Способ изготовления изделий из листовых термопластов

Способ изготовления изделий из листовых термопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к переработке термопластичных материалов и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 382518. Цель изобретения - повышение эффективности способа и качества изделий. Для этого в способе, согласно которому разогревают и формуют заготовку путем воздействия адиабатически сжимаемого непосредственно над ее поверхностью воздуха и охлаждают ее путем последующего адиабатического расширения воздуха, перед адиабатическим сжатием воздуха создают предварительное давление воздуха над поверхностью заготовки, а адиабатическое сжатие осуществляют в виде ударного импульса. За счет осуществления адиабатического сжатия импульсивно сводится к минимуму непродуктивных расход выделяющегося при сжатии тепла за счет исключения потери его на нагрев элементов устройства для осуществления способа. За счет создания над поверхностью заготовки предварительного давления предотвращается выворачивание изделия при обратном ходе поршня устройства при охлаждении изделия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 29 С 51/00, 51/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 382518 (21) 4665956/23-05 (22) 17.01.89 (46) 30.12.90. Бюл, ¹ 48 (72) Э.Д. Рай нес (53) 678.027(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 382518, кл. В 29 С 51/00, 1971. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ЛИСТОВЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к переработке термопластичных материалов. Цель изобретения — повышение эффективности способа и качества изделий. Для этого в способе, согласно которому разогревают и формуют заготовку путем воздействия адиабатически сжимаемого непосредственно над ее поверИзобретение относится к переработке термопластичных материалов, Цель изобретения — повышение эффективности способа и улучшение качества изделий.

На чертеже схематично изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит пневмоцилиндр 1 с поршнем 2, связанным через шток 3 с плунжером 4. Дном пневмоцилиндра 1 в определенные моменты служит матрица 5, установленная с возможностью подведения к торцу пневмоцилиндра 1 с образованием с ним герметичного соединения через пленку-заготовку, а также отведения от пневмоцилиндра 1 при помощи механизма (не показано), В крышке 6 пневмоцилиндра 1 выполнена расточка для размещения хвостовика 7 поршня 2. В свою очередь хвостовик снабжен проточкой,.в которую может

„„5U„„1616834 А2 хностью воздуха и охлаждают ее путем последующего адиабатического расширения воздуха, перед адиабатическим сжатием воздуха создают предварительное давление воздуха над поверхностью заготовки, а адиабатическое сжатие осуществляют в виде ударного импульса. 3а счет осуществления адиабатического сжатия импульсивно сводится к минимуму непродуктивный расход выделяюшегося при сжатии тепла за счет исключения потери его на нагрев элементов устройства для осуществления способа. За счет создания над поверхностью заготовки предварительного давления предотвращается выворачивание изделия при обратном ходе поршня устройства при охлаждении изделия. 1 ил. входить своим концом фиксирующий шток

8, размещенный вместе с поршнем 9 в каме- 0с, ре 10 крышки 6, Левая полость камеры 10 д постоянно подсоединена к пневмосети че- g рез редукционный клапан 11, через редукционный же клапан 12 с пневмосетью связан вход в полость 13 пневмоцилиндра

1. При крайнем верхнем положении поршня Ь

2 этот вход оказывается расположенным под плунжером 4, а при крайнем нижнем положении поршня 2 — между плунжером 4 и поршнем 2. Полости пневмоцилиндра 1 связаны с пневмосетью через воздухорасп1 редел ител ь 14. Кроме того, подпорш невая полость пневмоцилиндра 1 связана с воздухораспределителем 14 через клапан 15 быстрого выхлопа.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в пусконаладочном режиме устанавливают подбором необ1616834

55 ходимый уровень давления в левой полости камеры 10 крышки б пневмоцилиндра 1 при помощи редукционного клапана 11. Уровень давления в этой полости должен обеспечивать выведение фиксирующего штока 8 из проточки хвостовика 7 поршня 2 по достижении в полости расточки крышки б давления сети, т,е. устанавливают давление в полости 10 таким, чтобы абсолютная разница между этим давлением и давлением сети (при равенстве площадей поршня 9 с обеих ! сторон) несколько превышала суммарное значение сил трения в парах качения (штокхвостовик, шток-опоры). Таким подбором регулируют редукционый клапан 12, и здающий уровень предварительного давления над поверхностью заготовки перед адиабатическим сжатием воздуха в ней. Для этого в зазоре между матрицей 5 и торцом пневмоцилиндра 1 размещают перерабатываемую пленку-заготовку из термопластичного материала, например полиэтилентерефталата, поликарбоната и т,п, Далее посредством механизма (не показано) подводят матрицу 5 к пневмоцилиндру 1 и прижимают, обеспечивая герметичное соединение через пленку. При помощи редукционного клапана 12 устанавливают значение давления в полости 13 (при крайнем верхнем по чертежу положении поршня 2), минимально необходимое и достаточное для компенсации утечек воздуха, неизбежных при сжатии его за счет перемещения поршня 2 в крайнее нижнее положение. О достижении необходимого уровня предварительного давления судят по качеству получаемых из пленки заготовок, при исчезновении любых следов обратной деформации на изделиях считают уровень предварительного давления достигнутым. Практически значение этого давления несколько превышает атмосферное.

