Устройство для изготовления стеклянных изделий Советский патент 1982 года по МПК C03B23/20 

Изобретение относится к промышлен ности стройматериалов, в частности к стекольной промышленности, к термической обработке стеклоизделий и преимущественно к устройствам для их формования, и может быть применено в электровакуумной промышленности при изготовлении стеклянных баллонов Известен станок для обработки сте лянных труб различных диаметров с помощью одной оправки. Графитовая оправка установлена на ходовом винте, что устраняет необходимость в пр менении дистанционных прокладок при изменении формы полумаемых стеклоизделий. На станке можно формировать конусообразные изделия цилиндрической оправкой. Пользуясь оправкой, можно получать изделия без вспомогательного охлаждения графитовой оправки ll Однако станок не может быть приме нен ДГ1Я изготовления стеклянных баллонов с отверстием в куполе. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является станок для сварки стеклянных изделий, содержащий подвижную и неподвижную бабки, шпиндели с механизмами для центрирования и крепления изделий, включающими патроны и установленные на каретке горелку с формующим элементом 2 . Недостатками известного устройства являются невозможность изготов ления на нем баллонов с точным по диаметру отверстием в куполе и то, что процесс изготовления баллонов осуществляется неполностью. Неточность получения диаметра отверстия в куполе баллона при его изготовлении с помощью известного устройства объесняется тем, что при постоянстве величины радиального перемещения формующего элемента постоянным получается наружный диаметр перешейка, внутренний же диаметр перешейка, равный диаметру 39 получаемого при этом отверстия, определяется толщиной стенки заготовки мИ меняется от заготовки к заготавке. При допуске на толщину стенки заг;-товок 0,5 мм разброс диаметра отверстия равен 1 мм. Необходимость отжига баллонов в печи перед их разделением по перешейку термораскалыванием, существенно повышающая трудоемкость их изготовления, обусловлена тем, что при формовании перешейка с помощью известного устройства наружная поверхность пер шейка, контактируюи1ая с формующим элементом, застывает раньше внутренней его поверхности. Это приводит-к возникновению на наружной поверхности постоянных напряжений сжатия. При отсутствии отжига эти напряжения накладываются на временные напряжения растяжения, создаваемые на наружной поверхности перешейка при его разделении термораскалыванием, и значител но уменьшают их. Результатом такого наложения являются нестабильность и низкая точность деления перешейка Цель изобретения - повышение качества изделий. Поставленная цель достигается тем, что устройство для изготовления стеклянных изделий, содержащее подви ную и неподвижную бабки шпиндели с механизмами для центрирования и креп ления изделий, включающими патроны и установленные на каретке горелку : с формующим элементом, снабжено калибрующим приспособлением, выполненным в виде полой оправки с держателем и системой ее охлаждения, выполненнои в виде регулятора давления воздуха и соединенной с ним трубки, расположенной внутри держателя оправки, причем оправка закреплена в держателе с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси, . параллельной оси шпинделей. Предлагаемое устройство для изготовления стеклянных баллонов с центральным отверстием в куполе позв ляет получать баллоны с калиброванным отверстием и осуществлять процес их изготовления без операции отжита сформованного участка. На фиг. 1 изображено устройство для изготовления стеклянных баллонов на фиг. 2 - схематично показан процесс изготовления стеклянных баллонов. 14 Устройство для изготовления стеклянных баллонов включает основание 1 с направляющими 2, две бабки 3 с синхронно вращающимися шпинделями k и установленными на них зажимными патронами 5 для стеклозаготовок 6, каретку 7, на которой расположены горелка 8, механизм 9 формования, содержащий формующий элемент 10 и лозволяющий перемещать его в радиальном относительно оси шпинделей направлении, нагреватель 11 для подогрева формующего элемента 10, калибрующее приспособление, состоящее из цилиндрической калибрующей оправки 12 и ее держателя 13, выполненного в виде штанги, проходящей сквозь один из шпинделей и систему И охлаждения оправки. Оправка 12 закреплена в держателе в опорах 15 качения. Система Ik охлаждения оправки состоит из регулятора давления воздуха, питаемого от воздушной сети, и соединенной с ним трубки 1б, расположенной внутри держателя 13 оправки 1 2 и оканчивающейся внутри полости в оправке. Наличие оправки 12 внутри обрабатываемой заготовки 6 позволяет осуществлять радиальное перемещение формующего элемента 10 при формовании перешейка каждый раз на такую величину (меняющуюся от заготовки к заготовке в соответствии с изменением толщины стенки заготовки, которая необходима для получения точного внутреннего диаметра перешейка. Радиальное перемещение формующего элемента 10 осуществляется до момента возникновения контакта между оправкой 12 и внутренней поверхностью формуемого перешейка. Закрепление оправки 12 в опорах . 15 качения позволяет избежать возникновения большого трения между оправкой и стеклом и предотвратить таким образом скручивание формуемого участка заготовки. Охлаждение оправки приводит ж тому, что внутренняя поверхность перешейка застывает раньше наружной его поверхности. Это сопровождается возникновением на последней постоянНЬ1Х напряжений растяжения, что позволяет не только обходиться без операции отжига перед разделением баллонов, но и самое разделение осуществлять простым нанесением короткой риски на перешеек с легким ударом

590

по нему с противоположной риске стороны.

Смещение оправки от оси шпинделей обеспечивает возможность применения ее для калибровки внутреннего диаметpa перешейка в холодном состоянии, та как в этом случае при формовании перешейка между стеклом перешейка и оправкой возникает контакт односторонний , т.е. нет плотного облегания стеклом оправки, и стекло перешейка благодаря этому имеет возможность беспрепятственно сниматься при остывании. Продольных трещин в нем при этом не образуется.

Изготовление баллонов с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Цилиндрическая стеклянная заготовка 6 определенной длины, закрепленная в патронах 5 и вращаемая вокруг ее продольной оси, разогревается горелкой 8 в средней части до размягчения. По окончании разогрева горелка переключается в режим подогрева, жесткий факел заменяется мягким;, , а pa-i диальным перемещением формующего элемента 10 до возникновения контакта между стеклом и оправкой 12 осуществляется формование двух куполов баллонов, соединенных кольцевым перешейком. После застывания стекла вращение шпинделей k прекращается, продольным перемещением держателя 13 в направляющих оправка 12 выводится из зоны формования, на наружной поверхности перешейка наносится короткая

16

риска. Мягким ударом по боковой поверхности сформированных баллонов со стороны, противоположной стороне, на которой нанесена риска, производится разделение баллонов. Готовые баллоны вынимаются из патронов.

Формула изобретения

Устройство для изготовления стеклянных изделий, содержащее подвижную и неподвижную бабки, шпи1чдепи с механизмами для центрирования и крепления изделий, включающими патроны и установленные на каретке горелку с форкуюсцим элементом, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено калибрующим приспособлением, выполненным в виде полой оправки с держателем и системой ее охлаждения, выполненной в виде регулятора давления воздуха и соединенной с ним трубки, расположенной внутри держателя оправки, причем оправка закреплена в держателе с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси, параллельной оси шпинделей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Ргос, 1st S). art Glassfelon Los Angeles, Calif 1970WilroingtonVDel 1971, p.77-79.

2,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2600095,кл. С 03 В 23/20 1978..