Описание проектируемого участка формования банки

 

Выработка стеклянной тары производиться на машинах 3ПВМ-3.

Как следует из самого названия автомата (прессо-выдувной), изготовление изделий на нем осуществляется комбинированным способом: сочетанием прессования на первой стадии технологиче­ского процесса с выдуванием на второй завершающей стадии процесса.

Переход от одной стадии изготовления к другой осуще­ствляется автоматически на позициях автомата. Число позиций (12) вполне достаточно для того, чтобы эффективно завершался технологический цикл, охватывающий все промежуточные опера­ции.

На вращающихся столах автомата устанавливаются 12 ком­плектов форм (по числу технологических позиций), в каждом из которых самостоятельно начинается и заканчивается технологи­ческий цикл изготовления изделия. Позиции эти имеют нумера­цию, начало которой совершенно произвольно, но возрастание номеров должно совпадать с направлением вращения столов — по часовой стрелке для автоматов правого вращения и против часовой стрелки — для автоматов левого вращения. Номера фор­мовых комплектов удобнее крепить в каретке держателя черновых форм, имея в виду то, что эта деталь наиболее долговечна в узле. Черновые формы можно нумеровать мелом.

Число технологических позиций, т. е. таких, на которых совер­шается одна определенная технологическая операция, соответст­вует числу остановок, во время которых и выполняются эти опера­ции.

Рассмотрим один круг работы автомата по каждой позиции отдельно, и отметим требующие внимания участки технологиче­ского процесса выработки.

I позиция. Здесь черновая форма поднята и принимает каплю стекломассы. Ползун поддона выдвинут, держатель горлового кольца закрыт, а держатель чистовой формы раскрыт. Первая позиция — начало технологического цикла. На этой позиции нужно наблюдать за следующим:

-капля должна иметь правильную форму (эллипсовидную) и поперечный размер ее должен быть несколько меньше внутрен­него диаметра черновой формы;

- ножницы должны правильно отрезать каплю (без «сосульки»);

- лоток и отражатель должны быть вовремя смазаны и правильно направлять каплю без ее деформации;

- капля должна падать в черновую форму вертикально по центру последней;

- температура капли(1150С⁰), и ее вес(880гр) поддерживаются в пределах задан­ных величин.

II позиция. На этой позиции черновая форма поднята на крыло упора и подпирает своим верхним основанием горловое кольцо (без зазора). Одновременно они взаимно центруются сопряжением своих конусов. Шток прессаппарата движется вниз вместе с плун­жерным кольцом. Вначале в горловое кольцо опускается плун­жерное кольцо и замыкает пространство, которое будет запол­нено пулькой, затем плунжер выпрессовывает пульку.

Следует иметь в виду, что горло пульки получает здесь окончательную форму и размеры, а боковая поверхность и дно будут растянуты на последующих позициях сжатым воздухом. Поэтому необходимо строго следить за тем, чтобы выпрессование пульки не сопровож­далось следующими отрицательными явлениями:

а) очень большим зазором между опорным мостиком II позиции
и губками держателя горловых колец, вследствие чего держатель прогибается.

б) плохим запором держателя в закрытом состоянии зажимными клещами II позиции, в результате чего держатель от усилия пресс-аппарата размыкается;

в) смещением держателя в одну сторону зажимными клещами;

г) смещением черновой формы относительно горлового кольца или большим зазором по торцам между ними;

д) механическими повреждениями на формующей поверхности
плунжера, горлового или плунжерного кольца;

е) избытком или недостатком воды, подаваемой на плунжер, плохой пульверизацией плунжера и кольца;

ж) плохой центровкой пресс-аппарата, недостаточным усилием
прессования или небольшой его продолжительностью.

Ввиду особой важности процесса выпрессования пульки необ­ходимо рассмотреть отдельно вопросы управления этим процессом.

Усилие прессования неодинаково для всех изделий и зависит от веса последних, их формы и вязкости стекломассы.

Усилие F, развиваемое, прессом, можно подсчитать по формуле:

F- KPS, где

К — коэффициент трения — величина постоянная:

Р — давление сжатого воздуха, величину которого можно ме­нять в некоторых пределах;

S — площадь поршня пресс-аппарата— величина постоянная.

Как видно из формулы, усилие прессования может быть изменено в результате изменения давления сжатого воздуха, поступавщего в цилиндр прессаппарата. Для этой цели применяется редукционный клапан.

Скорость опускания и подъема плунжера регулируется, как известно, градуированными пробковыми кранами, установленными на прессаппарате. Продолжительность прессования должна быть максимально возможной, так как чем больше будет время пребывания плунжера внизу, тем лучше оформляется и закрепляется горло изделия. Однако это не должно вызывать посечек горла и создавать угрозу аварий из-за позднего подъема плунжера. Продолжительность прессования регулируется перемещением пу­говок на барабане синхронизатора. Их ставят обычно две рядом, что дает надежную гарантию срабатывания золотника прессап­парата при подъеме его штока.

