекла содержит профилированную выпуклую форму (1) с расположенной на ней стеклозаготовкой (2) и механизм гнутья. Форма установлена в электропечи (3) со смотровыми окнами, против которых на внешних противоположных сторонах электропечи установлены формирователь светового луча и фотоприемник, который электрически соединен с механизмом перемещения упоров через исполнительное реле. Механизм гнутья включает прижимную раму, выполненную в виде соединенных гибкими лентами (7) двух профилированных пластин (8). Привод механизма выполнен в виде расположенного под формой вала (9) с приводом, соединенного гибкими органами (11) с краями прижимной рамы. Устройство для гнутья дополнительно содержит два опорных элемента, выполненных в виде пластин (13), контактирующих с нижней поверхностью стеклозаготовки напротив профилированных пластин (8) и четырех упоров (14), соединенных с пластинами по их краям с возможностью перемещения пластин до уровня пода электропечи с помощью механизма перемещения упоров. 2 ил.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению гнутых стекол, и может быть использовано в стекольной промышленности при получении гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндр), используемых, например, в качестве элементов остекления каминов.

Известно устройство для моллирования листового стекла, включающее вогнутую рамочную форму, установленную в электропечи с нагревателями и смотровыми окнами, против которых на внешних противоположных сторонах электропечи установлены формирователь светового луча и фотоприемник, соединенный с нагревателями через электрорегулятор нагрева [1].

Недостатком известного устройства является то, что для получения крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндр), необходимо использовать форму больших габаритов для того, чтобы разместить плоскую стеклозаготовку (развертка полуцилиндра) на формующую поверхность формы в ее краевых областях. Это, в свою очередь, требует использования электропечи с большим рабочим пространством и, следовательно, с большой мощностью. Кроме этого, при использовании вогнутой рамочной формы для моллирования крупногабаритных стеклозаготовок для получения стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндр), не обеспечивается получение стеклоизделий с заданной цилиндрической кривизной поверхности. Это объясняется тем, что при моллировании крупногабаритных стеклозаготовок под действием их собственного веса они изгибаются не только по заданной цилиндрической кривизне формующей поверхности рамочной формы, но и между ее формующими поверхностями, что приводит к получению двойной кривизны на стеклоизделиях (бочкообразная поверхность).

Известно устройство для моллирования листового стекла, содержащее выпуклую форму, расположенную на основании, и механизм гнутья, выполненный в виде установленных под углом к основанию стоек с направляющими пазами и элементами фиксации стекла в виде двух тел круглого сечения [2].

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ограничение в своем применении, так при использовании стеклозаготовок, по своим габаритным размерам превышающим критическую величину, они разрушаются. Это объясняется тем, что в начальный момент на плоской стеклозаготовке создается максимальный изгибающий момент между краями стеклозаготовки и центральной частью выпуклой формы, который равен произведению веса стеклозаготовки и веса тел круглого сечения на величину образующей полуцилиндра, т.е. изгибающий момент равен - πR, где R - радиус кривизны формующей поверхности выпуклой формы. Известно, что прочность силикатного стекла равняется 100 кгс/см2. При использовании крупногабаритных стеклозаготовок в связи с этим при создании изгибающего момента, превышающего указанную величину прочности, стеклозаготовки разрушаются. Кроме того, при моллировании стеклозаготовок для получения стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндр), по мере прилегания стеклозаготовки к формующей поверхности выпуклой формы уменьшается величина изгибающего момента, так как уменьшается вес стеклозаготовки и плечо воздействия изгибающего момента от веса тел круглого сечения. Это обстоятельство требует увеличения температуры моллирования по мере прилегания стеклозаготовки к формующей поверхности выпуклой формы, что, в свою очередь, приведет к повреждению поверхности стеклозаготовки при ее контакте с формующей поверхностью формы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для гнутья листового стекла, содержащее профилированную выпуклую форму, механизм гнутья, включающий прижимную раму, выполненную в виде соединенных гибкими лентами двух профилированных пластин, и его привод, выполненный в виде расположенного под формой вала с приводом, соединенного гибкими органами с краями прижимной рамы [3].

