Способ растяжения листа термопласта Советский патент 1993 года по МПК B29C55/10 

Изобретение 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 рдстязкения листа термопласта до перемещения зажимов, вид сверху; на фиг. 2 - устройство для растяжения листа термопласта после проведения первой стадии перемещения зажимов, вид сверху; на фиг, 3 - то же устройство после проведения второй стадий перемещения зажимов, вид сверху.

Устройство для растяжения листа термопласта содержит конвективную камеру

нагрева 1, зажимы 2, смонтированные в растягивающих узлах 3, вентилятор и калорифер (на чертеже не показаны) для нагрева листа термопласта в конвективной камере нагрева 1,

Предлагаемый способ растяжения листа термопласта осуществляется следующим образом,

По контуру листа 4 термопласта устанавливают зажимы 2 растягивающих углов 3, размещённых внутри конвективной камеры 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 высокоэластического состояния. После окончания разогрева включают привод (на чертеже не показан)

СО

ю

со ю

перемещения растягивающих узлов 3 и проводят растяжение листа 4. Сначала осуществляют первую стадию перемещения зажимов 2 на требуемую величину f, определяемую из известного соотношения:5

I

L € 100

где L - начальное (исходное) расстояние междупередними Кромками двух противолежащих зажимов 2, мм;

Б- 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 Ь нанесенной линии 5 при степени вытяжки е растянутого листа 4, равной заданной, из соотношения;

Ь сх

где с - заданная длина нанесенной на поверхность листа 4 линии 5 перед его нагревом, мм.

Повторно разогревают лист 4 до высокоэластического состояния, включают привод перемещения растягивающих узлов 3 и проводят вторую стадию перемещения зажимов 2 на величину X, определяемую из соотношения:

X - (L-rl)x(fa-a)

а.

где b - 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 растя- жения. 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 величи- ны х получено эмпирически по результатам экспериментальныхисследований,

П р им ё р. Проводили испытание известного (по прототипу) и предложенного спо5

0

5 0

5

собов растяжения листа 4 термопласта. Испытание проводили на примере растяжения листов оргстекла% марки СО-120 по ГОСТ 10667-74 толщиной 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 измерительной рулетки РЗН2П по ГОСТ 7502-89. Разогревали листы 4 до высокоэластического состояния в камере нагрева 1 установки модели УОС-Э. при 145°С в течение 2,0 минут на каждый-миллиметр их толщины. Затем включали привод установки модели УОС-Э и перемещали зажимы 2 на требуемую величину I, т.е. до достижения расстояния между передними кромками двух противолежащих зажимов, равного L+I. Требуемую величину I перемещения зажимов 2 определяли из известного соотношения:

30

I

L X Ј

100

5

°

5

0

5

где Е - заданная степень вытяжки листа органического стекла, %. Растянутые листы 4 охлаждали окружающим воздухом до комнатной температуры и извлекали из установки модели УОС-Э.

Для оценки точности растяжения измеряли начальную tn и конечную толщину tK в центре листа 4 перед его нагревом и после охлаждения растянутого листа 4. Измерение проводили с помощью скобы с индикатором часового типа ИЧ (0-10 мм) по ГОСТ 577-68. Определяли достигнутую степень вытяжки Ј1 листа 4 из соотношения.

Результаты испытания даны в табл.1.

При испытании предложенного способа перед нагревом на поверхность листа 4 Шариковой ручкой наносили прямую линию 5 длиной 100мм на расстоянии 200 мот торца листа 4 (в зоне его равномерного деформирования). После проведения первой стадии перемещения зажимов 2 на требуемую величину I и охлаждения растянутого листа 4 измеряли длину а нанесенной линии 5. Затем рассчитывали величину X. Лист 4 повторно разогревали до высокоэластиче-. ского состояния, затем проводили вторую стадию перемещения зажимов 2 на величину X, Остальные операции выполняли по аналогии с операциями при испытании известного способа.

Для оценки точности растяжения измеряли начальную толщину tH в центре листа 4 перед установкой вдоль его кромок зажимов 2 и конечную толщину t в центре растянутого листа 4 после его охлаждения, затем определяли достигнутую степень вытяжки d растянутого листа 4 из соотношения:

Ј1

()хЮО.

IK

Результаты испытания предложенного способа даны в табл. 2.

Из приведенных экспериментальных данных следует, что при растяжении пб известному способу (прототипу) отклонение степени вытяжки (ei) растянутого листа 4 от заданной (Б) составляет 3-5,6%. При растяжении по предложенному способу отклонение степени вытяжки (ei) растянутого листа 4 от заданной (Е) не превышает 0,4%, т.е. оно снижается в 7,5-14 раз.

Из соотношения е ( Т- - 1 ) х 100

Тн

Тк

следует, что снижение указанного отклонения приводит к снижению отклонения конечной толщины растянутого листа 4 от ее заданной величины, а это приводит к снижению брака растянутых листов по разнотол- щинностй.

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, отл и чаю щий с я 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 X, определяемую из соотношения

X-(L + t)x(b-a)/a

где L - начальное (исходное) расстояние между передними кромками двух противолежащих зажимов, мм; .. f - требуемая величина перемещения

зажимов, мм;

а - длина нанесенной линии (после проведения первой стадии перемещения зажимов), мм;

b - требуемая длина нанесенной линии,

мм.

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.

Результаты испытания известного способа (прототипа)

Таблица 1

Результаты .испытания предложенного способа

Таблица 2

ч

JL

-г1

фаг.г

Ы+х i

i