|
|
Инструмент и оборудование,
применяемые для отрезки колпачка.
Как было уже сказапо выше, изделия, прошедшие отжиг, как
правило, требуют дополнительной обработки. Это прежде всего обработка края
(если изделие выполнено «на отрезку»), шлифовка дна, притирка пробок и т. п.
Большинство выдувных изделий выходит из цеха горячей выработки с колпачком,
который необходимо удалить следующими операциями. В начале по линии отреза колпачка
делается один или несколько надрезов алмазным или победитовым стеклорезом.
Затем по всему периметру линии отреза происходит прогревание изделия узким
пламенем многоструйной газовой горелки. Вследствие возникающих напряжений в
стекле колпачок отскакивает по линии надреза. Если прогрев недостаточен для
образования сильных напряжений, то прогретой полосы касаются холодным
металлическим предметом и этим самым способствуют усилению разрывающих
усилий. Ручной станок для отрезки колпачка состоит из стола, где установлены
вращающиеся круглые площадки (патроны), в центре которых ставят изделие (
74). Напротив них на необходимой высоте смонтированы газовые горелки.
Такой станок может иметь от 4 до 8 вращающихся площадок.
При отколке колпачка ручным способом возможны некоторые отклонения линии
среза от линии, прочерченной алмазом, а также образование зубчатого неровного
края. Если эти отклонения невелики, то такие изделия дорабатываются вручную
небольшим металлическим стерженьком (длиной 10...12 мм) — рашпилем. Рашпиль
снабжен круговыми острыми нарезками. Мастер пилющими движениями сбивает
наиболее выступающие края и зубцы среза. Иногда для этих целей применяют
обыкновенный болт примерно таких же размеров. Отколочные автоматы. По
принципу устройства станка ручной отколки колпачка сконструированы и
отколочные автоматы. Обычно они имеют 10...12 вращающихся патронов. Изделия
ставят на патрон в горизонтальном или вертикальном положении (в зависимости
от особенностей конструкции автомата). В этом положении изделия удерживаются
специальными вакуумными присосками. При вращении изделия автоматически
подводятся к алмазу или карборундовому диску, которые и подрезают линии
откола колпачка. Затем это место прогревают пламенем горелок. Уровень и
расстояние горелок от изделия можно регулировать, что дает возможность
отрезать изделия на различной высоте. Производительность автоматов высока:
25—40 штук в минуту. Отделение колпачка на отколочных машинах возможно лишь
для изделий, имеющих правильное круговое сечение.
Отрезка колпачка абразивными и алмазными кругами. При
других сечениях изделий, где невозможно получить равномерный круговой надрез
и его прогрев, колпачок отрезается с помощью абразивных кругов, и алмазных
пил на гравировальных станках. Для этого на изделии мелом или гуашевой
краской намечается линия отреза и постепенно, по частям, по всему периметру
изделия делается глубокий, иногда доходящий до сквозного надрез. Для создания
напряжений в стекле его режут «в сухую», т. е. без подачи воды на абразивный
круг. Обычно при постукивании сверху колпачок откалывается от изделия.
Электрические отколочные автоматы.
Существует несколько видов отколоч- ных устройств
электрического типа. Например, для этих целей применяют несложное устройство,
состоящее из трансформатора понижающего и повышающего силу тока и двух клемм,
к которым крепится нихромовая проволока, обладающая большим сопротивлением.
Раскаленная до высокой температуры проволока прикладывается к линии надреза,
выполненной алмазом. При покручивании изделия вокруг своей оси в его стенках
образуются сильные напряжения, которые и приводят к появлению трещины в этом
месте. Отколочные керамические гильзы. В Чехословакии применяются для этих
целей отколочные горелки, где раскаленная спираль помещена в керамической
гильзе, покрытой металлическим кожухом. В гильзу нагнетают воздух, он
проходит через ряд небольших отверстий в кожухе и воздействует своим теплом
на стенки сосуда. Огневая отрезка колпачка. В последнее время нашла широкое
применение технология огневой отрезки колпачка. Этот процесс заменяет
операции первичной обработки (отколка, шлифовка, закругление и отопка края).
Технология огневой отрезки колпачка заключается в том, что расположенные
кольцом факелы горелки проплавляют стенку изделия в узкой зоне настолько, что
происходит отделение колпачка. Для того чтобы край получился гладким и
ровным, изделие вращается относительно неподвижной горелки или, наоборот,
горелка вращается вокруг изделия в зависимости от конструкции отрезочного
станка. При нагревании стекла и снижении вязкости стекломассы, под силой
тяжести колпачка (изделие стоит вверх ножкой) стенки изделия постепенно
утонынаются и колпачок падает вниз. При этом на краю изделия образуется
капля, которая, собираясь по закону поверхностного натяжения, образует
довольно большой наплыв стекла на краю изделия. Чтобы этого не происходило, в
настоящее время стали применять специальные устройства, стягивающие колпачок
с большим усилием, что способствует получению ровного края с небольшим
утолщением.
Лазерная отрезка колпачка. Для отрезки колпачков изделий
массового характера (например, стакапов) разработана установка, работающая
при помощи лазерного луча. Для этого используются лазеры, работающие в
непрерывном режиме генерации, обладающие наибольшей мощностью и коэффициентом
полезного действия. Марка лазера СО-2 с мощностью 200 Вт.