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ограничение при его использовании. Так, в случае применения стеклозаготовок, по своим габаритным размерам превышающих определенную критическую величину, они разрушаются. Это объясняется тем, что в начальный момент на плоской стеклозаготовке создается максимальный изгибающий момент между краями стеклозаготовки и центральной частью выпуклой формы, который равен произведению веса стеклозаготовки и веса двух профилированных пластин на величину образующей полуцилиндра, равную πR, где R - радиус кривизны формующей поверхности выпуклой формы. При создании изгибающего момента на стеклозаготовке, превышающего прочность силикатного стекла, которая равняется 100 кгс/см2, стеклозаготовка разрушается.

Задачей предлагаемого изобретения является предотвращение разрушения стеклозаготовок при получении крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндры).

Для достижения задачи изобретения предложено устройство для гнутья листового стекла, содержащее профилированную выпуклую форму, механизм гнутья, включающий прижимную раму, выполненную в виде соединенных гибкими лентами двух профилированных пластин, и его привод, выполненный в виде расположенного под формой вала с приводом, соединенного гибкими органами с краями прижимной рамы, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит два опорных элемента, выполненных в виде пластин, контактирующих с нижней поверхностью стеклозаготовки напротив профилированных пластин и четырех упоров, соединенных с пластинами по их краям с возможностью перемещения пластин до уровня пода электропечи с помощью механизма перемещения упоров, а форма установлена в электропечи со смотровыми окнами, против которых на внешних противоположных сторонах электропечи установлены формирователь светового луча и фотоприемник, который электрически соединен с механизмом перемещения упоров через исполнительное реле.

Предлагаемое устройство обеспечивает получение крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрическим радиусом кривизны со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны, без разрушения стеклозаготовок. Это объясняется тем, что края стеклозаготовки поддерживаются опорными элементами в виде пластин, что исключает создание изгибающего момента на стеклозаготовке, а следовательно, предотвращает ее разрушение. Поддержка стеклозаготовки осуществляется до момента размягчения стекла при нагреве стеклозаготовки в электропечи, который фиксируется с помощью формирователя светового луча и фотоприемника. При начале изгибания стеклозаготовки под действием собственного веса световой луч перекрывается стеклозаготовкой и перестает подаваться на фотоприемник, при этом исполнительное реле подает сигнал на механизм перемещения упоров, который перемещает упоры вместе с пластинами до уровня пода электропечи. В последующем осуществляют гнутье стеклозаготовки на выпуклой форме с помощью известного механизма гнутья.

На фиг.1 представлено устройство, вид сверху.

На фиг.2 - то же, продольный разрез, штриховой линией показано конечное положение стеклозаготовки и упоров с пластинами.

Устройство содержит профилированную выпуклую форму 1 с расположенной на ней стеклозаготовкой 2 и установлено в электропечи 3 со смотровыми окнами 4, против которых на внешних противоположных сторонах электропечи 3 установлены формирователь светового луча 5 и фотоприемник 6. Механизм гнутья включает в себя прижимную раму, выполненную в виде соединенных гибкими лентами 7 двух профилированных пластин 8, расположенных по краям стеклозаготовки 2. Привод механизма гнутья выполнен в виде расположенных под формой 1 вала 9 и привода 10, установленного вне электропечи 3 с возможностью соединения с валом 9. Вал 9 соединен гибкими органами 11 с краями профилированных пластин 8 через посредство роликов 12. Устройство содержит два опорных элемента, выполненных в виде пластин 13, расположенных под стеклозаготовкой 2 напротив профилированных пластин 8. Пластины 13 соединены с упорами 14, которые установлены с возможностью перемещения до уровня пода электропечи 3 с помощью механизма перемещения 15 упоров 14. Фотоприемник 6 электрически соединен с исполнительным реле 16, которое электрически соединено с механизмом перемещения 15 упоров 14 и с источником электрического тока (на фиг.1, 2 не показано).