Глубину погружения плунжера в стекломассу на позиции прес­сования можно варьировать изменением положения амортиза­тора по высоте, верхняя тарель которого зажимается между двумя гайками на винте пресс-аппарата. Во всех случаях вес капли должен быть заданным (колебания не выше 3—5 г).

IIIпозиция. Между II и 111 позициями, как только столы на­чали последующий поворот, держатель черновой формы вместе с последней начинает опускаться вниз вследствие перекатывания ролика по наклонной плоскости слайдера; при этом черновая форма освобождается от пульки и дальше на всех позициях вплоть до начала нового технологического цикла проходит без стекла.

На III позиции поддон чистовой формы втягивается цилиндром внутрь последней и служит посадочным^местом для пульки, кото­рая с момента освобождения от черновой формы все время оттяги­вается силой собственного веса, так как к этому времени пулька отвердевает лишь в горловой части. Оттягивание пульки должно быть равномерным и таким по скорости, чтобы поддон успел уста­новиться под висящей пулькой. Смещение дна пульки от центра поддона недопустимо. Здесь же, на III позиции, чистовая форма начинает закрываться и охватывать пульку.

IV позиция. На пути от III к IV позиции спайдер окончательно закрывает чистовую форму, а после остановки стодов дутьевая головка опускается на горловое кольцо и замыкает пространство с заключенной в ней пулькой. Затем сжатый воздух раздувает пульку изнутри и придает ей форму и размеры готового изделия, а заодно и частично охлаждает его. Для удаления воздуха, кото­рый оказался между наружной поверхностью изделия и внутрен­ней поверхностью формы, на стыках последней и в поддоне делают каналы диаметром 0,2÷0,3 мм. Эти же каналы препятствуют образованию вакуума в момент раскрывания формы. Держатель горлового кольца и держатель чистовой формы удерживаются в закрытом состоянии специальными зажимными клещами, усилие зажима которым передается поршнем пневматического цилиндра зажимных клещей.

V и VI позиции. Эти две позиции оборудованы такими же ме­ханизмами, что и IV позиция, и имеют совершенно одинаковое технологическое назначение — придать изделию окончательную форму и размеры. Между собой каждая из этих трех позиций отличается только величиной давления сжатого воздуха (в соот­ветствии с увеличивающейся вязкостью стекла), подаваемого через дутьевую головку. Наименьшее давление должна иметь дутьевая головка на IV позиции, несколько большее — дутьевая головка на V позиции и наибольшее — дутьевая головка на VI позиции. Для этой цели каждая головка имеет самостоятельный редукционный клапан.

Величина давления воздуха на каждой головке устанавливается в зависимости от конфигурации и размеров готового изделия, от вязкости стекломассы и других условий. Недоста­точное давление сжатого воздуха и малая продолжительность выдувания являются причиной плохого оформления изделия — оно будет как бы покоробленным. Излишнее давление воздуха и большая продолжительность выдувания вызывают продутость из­делий и неправильное распределение стекла в стенках изделия. Продолжительность выдувания регулируется положением пуго­вок на барабане синхронизатора. Рекомендуется обслуживать клапан подъема дутьевых головок нажатием двух рядом стоящих пуговок, а клапан опускания — одной пуговкой.

Каждая дутьевая головка должна плотно прикрывать горловое кольцо, чтобы предотвратить утечку воздуха. Зажимные клещи должны надежно держать в сомкнутом состоянии держатели и не смещать их в сторону. В дутьевые головки должен поступать сухой воздух.

VIIпозиция. Положение форм и держателей сохраняется таким же, как и на VI позиции, с той разницей, что на VII позиции нет зажимных клещей и горло изделия дополнительно охлаждается вентиляционным воздухом, а само изделие вместе с формой - естественным, путем.

На переходе с VII позиции на VIII происходит предвари­тельное раскрывание слайдером держателей горловых колец. Никаких технологических операций на VII позиции не выпол­няется.

VIIIпозиция. Держатели горловых колец раскрыты окончательно. Никаких технологических операций здесь не производится. При повороте столов с VIII позиции на IX предварительно раскрываются слайдером держатели чистовой формы. Поворотом эксцентрикового вала этого слайдера можно изменять величину предварительного раскрывания.

