Устройство для двуосной вытяжки листов термопласта Советский патент 1993 года по МПК B29C55/12 

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано при производстве листов ориентированного органического стекла, обладающего улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Целью изобретения является повышение точности растяжения листа термопласта за счет обеспечения контроля в процессе растяжения..

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Устройство для двуосной вытяжки листов термопласта содержит раму 1, по периметру которой с постоянным шагом смонтированы узлы 2 растяжения с зажимами 3, выполненными в виде верхних и нижних губок, державку 4 с вращающимся вокруг своей оси 5 диском 6, с помощью шарнир а 7 соединенную с рамой 1 выше плоскости, проходящей через зажимы 3. Державка 4 соединена с рамой 1 с возможностью опускания диска 6 до контакта с поверхностью листа термопласта в зоне его равномерного деформиро- вания/ В рабочем положении диск 6 находится над горизонтальной (продольной или поперечной) осью симметрии рамы 1, а его ось 5 вращения перпендикулярна к вертикальной плоскости, проходящей через указанную горизонтальную ось симметрии рамы 1. На диск 6 нанесен циферблат, градуировка которого проведена в линейных единицах измерения (мм).

Устройство работает следующим образом.

S|

$

± Ы

О

Зажимы 3 узлов 2 растяжения с помощью привода (не показан) перемещают в начальное положение. В зажимах 3 закрепляют лист 8 термопласта. Опускают державку. 4 до контакта диска 6 с верхней поверхностью листа 8 термопласта. Лист 8 термопласта разогревают до температуры его высокоэластичного состояния с помощью теплого воздуха или другим известным способом. Разогретый лист 8 термопласта подвергают вытяжке. Для этого включают привод перемещения узлов 2 растяжения. В период перемещения узлов 2 растяжения визуально контролируют угловое перемещение диска 6 по его циферблату. При достижении углового перемещения диска 6, равного заданному, выключают привод перемещения узлов 2 растяжения и тем самым заканчивают вытяжку листа 8 термопласта. Поднимают вверх державку А с диском 6. Растянутый лист 8 термопласта охлаждают окружающим воздухом и извлекают из зажимов 3.

Далее цикл повторяется. : Зоной равномерного деформирования является такая зона листа 8 термопласта, во всех точках которой при вытяжке материал утоняется (деформируется) на одну и ту же величину (например, в 2,0 раза). Зона равномерного деформирования определяется экспериментально, например, по деформации координатной сетки, нанесенной на поверхность листа 8 термопласта перед закреплением его в зажимах 3, или другим известным способом. .

П р и м е р. Для вытяжки, листа 8 термопласта использовали в качестве известного устройства установку ориентации органического стекла модели УОС-1. Количество зажимов 3 установки 24 шт. В качестве, предложенного устройства использовали ту же установку модели УОС-1, проведя для этого Соответствующую доработку (в соот - ветствии с изобретением). Длину державки 4 определяли исходя из того, чтобы диск 6 касался поверхности листа 8 термопласта в точке, удаленной от торца листа 8 термопласта на расстояние 200 мм. Диск 6 изготавливали из алюминиевого сплава Д16Т. Наружный диаметр диска б 35 мм, толщина 2 мм, цена одного деления циферблата диска 6 1 мм. Проводили двуосную вытяжку листов органического стекла марки СО-120 по ГОСТ 10667-9бт с линейными размерами сторон 1000x1000 мм, толщиной 8, 12, 16 мм. ТолЩинз этих же листов после их вытяжки 3,5,7 мм соответственно.

При испытании известного устройства после закрепления листа 8 термопласта в зажимах 3 измеряли расстояние L между

передними кромками двух противолежащих зажимов. Линейное удлинение I листа 8 термопласта определяли из известного равенства; .- .

L2 tH

0- + I)2 tic,

где tH - начальная толщина листа 8 термопласта, мм;

tK-конечная (требуемая) толщина листа 8 термопласта после его вытяжки, мм.

Лист 8 термопласта (органического

стекла) разогревали до высокоэластичного

состояния в камере нагрева установки модели УОС-1 при 145° С втечение 2,0 мин на каждый миллиметр его толщины. Затем включали привод перемещения узлов 2 растяжения установки модели УОС-1 и проводили вытяжку листа 8 термопласта до

достижения расстояния между передними кромками двух противолежащих зажимов 2, равного расстоянию L+I. После вытяжки листа 8 термопласта охлаждали окружающим воздухом до 60°С и извлекали из зажимов 3.

Для оценки точности растяжения при испытании сравниваемых устройств измеряли tH и tKi в центре листа 8 до и после его вытяжки. Измерение проводили с помощью скобы с индикатором часового типа ИМ (0-10 мм) по ТОСТ 577-68.

Результаты испытания известного устройства даны в табл. Т/

При испытании предложенного устройства привод перемещения узлов 2 растяжеимя установки модели УОС-1 при вытяжке листа термопласта выключали при достижении заданного его линейного удлинения С. контролируемого по циферблату диска 6. Остальные операции выполняли по аналогии с операциями при испытании известного устройства.

Результаты испытания предложенного устройства даны в табл.2.

Из приведенных экспериментальных

данных следует, что предложенное устройство обеспечивает отклонение конечной толщины листа 8 термопласта не более 0,05 мм, при использовании известного устройства указанное отклонение составляет 0,15-0,32 мм.

Таким образом, предложенное устрой- ство обеспечивает повышение точности растяжения листа 8 термопласта.

Фор м у л а и з о б р е тения Устройство для двуосной вытяжки листов термопласта, содержащее смонтированные по периметру рамы с постоянным шагом узлы растяжения с зажимами, выполненными в виде верхних и нижних губок, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности растяжения за счет обеспечения контроля в процессе растяже- ния( оно снабжено устройством контроля, выполненным в виде державки с закрепленным на ней посредством оси вращающимся диском, шарнирно установленной на раме с возможностью вертикального пет

ремещения для контакта диска с поверхностью листа, при этом в рабочем положении диск расположен над горизонтальной осью симметрии рамы, а его ось вращения перпендикулярна вертикальной плоскости. проходящей через указанную ось симметрии рамы.

Использование: при производстве листов ориентированного органического стекла, обладающего улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами. Сущность изобретения: устройство для деуосной вытяжки снабжено устройством контроля, выполненным в виде державки с за- крепленным на ней посредством оси вращающимся диском, шарнирно установленной на раме с возможностью вертикального перемещения для контакта диска с поверхностью листа. В рабочем положении диск расположен над горизонтальной осью симметрии рамы, а его ось вращения перпендикулярна к вертикальной плоскости, проходящей через указанную ось симметрии рамы. В период перемещения узлов растяжения визуально контролируют угловое перемещение диска по циферблату, нанесенному на диск. При достижении углового перемещения диска, равного заданному, выключают привод перемещения узлов растяжения. Растяжение листа окончено. 2 ил.

10 Результаты испытания известного устройства (прототип)

Результаты испытания предложенного устройства

Таблица 1

Таблица 2

Фт.2