Устройство работает следующим образом.

Стеклозаготовку 2 устанавливают на выпуклой форме 1 и на пластины 13, затем на стеклозаготовке 2 размещают профилированные пластины 8, соединенные гибкими лентами 7. Гибкими органами 11, выполненными, например, из жаропрочной стали в виде тросов, соединяют профилированные пластины 8, с валом 9 через посредство роликов 12. Собранное устройство размещают в электропечи 3 и осуществляют соединение вала 9 с приводом 10. После этого нагревают электропечь 3 и подключают исполнительное реле 16 к источнику электрического тока (на фиг.1, 2 не показано). При нагреве стеклозаготовки 2 до температуры размягчения стекла она изгибается под действием собственного веса в промежутке между верхней частью формы 1 и пластинами 13. Стеклозаготовка 2 перекрывает световой луч, исходящий от формирователя светового луча 5. В момент, когда на фотоприемник 6 перестает поступать световой луч, срабатывает исполнительное реле 16, которое включает механизм перемещения 15 упоров 14, после чего пластины 13 перемещаются до уровня пода электропечи 3 (положение пластин 13 и упоров 14 показано штриховой линией на фиг.2). Далее осуществляют изгибание стеклозаготовки 2 до заданной кривизны поверхности выпуклой формы 1 с использованием известного устройства, например [3]. После получения гнутой стеклозаготовки 2 (положение гнутой стеклозаготовки 2 показано штриховой линией на фиг.2), ее отжигают в электропечи 3 и при температуре 40-50°C устройство удаляют из электропечи 3, а гнутую стеклозаготовку передают на участок механической обработки для получения стеклоизделия.

С помощью предложенного устройства была получена партия гнутых стеклозаготовок для получения крупногабаритных стеклоизделий, используемых в качестве элементов остекления каминов. Использовались плоские стеклозаготовки из стекла промышленного состава (ГОСТ 111-2001) толщиной 6,7 мм, размерами 1450×1633 мм. Изгибание стеклозаготовок осуществлялось на выпуклой форме с радиусом кривизны формующей поверхности 520 мм. Суммарный вес профилированных пластин 8 составил 16 кгс. Форма, а также все элементы устройства были изготовлены из нержавеющей жаропрочной стали. Для предотвращения повреждения поверхности стеклозаготовки от контакта с формой и другими металлическими элементами в процессе ее гнутья между стеклозаготовкой и ими прокладывалась жаропрочная стеклоткань марки КТ-11. Для гнутья стеклозаготовок после перемещения пластин 13 до уровня пода электропечи 3 использовалось известное устройство [3]. Полученные на предложенном устройстве крупногабаритные стеклоизделия (полуцилиндры) отличаются высоким качеством поверхности и соответствием заданной кривизне поверхности.

Следует отметить, что при использовании известного устройства невозможно получать крупногабаритные стеклоизделия с вышеуказанными геометрическими параметрами, так как стеклозаготовки разрушались бы уже в начальный момент от создаваемого на них изгибающего момента.

Действительно, расчет критической величины изгибающего момента (Mmax), при достижении которого происходит разрушение стеклозаготовок, производимый по известной формуле:

M max = [ δ ] b h 2 6 ,

где Mmax - максимальный изгибающий момент, кгс·см;

[δ] - минимальная прочность силикатного стекла на изгиб, кгс/см2;

b - ширина стеклозаготовки, см,

h - толщина стеклозаготовки, см.

дает величину ≈108452 кгс·см, исходя из геометрических параметров стеклозаготовок, приведенных выше, при этом минимальная прочность силикатного стекла при указанных размерах стеклозаготовок принималась - 100 кгс/см2.