В начальный момент воздух под давлением подают через воздухораспределитель

14 в полость пневмоцилиндра 1 под поршнем 2, в связи с чем поршень 2 и плунжер 4 занимают крайние верхние (по чертежу) положения. Пленку-заготовку перемещают между пневмоцилиндром 1 и матрицей 5 на шаг и, подведя матрицу 5 к пневмоцилиндру

1, плотно прижимают ее к торцу, обеспечивая герметичное соединение, В полости 13 между заготовкой и плунжером 4 создают предварительное давление, подавая воздух от сети через редукционный клапан 12. Одновременно воздух под давлением подают от сети через редукционный клапан 11 в левую полость камеры 10 крышки б, благодаря чему фиксирующий шток 8 своим концом "западает в кольцевую проточку хвостовика 7 поршня 2. Далее переключе5

50 ние воздухораспределителя 14 воздух под давлением подают в полост.- пневмоцилиндра над поршнем 2, при этом подпоршневая полость пневмоцилиндра 1 сообщается с атмосферой через клапан 15 быстрого выхлопа. Поскольку при поступлении воздуха под давлением в надпоршневую полость пневмоцилиндра 1 хвостовик 7 поршня 2 принудительно удерживается в крайнем верхнем положении при помощи фиксирующего штока 8, то страгивания поршня 2 в места не происходит до тех пор, пока величина давления в надпоршневой полости пневмоцилиндра 1, а следовательно, и в сообщающейся с этой полостью правой полости камеры 10 не достигнет некоторого значе;ния, достаточного для преодоления сил, удерживающих поршень 9 в крайнем правом (по чертежу) положении. Это значение складывается из величины сил трения в парах качения и силы давления на левую площадь поршня 9. В этот момент поршень 9, смещаясь влево, выводит шток 8 из зацепления с хвостовиком 7, освобождая его.

Поршень 2 под действием аккумулированной энергии резко перемещается вниз, при этом адиабатическое сжатие воздуха в полости между плунжером 4 и заготовкой происходит в виде ударного импульса.

Выделяющееся в процессе адиабатического сжатия тепло размягчает материал заготовки, а за счет давления происходит формование изделия по поверхности матрицы 5. ,Затем переключением воздухораспределителя 14 подают воздух под давлением в полость пневмоцилиндра 1 под поршень 2 и возвращают его,в исходное положение, в результате чего находящийся непосредственно над поверхностью изделия воздух адиабатически расширяется и температура его снижается. Матрицу 5 отводят от пневмоцилиндра 1, пленку-заготовку смещают на один шаг и цикл повторяется.

Удержание поршня 2 для аккумулирования энергии поступающего под давлением воздуха может быть осуществлено при помощи других известных средств, таких как пружинный фиксатор, например, и др.

Пример. Для подготовки к изготовлению колпачков для акустических систем динамических головок громкоговорителя из металлизированной полиэтилентерефталатной пленки толщиной 0,05 мм с односторонним алюминиеBûM покрытием в виде ленты шириной 50 мм, устройство подсоединяют к магистрали цеховой пневмосети с давлением б кгс/с/см . Далее регулировкой редукционного клапана 11 добиваются, чтобы уровень давления на выходе из него был на 3-5 / ниже, чем давление на входе. Таким

1616834 образом устанавливают авл д ение в левой полости 13 всегда сохраняется положительполости каме ы 10 на

2 р уровне 5,7-5,8 ное давление, что предотвращает самопрокгс/см . Затем ег ли ют р у ру редукционныи извольное выворачивание отформованного клапан 12. обеспечивая авл н д ение в выход- колпачка. Освобожденную пленку-заготовной магистрали на овне 0 1-0, ур, -0,3 кгс/см . 5 ку смещают на шаг в сторону узла вырубки