Их излучения с длиной волны 10,6 мкм хорошо поглощаются
стеклом, при этом происходит всего 17% отражения света, остальной свет,
поглощаясь стеклом, превращается в тепло.
По причине малой теплопроводности стекла в нем создаются
большие перепады температуры, приводящие к появлению в стекле термических
напряжений. Как только напряжения становятся выше предела прочности стекла
появляется трещина и колпачок отделяется от изделия.
Обработка края изделий. Края изделий, полученные при
отрезке колпачка, имеют острорежущие кромки и отдельные зубцеобразные
выступы, поэтому опи в обязательном порядке подвергаются дополнительной
обработке шлифовкой (заточка края) и отопкой. Таким образом, отопка края
является завершающей стадией первичной обработки стекла после отжига и
осуществляется в следующей последовательности. Край изделия после
выравнивания шлифовкой подвергают воздействию высоких температур, благодаря
чему он и принимает округлые очертания. Отопку краев с толщиной стенки до 1,5 мм производят после шлифования на плоскошлифовальном стан'ке. Края изделий с большей толщиной
стенки после шлифования на станке закругляют с внешней и внутренней стороны
на абразивных кругах. Закругление — это боковая сошлифовка граней таким образом,
что с обеих сторон получается фацет под 45°.
Процесс отопки краев имеет несколько стадий.
1. Предварительный подогрев широкой зоны стекла,
находящейся под верхней кромкой изделия, до температуры, близкой к точке
начала его плавления (300...500°С). Подогрев необходим для того, чтобы в
результате быстрого прогрева края изделия не возникали критические
напряжения.
2. Отопка, т. е. оплавление кромки изделия, при
температуре выше точки размягчения стекла (600° и выше). При отопке, как и в
случае огневой отрезки колпачка, используется эффект поверхностного натяжения
стекломассы как жидкости, стремящейся занять минимальную поверхность, в
результате чего и закругляются острые грани края.
3. Медленное охлаждение изделия (отжиг). При
регулировании процесса отжига большое значение имеют условия охлаждения
стекла в зоне отжига, т. е. в интервале температур 520°... 420°С. Если они не
выдерживаются, то под действием возникших в стекле напряжений может произойти
откалывание оплавленного края по кольцу. При оплавлении края на отопочных
машинах изделия уже не подвергаются дополнительной отделке. Поэтому процесс
должен проводиться при хорошо отрегулированной температуре, достаточной для
затопки, не не угрожающей размягчению и деформации изделия.
Затопочные машины имеют соответствующие устройства,
предупреждающие деформацию. Здесь конвейер вместо обыкновенных столиков, на
которые свободно ставятся изделия, снабжен болванками, имеющими очертания
внешней формы изделия. Для отопки изделий применяют машины различных
конструкций, например карусельные: их основной частью служит кольцевой диск,
по его окруяшос- ти на вертикальных осях расположены столики для установки
затапливаемых изделий, они имеют сменные поддоны, размер и форма которых
определяются очертаниями дна изделия. Конвейерные машины, растянутые в длину,
замыкаются цепью, огибающей два горизонтальных барабана, один из них связан с
мотором и является ведущим. На звеньях этой цепи закреплены столики для
установки изделий.
На определенной точке пути столики начинают вращение
вокруг своей оси. Вращаясь, они вступают под кожух и движутся навстречу
пламени горелок.
Автоматические и полуавтоматические машины для обработки
края. Для шлифовки края стеклоизделий массового производства применяют
специальные шлифовальные машины. Так, машина Ш-12 представляет собой
устройство для шлифования края стаканов. Двенадцатиместная машина рассчитана
на установку и снятие изделий вручную и обработку 12...24 штук изделий в
минуту.
На Ш-2 шлифуют края изделий на ножке: рюмки, фужеры,
бокалы и др. Станок рассчитан на обработку двух изделий сразу. Установку и
снятие необходимо производить вручную. На станке Ш-2 за смену можно
обработать до 4500 штук изделий. Отечественная промышленность приступила к
выпуску шлифовальной машины ШКИ-2, предназначенной для обработки тонкостенных
изделий, как на ножке, так и без ножки. Это двух- позиционная машина,
предусматривающая снятие и установку изделий вручную. Станок способен
обрабатывать изделия диаметром от 40 до 100 мм до 1000 штук в 1 ч.
Края толстостенных изделий обрабатывают на шайбочном
станке СШ-2. После обработки на станке внутренняя и внешняя кромки края
дорабатываются на станке САГ и отапливаются на отопочной машине.
В настоящее время разработана машина МОС с
дополнительной приставкой, позволяющей осуществлять отколку колпачка,
шлифовку края, фуговку, фацетирование, мойку и сушку изделий одновременно.
Машина предусматривает ручную установку и снятие изделий. МОС позволяет
обрабатывать изделия высотой от 50 до 250 мм, диаметром от 130 до 150 мм порядка 1800 штук изделий в 1 ч. На основе машины МОС коллектив конструкторов и
инженеров Одесского филиала ВНИПКИстекломаш разработал линию обработки края
изделий JIOKC, которая кроме операций, выполняемых машиной МОС, обеспечивает
отопку изделий. Производительность линии до 900 штук изделий в 1 ч.
Бельгийская фирма «Бибюик» выпускает комбинированную машину, выполняющую
последовательно отколку колпачка, шлифовку края, снятие фацет и фуговку.
Производительность установки при условии ручной загрузки и снятии изделий до
1800 изделий в 1 ч.
|