Фактическая величина изгибающего момента (Мфакт) на стеклозаготовке при ее расположении на выпуклой форме в соответствии с известным устройством рассчитывается по известной формуле:

М факт = g l 2 2 + P l ,

где Мфакт - изгибающий момент, кгс·см;

g - интенсивность нагрузки от собственного веса стеклозаготовки, кгс/см;

l - длина стеклозаготовки, см;

P - нагрузка на края стеклозаготовки, кгс.

Подставив в эту формулу значения, приведенные в примере использования предложенного устройства, получаем Мфакт≈531417 кгс·см, при этом интенсивность нагрузки от собственного веса вычислялась исходя из плотности силикатного стекла 0,0025 гк/см3. Из вышеприведенных расчетов видно, что величина фактического изгибающего момента (Мфакт), создаваемого на стеклозаготовке, примерно в пять раз превышает критическую величину изгибающего момента (Mmax), что непременно привело бы к разрушению плоской стеклозаготовки при использовании известного устройства.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №734150, МПК7 C03B 23/02, опубл. 15.05.1980 г.

2. Авторское свидетельство СССР №1049440, МПК7 C03B 23/023, опубл. 23.10.1983 г.

3. Авторское свидетельство СССР №743955, МПК7 C03B 23/02, опубл. 30.06.1980 г. - Прототип.

Устройство для гнутья листового стекла, содержащее профилированную выпуклую форму, механизм гнутья, включающий прижимную раму, выполненную в виде соединенных гибкими лентами двух профилированных пластин, и его привод, выполненный в виде расположенного под формой вала с приводом, соединенного гибкими органами с краями прижимной рамы, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит два опорных элемента, выполненных в виде пластин, контактирующих с нижней поверхностью стеклозаготовки напротив профилированных пластин и четырех упоров, соединенных с пластинами по их краям с возможностью перемещения пластин до уровня пода электропечи с помощью механизма перемещения упоров, а форма установлена в электропечи со смотровыми окнами, против которых на внешних противоположных сторонах электропечи установлен формирователь светового луча и фотоприемник, который электрически соединен с механизмом перемещения упоров через исполнительное реле.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при получении защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней самолетов.

Изобретение относится к устройству и способу изгибания стекла. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению гнутых стекол. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению гнутых стекол. .

Изобретение относится к способу и устройству для гибки и отжига или закалки изогнутой по двум направлениям стеклянной панели. .

Изобретение относится к области промышленной переработки стекла, а именно к оборудованию для производства гнутых изделий из листового стекла. .

Изобретение относится к стекольной промышленности. .

Изобретение относится к стекольной промышленности. .
Изобретение относится к способу получения гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при получении защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней самолетов

Изобретение относится к области получения гнутых изделий с параболической или сферической кривизной поверхности. Технический результат изобретения заключается в уменьшении времени моллирования и в снижении энергозатрат. Установка моллирования стеклянных полусфер содержит камеру нагрева, вертикально перемещающийся под с противовесами, механизм подъема и опускания пода посредством соединенного с ним штока и вакуумную систему. Под выполнен составным, состоящим из центральной части, соединенной со штоком, и краевой части с фиксаторами ее положения. Вакуумная система соединена с камерой нагрева посредством металлической трубки, расположенной в штоке. 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления гнутого стекла. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических и геометрических показателей остекления с заданной кривизной поверхности. Форма для моллирования листового стекла содержит основание и установленные на нем опорные стойки, удерживающие формующую раму с заданной кривизной формующей поверхности. Опорные стойки выполнены в виде двух элементов, расположенных под острым углом относительно друг друга с возможностью коррекции кривизны формующей рамы. Форма дополнительно содержит опорные планки, установленные на основании формы параллельно друг другу и расположенные вне пространства формующей рамы. 2 ил.