IX позиция. На этой позиции (уже на остановке) держатель чистовой формы полностью раскрывается пневматическим цилин­дром, отставнтель снимает изделие с поддона чистовой формы и пе­реносит его на конвейер. Хватки отставителя должны смыкаться плавно и раскрываться в тот момент, когда изделие находится над лентой конвейера. Зазор между дном изделия и лентой, перед тем как раскроются хватки, должен быть минимальным, что до­стигается регулированием конвейера по высоте. Материал хватков не должен давать посечек горла. Лучше всего для этой цели исполь­зовать паранит. На переходе с IX позиции на X выдвигается под­дон чистовой формы.

X позиция. Держатели чистовых форм и горловых колец пол­ностью раскрыты, ползун поддона выдвинут, формовый комплект как бы «отдыхает» (охлаждается), так как здесь не совершается технологических операций. На этой позиции (холостой) можно проводить профилактические мероприятия: заменять ползун поддона, ползун держателя горловых колец и выполнять дру­гие операции.

XI позиция. Положение держателей и форм такое же, как и на X позиции — формовый комплект «отдыхает», освобождается от возможных осколков стекла и в случае необходимости смазывается. На этой позиции (холостой) также проводятся профилактические мероприятия. На переходе с XI позиции на XII закрываются держатели горловых колец.

XIIпозиция. Держатели горловых колец закрыты, держатели чистовых форм раскрыты, черновая форма поднята вверх пневматическим цилиндром и опирается роликом своего держателя на спайдер — формовый комплект готов к началу последующего технологического цикла.

 

2.4.1 Назначение и физико-химические основы технологического процесса формования

Одной из особенностей стёкол является их способность к по­степенному твердению при переходе из расплавленного в твёрдое состояние. Основным свойством, определяющим этот процесс, яв­ляется вязкость.

В производственных условиях, превращение рас­плавленной стекломассы в готовое изделие, происходящее в про­цессе формования, характеризуется непрерывным увеличением вязкости. Общий ход данного процесса во времени обусловлен дву­мя стадиями: формообразованием, сопровождающимся деформи­рованием стекломассы и фиксацией формы изделия.

На стадии фор­мообразования пластичной стекломассе придают требуемую форму изделия. Поведение стекломассы при этом определяется её реоло­гическими и поверхностными свойствами - вязкостью, поверхност­ным натяжением, упругостью и характером изменения этих свойств с изменением температуры.

На стадии фиксации, форма изделия закрепляется в результате твердения стекломассы, характер кото­рого обусловлен составом стекла, видом изделия и способом его охлаждения. Важную роль на указанной стадии формования играет изменение реологических свойств стекломассы при охлаждении, скорость её охлаждения, зависящая от теплофизических свойств и условий окружающей среды, и скорость твердения стекла, обуслов­ленная характером его охлаждения.

 

2.4.2 Характеристика основного и вспомогательного оборудования на участке формования стеклотары

Прессовыдувная машина модели 3ПВМ-3 предназначена для выработки широкогорловой консервной тары емкостью 3литра по ГОСТУ 5717-70. Машина оснащена механизмом и узлами позволяющими производить формование изделия из капли стекломассы стабилизацию их путем охлаждения вентиляционным воздухом, съем изделия и перенос их на транспортер. Основные характеристики 3ПВМ-3 Производительность до 18шт. в минуту. Количество выдувных головок 3шт. Наибольшее прессующее давление 1400кг. Расход компрессорного воздуха 9м2/мин. Охлаждение: Пуансона Водяное Изд. и форм воздушное Привод машины от электродвигателя: Напряжение 220/380 В Мощность 5.5 кВт Число оборотов 960об/мин. Габариты машины 3ПВМ-3 Длинна -3450мм Высота -3550мм Конструктивно прессовыдувная машина представляет собой агрегат карусельного типа с механическим приводом вращения столов и пневматической, кулачковой системой управления механизмами и узлами. Система кулачков управляет, работай прессового цилиндра, дутьевых головок, цилиндром выключения сцепления, цилиндром подъема черновых форм, цилиндром зажима держателей горловых колец и чистовых форм, цилиндром тормозного механизма. С помощью пневматической системы осуществляется блокировка работы таких узлов, как дутьевая головка, механические зажимы держателей горловых колец, механические держатели поддона. 3ПВМ-3 состоит из остова, приводного механизма, столов синхронизатора с системой воздухопровода, прессового цилиндра, дутьевых колец, держателей черновых форм, отставителя привод питателя обдувание форм. К дополнительному оборудованию относиться отставитель, конвейерКП-130 Таблица 4 Наименование оборудования Назначение и характеристика оборудования отставитель Пневматический механизм, предназначенный для съема изделия с машины и перенос его на конвейер. конвейерКП-130 Предназначен для транспортирования готовых изделии к печи отжига. В конструктивном отношении это транспортер, с грузонесущим органом которого яв-ся непрерывная лента из чугунных пластин, скрепленных со втулочной-роликовой цепью. Ширина ленты 225-230мм, а длинна 850-1200мм.