книги из ГПНТБ / Саркисов, П. Д. Технология стеклодувных работ учеб. пособие

и теплопроводность, скорость твердения, коэффициент термического расширения (при производстве накладных стекол). При всех способах формования, как уже говори­ лось выше, важно постоянство температурно-временного режима.

формования. Важнейшие из них: прессование, прессовыдувание, выдувание, вытягивание, прокатка, формование на расплавленом металле.

В табл. 9 приведена характеристика способов формо­ вания стекла — температурные области и рабочие интер­ валы вязкости, ассортимент вырабатываемых изделий.

ПРЕССОВАНИЕ .

Принцип прессования изделий. Формование изделий способом прессования основано на принципе вдавлива­

На рис. 13 представлена в общем виде схема действия машин, работающих на принципе прессования. В положе­ нии / в форму 3, имеющую подъемное дно /, заложена порция горячей стекломассы 2. Наверху находится в под­ нятом положении пуансон 4, к которому на пружинах прикреплено формовое кольцо 5. В начале прессования (положение II) пуансон опускается, формовое кольцо входит в кольцевой промежуток между внутренними стен­ ками и пуансоном. В положении III прессование оконче­ но. Пуансон дошел до своего нижнего положения, подни­ мающаяся под его давлением стекломасса встретилась с формовым кольцом и приподняла его, сжав пружины. В последнем, IV положении показано, как готовый стакан выдается из формы подъемом дна.

При общей простоте и достаточной дешевизне такого устройства, не требующего высокой квалификации от об­ служивающего персонала, способ прессования обладает рядом недостатков, в силу чего он не находит широкого распространения. Этим способом, например, нельзя вы­ рабатывать изделия сложной конфигурации. Сама техно­ логия прессования не позволяет формовать изделия, рас-

100

ширяющиеся книзу или имеющие на своих стенках высту­ пы или углубления. Трудно получить, используя способ прессования, тонкостенные изделия, так как вследствие теплоотдачи формующим поверхностям тонкий слой стек­ ла быстро остывает и теряет свою текучесть. Кроме того поверхность изделий, полученных этим способом, сильно­ кованая, на ней имеются швы и неровности. Правда, по­ верхность прессованных изделий можно в значительной

призмы, плитки, экраны, конусы для электронно-лучевых трубок, изоляторы, изделия бытового и тарного стекла (посуда, вазы, банки, сосуды).

Ручное и механизированное прессование. При р у ч ­ н о м п р е с с о в а н и и используют рычажный эксцентри­ ковый или .пружинный пресс, представляющий собой мас­ сивный станок со столом для форм и стойками, на которых

102

смонтированы прессующие устройства. Технологи­ ческая схема ручного прессования состоит из следующих операций: стекломассу, 'набранную железным прутом, подносят к прессу; здесь порцию стекломассы отрезают специальными ножницами, форму закрывают формовым кольцом и ставят под пуансон. Нажатием рычага прессу­ ют изделие. Затем пуансон поднимают, выдвигают форму, снимают с нее формовое кольцо, после чего из формы из­ влекают изделие. Несмотря на известные недостатки руч­ ного прессования (использование ручного труда, малая производительность и низкий к. л. д. установки), оно все еще находит распространение на отдельных стекольных заводах.

При м е х а н и з а ц и и р а б о т ы п р е с с о в чаще используют сжатый воздух. Пневматический привод при­ водит в движение разнообразные органы машины.

Самый трудный участок для механизации и автомати­ зации прессов для формования — питание стекломассой. Наиболее удачное устройство для этих целей — капель­ ный питатель. Питатели, предназначенные для прессов, отличаются простотой конструкции, поскольку к капле стекломассы не предъявляют особенно жестких требова­ ний.

При механизации работы прессов необходимо, чтобы привод питателя был синхронно связан с работой самого станка. Это достигается при помощи специального уст­

станок с несколькими формами, вращающимися на кару­ сельном столе. Станок работает от пневматического при­ вода и управляется синхронизатором. Наибольшее рас­ пространение в производстве стеклонзделий получили по­ луавтоматы Б-138-03 и ППД и.автоматы РВМ, АПИ-12, ППИ-12 и АПР-12.

ПРЕССОВЫДУВАНИЕ

Принцип прессовыдувания изделий. Прессовыдувание представляет собой способ формования, в котором совме-. щены процессы прессования и выдувания, играющего роль дополнительной операции. Оно осуществляется пу­ тем предварительного прессования изделия пуансоном и последующего выдувания сжатым воздухом. Технологи-

103

ческая схема работы прессовыдувпой машины (в общем виде) дана на рпс. 14.

В устройстве имеются три основных формующих эле­ мента: формы — черновая 3 п чистовая 6, пуансон 4 н гор­ ловые щипцы 1, состоящие пз двух половинок, соединен­ ных шарниром 2. В черновой форме способом прессова­ ния получают баночку. В чистовой форме, состоящей пз двух половинок, баночке способом выдувания придают окончательный вид готового изделия.

Рис. 14. Схема действия прессовыдувных машин:

горловых щипцов переносят в чистовую форму (положе­ н и е / / / ) . В положении IV заканчивается последняя ста­ дия прессовыдувания; через плотно приставленную к гор­ ловым щипцам дутьевую головку 5 подается сжатый воз­ дух, который раздувает заготовку до полного прижатия ее стенок к внутренней поверхности чистовой формы. Пос­ ле этого дутьевую головку и горловые щипцы удаляют и готовое изделие оказывается свободно стоящим на дне 7 формы.

Ассортимент прессовыдувных изделий. Способом прес­ совыдувания изготовляют в основном широкогорловые (диаметр горла более 30 мм) толстостенные полые изде-

104

лия (бутыли, банки, фляги) диаметром от 30 до 170мм, высотой от 50 до 290 мм, емкостью от 100 до 5 000 мл — пищевая, медицинская, парфюмерная, химическая и про­ чая стеклянная тара.

Прессовыдувные машины. При производстве стеклян­ ной тары с широким горлом используют полуавтомати­ ческие машины 2ПВ и автоматы ПВМ-12 и 2ПВМ-3. Наи­ большее распространение получил автомат ПВМ-12. На автомате ПВМ-12 вырабатывают изделия емкостью от 110 до 1800 мл; основной ассортимент-—консервные банки емкостью 0,5—1 л. Суточная производительность автома­ та до 28 тыс. шт. изделий емкостью 0,5 л; расход сжатого воздуха (2,5—3 атм) до 6 м3/мин, вентиляторного (150—200 мм вод. ст.) 14 тыс. мг1ч; мощность электро­ двигателя 22 кет.

ВЫДУВАНИЕ

Принцип выдувания изделий. Выдуванием можно из­ готовлять разнообразный ассортимент изделий самых различных конфигураций. Этот способ очень широко рас­ пространен в практике стеклоделия. Подразделяется он

щих операций:

изготовление баночки. На конец стеклодувной трубки набирают комок стекломассы, закатывают на плитке и затем раздувают в баночку;

изготовление заготовки изделия. На баночку набира­ ют порцию стекломассы и путем раздува и своебразных вращений придают ей форму, близкую к форме изготов­ ляемого изделия;

выдувание изделий в форме. Подготовленную пульку стекломассы (заготовку изделия) опускают в форму, где окончательно выдувают изделие.

В зависимости от конфигурации изделий при ручном способе выдувания возникает необходимость в дополни­ тельных операциях. Так, при изготовлении изделий на ножке (рюмки, фужеры и др.) отдельно делают ножку, уже после того как отформовано пойло (верхняя часть) изделия.

Изделия, как правило, выдувают в формах, поэтому качество изготовляемых изделий во многом зависит от материала форм.

Формы изготовляют из чугуна, стали и некоторых спе-

105

циальиых сплавов. Поверхность формы (она обычно по­ лированная) покрывают составами различных смесей, ча­

стекла образуется газовая подушка, мешающая стеклу соприкасаться с металлом.

Многие изделия, вырабатываемые выдуванием, в нас­

выдувания сжатым воздухом при помощи стеклоформующих машин. Сюда входит выполнение на машине таких операций, как формование головки (горла) изделия и предварительное выдувание баночки в черновой форме, затем передача баночки при помощи горлового кольца в чистовую форму и окончательное выдувание изделия.

Ассортимент выдувных изделий. Способами ручного и механизированного выдувания можно вырабатывать по­ лые изделия различной конфигурации. Это прежде всего

ческая и прочая тара. Тем же способом вырабатывают большинство изделий бытовой посуды и художественного стекла (стаканы чайные и винные, блюдца для чая и ва­ ренья, рюмки, фужеры, вазы, графины и др.).

Выдувные стеклоформующие машилы. В настоящее'' время существует достаточно широкий набор выдувных стеклоформующих машин, производящих разнообразный ассортимент изделий и имеющих достаточно высокую производительность. Большинство пз этих машин рабо­ тают по принципу автомата. В зависимости от характера питания они подразделяются на машины с капельным питанием (машины фидерного типа — полуавтоматы ВШМ, ВВ-2, автоматы 2-ЛАМ, Л-10, АВ-4, АВ-4-2, АВ-6, IS, типа Руаран) и машины с вакуумным питанием (ма­ шины вакуумного типа — автоматы ВВ-6, ВВМ-10, ВК-24, ВС-24, ВК-18.

Рассмотрим принцип действия наиболее распростра­ ненных машин: фидерного типа — 2-ЛАМ и вакуумного типа —ВВМ-10,

106

на 60° и последующей остановке?!. На каждом столе име­ ется по шесть раскрывающихся форм.

В момент остановки одна из форм машины подходит под S-образный лоток, подающий каплю стекломассы из фидера в форму, стоящую горлышком вниз (рис. 15, поло­ жения / и 1а). На дно фор,мы 2 накладывается дутьевая головка 4, через нее подается сжатый воздух, который оттесняет стекломассу в горловые клещи /, благодаря че­ му формуется горлышко. Форма находится все это время в положении /. Стол вращается, и форма переходит в поло­ жение //, одновременно поворачиваясь горлом кверху. Когда форма останавливается в положении //, к ней сни­ зу подходит донный затвор 5, а сверху одновременно опускается дутьевая головка, выдувающая пульку 6.

ны. В этом положении пулька передается в чистовую фор­ му 7 для окончательного выдувания. Это делается следу­ ющим образом: черновая форма раскрывается и пулька остается висеть на горловых клещах на равном расстоя­ нии от черновой формы и от подошедшей к этому же мес­ ту с другой стороны раскрытой чистовой формы. Чисто­ вая форма закрывается, охватывая пульку, одновременно раскрываются горловые клещи м оставляют пульку в чис­ товой форме. Теперь пулька перемещается уже с чисто-

107

вым столом. В положении IV бутылка окончатёльнд выдувается в чистовой форме при помощи дутьевой голов­

и чистовой форм и выдает полностью готовые изделия. Работает эта машина по следующей схеме. Черновую форму погружают нижним концом в стекломассу, нахо­ дящуюся во вращающейся чаше. В форме через дутье­ вую головку создается вакуум. Стекломасса, поднимаясь, заполняет форму и горловое кольцо с керном. По мере вращения черновая форма поднимается и выходит из стекла; тянущуюся за ней стекломассу отрезают ножни­ цами. Одновременно керн, способствующий формованию горла, поднимается вверх, дутьевая головка соединяет образовавшуюся полость с трубой, подводящей сжатый воздух, который подается в форму и выдувает пульку. Во время выдувания ножницы прикрывают нижнее отвер­ стие черновой формы, обеспечивая требуемое противо­ давление. После окончания выдувания воздуха ножницы переходят под следующую черновую форму, которая вы­ ходит из чаши и раскрывается, а пулька, свободно повисая на горловой форме, удлиняется. Снизу поднимается рас­ крытая чистовая форма с поддоном и охватывает пульку, при этом поддон поддерживает пульку снизу. Бутылку выдувают сжатым воздухом окончательно, горловая и чистовая 'формы открываются и бутылка ставится отставителем на конвейер.

Производительность машин ВВМ-10 при изготовлении бутылок емкостью 0,5 л — 35 000—42 000 шт., емкостью 1 л—24 000—28 000 шт. в сутки.

ВЫТЯГИВАНИЕ

Принцип вытягивания. Вытягивание стекла в виде ленты — один из интереснейших способов формования, присущий только стекломассе. Он нашел чрезвычайно ши­ рокое распространение в стекольной промышленности

108

ну, то вследствие образовав­ шейся разности уровней стекломасса будет выдавливать­

ся вверх через щель. При этом если бы не было отбора стекломассы, то она разлилась бы по всей лодочке. Но если на выступивший гребень стекломассы опустить за­ травку (допустим, железный прут) так, чтобы она по всей ширине соприкасалась с гребнем стекла, и начать ее под­ нимать кверху, то она увлечет наверх за собой стекло­ массу, которая будет вытягиваться-в виде ленты.

Роль лодочки сводится, во-первых, к тому, что она придает потоку стекломассы необходимую для формова­ ния вязкость и удерживает ленту растянутой благодаря омачиванию шамота стекломассой; во-вторых, лента фор­ муется с боков утолщенной, что препятствует сужению ленты.

Одним из важных факторов, влияющих очень сущест-

109