Изобретение относится к электрообогревным гнутым слоистым стеклоизделиям. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических показателей стеклоизделия с заданной величиной удельного сопротивления токопроводящего покрытия. На одну из поверхностей вертикально расположенной плоской стеклозаготовки наносят токопроводящее покрытие на основе двуокиси олова путем пульверизации аэрозоля. Нанесение осуществляют равномерно по всей площади стеклозаготовки. Затем проводят моллирование не менее чем двух стеклозаготовок одновременно на форме рамочного типа с последующей склейкой стеклозаготовок. 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к производству гнутых крупногабаритных стеклоизделий. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок в процессе моллирования. Устройство для гнутья листового стекла содержит профилированную выпуклую форму, механизм гнутья и его привод. Механизм гнутья содержит прижимную раму, выполненную в виде соединенных гибкими лентами двух профилированных пластин. Привод механизма гнутья выполнен в виде расположенного под формой вала с приводом, соединенного гибкими органами с краями прижимной рамы. Гибкие ленты фиксируются в центральной части формы на стеклозаготовке посредством зажимов, установленных на форме. Механизм перемещения четырех соединенных с пластинами по их краям упоров выполнен в виде крестовины, установленной вне рабочего пространства пода электропечи, соединенной с упорами с возможностью их перемещения по направляющим, выполненным в поду электропечи. 4 ил.

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла. Технический результат изобретения заключается в увеличении угла рассеяния изделий по горизонтали, используемых в качестве отражателей аэродромных светосигнальных огней приближения. Форма для моллирования листового стекла содержит формующую поверхность с заданной кривизной и имеет в двух диаметрально расположенных секторах формующей поверхности углубления в виде тел вращения с треугольным сечением с шириной рабочих граней 5-10 мм. В углублениях выполнены отверстия, расположенные по осевой линии двух секторов и соединенные между собой герметичной полостью.

Изобретение относится к способу и устройству для отжига листового стекла. Технический результат изобретения заключается в уменьшении внутреннего растягивающего напряжения, возникающего по краям стекла. Лист стекла, нагретый до температуры более температуры деформации, размещают на кольцеобразной гибочной форме. Лист стекла поднимают подъемным элементом и отделяют от гибочной формы. Область стекла, которая контактирует с подъемным элементом, расположена по меньшей мере на 50 мм внутри от края листа стекла. Поднимаемую область охлаждают до температуры ниже температуры деформации, прежде чем край листа стекла достигает температуры деформации, и после этого лист стекла поднимают подъемным элементом. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 ил.
Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого для отражателей различного назначения. Технический результат изобретения заключается в отсуствии посечек на поверхности заготовки. Стеклозаготовку размещают на разогретой форме, расположенной на вертикально подвижном поде, и нагревают до температуры размягчения стекла. Проводят моллирование под действием вакуума с корректировкой положения заготовки относительно формы. Корректировку осуществляют периодически в процессе моллирования вакуумным насадком, контактирующим с верхней поверхностью заготовки, предварительно нагретым в интервале от 350°C ниже температуры размягчения стекла до температуры, меньшей температуры размягчения на величину его термостойкости. 2 пр.

Изобретение относится к прессованию листов стекла. Технический результат изобретения заключается в снижении оптических дефектов, возникающих в процессе формования стекла. Предварительно нагретый лист стекла формуют в вогнутую криволинейную форму, верхние концевые части которого и промежуточная часть имеют прямолинейные элементы, причем лист стекла криволинеен поперечно прямолинейным элементам. Сформованный лист стекла располагают под верхней пресс-формой с направленной вниз выпуклой кривизной в поперечных направлениях. Перемещают концевые части листа стекла вверх относительно промежуточной части для их соприкосновения с обращенной вниз поверхностью верхней пресс-формы для формования прямолинейных элементов концевых частей. Затем перемещают промежуточную часть листа стекла вверх относительно его концевых частей для приведения промежуточной части листа стекла в соприкосновение с обращенной вниз поверхностью верхней пресс-формы с целью сформовать прямолинейные элементы промежуточной части. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх