Способ изготовления стеклянных елочных украшений Советский патент 1984 года по МПК C03B9/00 

О1

00 Изобретение относится к промь шлен ности строительства и стройматериало в частности к стекольной промьшшенкости, н может быть использовано при производстве стеклянных елочных укра шений. Наиболее близки по технической сущности и ,цocтигaeмo fy результату к пpeдлaгaeмo fy является способ изго товления стеклянных елочных украшени путем разогрева участка нращакяцейся i стеклянной трубки, выдувания заготов ки изделия сжатым воздухом, в форме, ; отжига, отрезки усов и оплавления горловины, декорирования и армирования. Отрезку усов осуществляют пре варительной их отпайкой с припуско кислородным пламенем на полуавтомате и отрезкой вручную на требуемую высо ту на стеклорезальньк станках с дисковыми ножами из алмаза, наждака или победита. Резку производят путем про катывания горлозины заготовки по режущей кромке быстро вращакяцегося дискового ножа так, чтобы край среза был ровный. После отрезки производят оплавку горловины кислородной горелкой l3. Недостатками этого способа являются низкая производительность, так как отрезка усов вручную трудоемкая и длительная операция; низкое качество отрезки из-за сколов и трещин (70% всех видов брака приходится на операцию отрезки усоз); необходимость использования дефицитных твердых сплавов для изготовления ножей; необходимость частой заточки инструмента; необходимость использования большого количества сжатого кислорода для отпайки усов и оплавки горловины; большой расход стеклянных трубок, поскольку отпайку усов производят с припуском; повышенный расход газа, расходуемого на нагрев участков трубок, идущих впоследствии в отходы; вредное воз-действие на организм человека образующейся при отрезке вручную тончайшей стеклянной пьши. Цель изобретения - снижение трудоемкости, повышение выхода готовой продукции и улучшение ее качества при одновременном снижении удельных сырьевых и энергозатрат. Поставленная цель достигается тем что согласно способу изготовления стеклянных елочных украшений путем разогрева участка вращающейся стеклянной трубки, выдувания заготовки изделия сжатым воздухом в форме, отжига, отрезки усов и оплавления их горловины, декорирования и армирования, отрезку усов и оплавление горловины осуществляют при вращении заготовки с линейной скоростью, равной (3,75-3,9)d м/с, где d - наружный диаметр заготовки, м, пламенем водородно-кислородной горелки, диаметр сопла которой равен 0,6-0,8 толщины заготовки, а соотношение 2.-1. Способ осуществляют следующим образом (для 20-ти щпиндельного полуавтомата с двухсторонней вьщачей заготовок изделий). Участок вращающейся шпинделем стеклянной трубки разогревают на шести позициях полуавтомата, вьздувают сжатым воздухом в форме (седьмая позиция), осуществялют отжиг (восьмая и девятая позиции). Затем производят отрезку усов и оплавку их горловины пламенем водородно-кислородной смеси состава 2:1 посредством специальной горелки, установленной на последней (десятой) позиции полуавтомата на требуемую высоту. Число оборотов стеклянной трубки на этой позиции задают таким, чтобы обеспечить линейную скорость точек, расположенных на ее наружной поверхности, равную (3,75-3,9)d м/с, где d - наружный диаметр заготовки,м. После отрезки усов и оплавления их горловины заготовки передают на декорирование и армирование усов металлическим колпачком. Горелка для отрезки усов и сплавки их горловины представляет собой металлический корпус с медицинской инъекторной иглой с диаметром сопла, равным 0,6-0,8 толщины стенки стеклянной трубки. Водородно-кислородную смесь получают электролизом воды в газогенераторе при прохождении электрического тока через электролит (25%-ный водный раствор щелочи). Пламя, образованное при горении водорода в кислородной среде при соотношении водорода и кислорода 2:1, имеет температуру от 2500 до 2900С. Особенности горения водородно-кислородной смеси в указанных соотношениях и конструкция горелки позволяют

получить тонкий острый факел жесткого пламени с требуемой температурой в рабочей зоне.

Благодаря вращению стеклянной трубки с заданной скоростью и тонкому факелу жесткого пламени получают равномерный локальньй нагрев узкой поперечной полосы уса, по которой происходит его отрезка при одновременной оплавке торца горловины.

Получаемые предлагаемым способом елочные украшения могут быть декорированы и армированы колпачком без механической отрезки.

Проведенные исследования показывают, что при использовании горелки с диаметром сопла меньшим 0,6 толщины стенки стеклянной трубки факел плмени не обеспечивает надежную ртрезку усов - наблюдается неполная их отрезка и необходимо производить отломку вручную. При использовании горелки с диаметром сопла, больвшм 0,8 толщины стенки стеклянной трубки наблюдается запайка горловины усов из-за увеличения площади разогрева уса и интенсивного оплавления торца горловины, что требует применения механической обработки. Поэтому рабочи ш являются горелки с диаметром сопла, равным 0,6-0,8 толщины стенки стеклянной заготовки.