Между матрицей 5 и пневмоцилиндром 1 (не показана) и цикл повторяется. Такой же последовательностью осуществления приПереключением воз хо ду распределите- емов и близкими аналогичными значениями ля 14 подают воздух под давлением пневмо- режима (давления, температурного, вресети в полость пневмоцилиндра 1 под 10 менного будет характеризоваться процесс р 2 и плунжер изготовления звуковых мембран для акусти4 занимают крайние ве хние (по ч р р (о чертежу) ческих систем из полиэтилентерефталатной положения, а шток 8 под действием давле- (лавсановой) пленки толщиной 0,07 мм (нения в левой полости камеры 10 своим кон- металлизированной). цом западает в кольцевую проточку 15 По способу-прототипу сжатие воздуха хвостовика 7 по шня 2, е жив р, уд р ая послед- над поверхностью заготовки происходит за ний в крайнем верхнем положении. Матри- счет перемещения поршня в течение времецу 5 прижимают через пленку к торцу ни,определяемого объемомнапорной камепневмоцилиндра 1, обеспечивая герметич- ры, скоростью подачи сжатого воздуха и ное соединение. Полость 13 при этом превра- 20 другими условиями, Практически при реалищается в замкн тый о ъем, у объем, в котором зации известного способа в установке пресдавление повышается до уровня 0,1-0,3 сования е б К96. 015 кгс см, установленного редукционным кла- цилиндра 140 мм на ход поршня в 300 мм паном 12. Далее переключением воздухорас- затрачивается до 3 с. В результате, несмотпределителя 14 воз х по ду д давлением 25 ря на принятые мерь: по теплоизоляции ципневмосети подают в полость пневмоци- линдра, часть тепла, выделяющегося при линдра 1 по по шнем 2, д р ем, при этом подпор-- сжатии воздуха над поверхностью заготовшневая полость пневмо ил н оцили ндра 1 ки, уходит в стенки цилиндра. Как следствие сообщается с атмосферой через клапан 15 для обеспечения гарантированного качестбыстрого выхлопа. По достижении в над- 30 ва изготовления мембран предусмотрендопоршневой полости пневмоцилиндра 1 дав- полнительный подвод тепла к матрице ления 6 кгс/см llo шень 9 тх р 9 отходит влево, извне в первой части цикла и соответственвыводя шток 8 из зацепления с хвостовиком но вспомогательное охлаждение ее во вто7. Поршень 2 резко перемещается вниз, при рой части цикла (за счет обдува попеременно этом в полости 13 меж пл ду унжером 4 и 35 горячим или холодным воздухом). Согласно заготовкой происходит адиабатическое предлагаемому способу адиабатическое сжасжатие возд ха в ви е у д ударного импульса. тие воздуха над поверхностью заготовки осВы еленное в

А в процессе адибатического ществляется импульсно, за счет чего сжатия тепло повышает темп ературу в зоне непродуктивные расходы тепла, выделяющиезаготовки примерно до 170 С, при котором 40 ся при этом, сводятся к минимуму, т.е. практипроисходит размягчение заготовки. За счет чески все тепло потребляется на размягчение высокого давления в полости 13 происходит заготовки из термопластичного материала. Таформование из елия по и д,о оверхности .. т- ким образом, процесс изготовления изделий 3 рицы 5. Дают выдержку 2 с, а затем пере- будетболее эффективным. Крометого,создаключением воздухораспределителя 14 45 ние предварительного давления над поверхподают воздух под давлением 6 кгс/см под ностью заготовки перед адиабатическим поршень и возвращают его в исходное сжатием предотвращает образование зоны положение, в результате чего воздух, нахо- отрицательного давления над заготовкой в дящийся непос е ственно н р д ад поверхно- конце обратного хода поршня вследствие нестью изделия, адиабатически расширяется, 50 избежных утечек воздуха. Тем самым исключто соп овож ает я н р дается снижением температу- чается самопроизвольное выворачивание ры и охлаждением изделия. Матрицу 5 отво- отформованного изделия, т.е. предотвращадят от торца пневмоцилиндра 1. Благодаря ется возникновение брака про к и у, рвои части рабочего цикла в такжеспособствуетповышениюэффективнополости 13 существовало предварительное 55 сти способа. давление 0,1-0,3 кгс/см, исключено влияние неизбежных утечек воздуха из поло ти

13 в момент быстрого его сжатия на качество отформованного колпачка: при отходе Способ изготовления изделий из листоплунжера 4 в крайнее верхнее положение в вых термопластов по авт. св. N 382518, о т1616834

Составитель И.Фролова

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 4090 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа и улучшения качества изделий, перед адиабатическим сжатием воздуха создают предварительное давление воздуха над поверхностью заготовки, а адиабатическое сжатие осуществляют в виде ударного импульса,