При температуре рабочей зоны факела пламени меньшей имеет мест некачественная и неполная отрезка усов. При температуре рабочей зоны пламени свыше 2900°С происходит плавление уса и запайка горловины. Поэтому используется водородно-кислородная смесь состава 2:1, имеющая температуру горения 2500-2900 С.

,При линейной скорости точек, расположенных на наружной поверхности стеклянной трубки, меньшей 3,75d м/с наблюдается некачественная отрезка уса с односторонней оплавкой и запайкой горловины. При линейной скорости точек, расположенных на наруж,ной поверхности стеклянной заготовки большей 3,9d м/с имеет место неполная отрезка уса, требующая отломки вручную. Позтому рабочими угловыми скоростями вращения заготовки являются такие, при которых линейная скорость точек на наружной поверхности стеклянной заготовки равна (3,753,9).

Поскольку диаметры используемых для выдувания елочных украшений стеклянных заготовок колебллтся от 7 до 22 мм, то и минимальные линейные скорости точек на их наружных поверхностях для соответствукяцих диаметров трубок лежат в пределах (2,62-8,25) 102 м/с, а минимальные - (2,73-8,58) ICT м/с.

0

Пример осуществления способа на Московском заводе елочных украшений.

Способ осуществляют на 12-ти шпиндельном полуавтомате Б.312.01 при выработке заготовки елочного украше5ния типа Шишка из стекла марки Л-80 ТУ-25-И- 372-69.

Участок стеклянной бесконечной трубки длиной 65 мм, диаметром 18,5 мм с толщиной стенки 1,1 мм

0 разогревают газовыми горелками до 5АОС для достижения вязкости стекла 7-10 ПаС, выдувают сжатым воздухом с давлением 0,П8 МПа (1,2 кг/ /см) при 780°С в форме и производят

5 отжиг в мягком пламени горелки при 455С. Затем на последней позиции полуавтомата произ водят отрезку усов и оплавку их горловины пламенем водородно-ккслородной смеси сте0хиометрического состава с температурой 2700°С посредством горелки с диаметром сопла 0,7 мм. При этом горелка установлена на высоте, позволякяцей производить отрезку на расстоянии 15 мм от основания уса.

5 Число оборотов шпинделя (стеклянной трубки) на последней позиции полуавтомата при отрезке усов равно 72 об/мин, что обеспечивает линейную

0 скорость точек, расположенных на наружной поверхности стеклянной трубки, 6,8 10 м/с. Масса снимаемых с полуавтомата заготовок равняется 8,02 г, Дневной выпуск готовых к армированию

5 заготовок елочных украшений типа Шишка составляет 6400 шт. при коэффициенте вьтуска готовых изделий О,96

Таким образом, предлагаемый способ изготовления стеклянных елочных

0 украшений позволяет механизировать процесс отрезки усов, что условно высвобождает двух рабочих, выполняющих изнурительную ручную отрезку усов заготовок елочных украшений,

5 вырабатываемых тремя полуавтоматами, для 50 полуавтоматов при двухсменной работе высвобождается 33 pa6o4iix; ЭКОНОМИТЬ 33% сЕлрья,так как заготов11ку елочного украшения обрезают без припуска; экономить 30% газа, расходуемого ранее на идущие в отходы участки стеклянной трубки; исключить затраты на приобретение сжатого кислорода и капитальные затраты на стро ительство помещения для его хранения обеспечить взрывобезопасность работ, так как отсутствует накопление и хранение опасных объемов сжатого кислорода; снизить брак из-за отсутствия сколов и трещин на горловине уса, при этом отсутствует необходимость в использовании остродефицитных твердых сплавов; улучшить условия труда за счет исключения источника образования стеклянной пыли; исключит ручной труд, при низкой стоимости и недефицитности используе мых энергоресурсов для получения водородно-кисЛородной смеси - электроэнергии и дистиллированной воды 86 (расход электроэнергии 1,3 кВт/ч, воды 0,07 л/ч для одного полуавтомата) . Существенным преимуществом предлагаемого способа является значительная экономия стеклянных трубок, из которых изготовляют елочные украшения, а также газа, расходуемого на нагрев участка стеклянной трубки, идущего впоследствии в отходы. Масса заготовок елочных украшений, изготовляемых известным способом, после съема с полуавтомата более чем на 30% больше массы елочных урашений, изгoтoвляe в к предлагаемым способом. Предлагаемый способ- изготовления стеклянных елочных украшений не требует перенастройки полуавтомата, не затрудняет его обслуживание и не оказывает влияние на его производительность.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ЕЛОЧНЫХ УКРАШЕНИЙ путем разогрева участка вращакщейся стеклянной трубки, вьщування заготовки изделия сжатым воздухом в форме, отжига, отрезки усов и оплавления их горловины, декорирования и армирования, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, повышения выхода готовой продукции и улучшения ее качества при одновременном снижении удельных сьфьевых и энергозатрат, отрезку усов и оплавление горловины осуществляют при вращении заготовки с линейной скоростью, равной