Способ изготовления шаблона для контроля геометрии поверхности стекла
Владельцы патента RU 2408547:
Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОСОЮЗСЕРВИС" (RU)
Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к производству моллированных стекол, применяемых в автомобилестроении, при производстве мебели и в других областях. Способ изготовления шаблона для контроля геометрии поверхности и габаритов стекла включает изготовление каркаса, повторяющего форму шаблона, нанесение на полученный каркас послойно композитного материала, изготовление рабочей поверхности, повторяющей контур и поверхность стекла, и проведение чистовой механической обработки рабочей поверхности шаблона в соответствии с его математической моделью. Изобретение позволяет снизить трудоемкость изготовления, металлоемкость и уменьшить вес шаблона. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к производству моллированных стекол, и может быть использовано для контроля геометрии поверхности и габаритов гнутого стекла, применяемого в автомобилестроении, при производстве мебели и в других областях.
Проблема контроля геометрии поверхности и габаритов гнутого стекла является достаточно актуальной, поскольку существуют жесткие требования соответствия конечной продукции теоретическим параметрам, например, к соответствию геометрии поверхности готового стекла его математической модели.
В настоящее время известны способы изготовления шаблонов для контроля геометрии поверхности и контура гнутого стекла, например из дерева, пластика, металла.
Недостатком способов является трудоемкость изготовления, недолговечность шаблонов, потеря точности рабочих поверхностей в процессе эксплуатации.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления шаблона для контроля геометрии поверхности и габаритов гнутого стекла, описанный в патенте РФ на полезную модель №81193, кл. C03B 23/025, опубл. 10.03.2009 г.
Шаблон выполнен цельнолитым из алюминия, методом выжигаемой модели, с последующей обработкой рабочих поверхностей в соответствии с математической моделью.
Недостатками известного способа являются высокая трудоемкость процесса изготовления, обусловленная многоэтапностью, включающей изготовление выжигаемой модели, технологические процессы литья металла, последующую обработку; значительная металлоемкость и вес изделия.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование способа изготовления шаблона для контроля геометрии поверхности стекла.
Технический результат от использования изобретения заключается в снижении трудоемкости изготовления, снижение металлоемкости и уменьшение веса шаблона.
Указанный результат достигается тем, что в способе изготовления шаблона для контроля геометрии поверхности и габаритов стекла, включающем изготовление рабочей поверхности, повторяющей контур и поверхность стекла, изготавливают каркас, повторяющий форму шаблона, затем наносят на полученный каркас послойно композитный материал и проводят чистовую механическую обработку рабочей поверхности шаблона в соответствии с его математической моделью.
В качестве композитного материала используют клеевой материал (полиэфирные смолы, эпоксидные смолы, уретановые смолы, феноловые смолы, меламиновые смолы, акриловые смолы) и армирующий материал (стеклоткань, капрон, стекломат и т.п.).
Шаблон изготавливают следующим образом.
По математической модели стекла изготавливают модель каркаса.
Каркас представляет собой заготовку из пенополиуретана, выполненную на основе математической модели поверхности стекла. Поверхность каркаса повторяет поверхность будущего шаблона, с постоянным занижением на несколько миллиметров, что обусловлено дальнейшей технологией изготовления. Каркас может быть изготовлен из дерева, пластика, пенополиуретана, проволочного каркаса и т.п.
На каркас со всех сторон послойно укладывают армирующий материал (стеклоткань, капрон, стекломат), соединяя слои клеевым составом (полиэфирные смолы, эпоксидные смолы, уретановые смолы, феноловые смолы, меламиновые смолы, акриловые смолы). Количество слоев должно быть достаточным для дальнейшей механической обработки рабочих поверхностей шаблона.
После сушки рабочие поверхности полученной конструкции обрабатывают, например, на станке с числовым программным управлением по математической модели поверхности стекла, достигая требуемую точность формы и геометрические параметры.
Шаблон красят и устанавливают на легкую раму для удобства дальнейшей с ним работы.
Пример 1.
Модель: Mitsubishi Lancer
Изделие: Шаблон для контроля геометрии поверхности и кривизны контура ветрового стекла
На фиг.1 представлена математическая модель ветрового стекла.
На станке с числовым программным управлением изготавливают легкий пенополиуретановый каркас, который повторяет форму будущего изделия с постоянным занижением на 5-7 мм.
Полученный каркас обклеивают слоями из композитных материалов (стекломат CSM-E450 и полиэфирная смола Polylite 33545-60) и сушат. Количество слоев рассчитывают по формуле:
,
где Sарм - толщина армирующего материала, мм;
Sкл - толщина клеевого слоя, мм;
Sзан - величина занижения каркаса относительно готового изделия, мм;
Sпр - величина припуска на механическую чистовую обработку, мм.
Если количество слоев по формуле получается дробным (нецелым), то его округляют до целого в большую сторону. В данном примере Sарм=1,2 мм, Sкл=0,5 мм, Sзан=5 мм, Sпр=2 мм. Таким образом, количество слоев N=(1,2+0,5)/(5+2)=4,11. Принимают количество слоев, равным 5, округляя полученный результат до целого в большую сторону.
Затем на станке с числовым программным управлением проводят чистовую механическую обработку рабочей поверхности шаблона по математической модели поверхности ветрового стекла, достигая требуемую точность формы и геометрические параметры.
На фиг.2 изображен внешний вид полученного изделия.
На фиг.2 обозначено: 1 - рабочая поверхность шаблона, выполненная в соответствии с его математической моделью; 2 - ребра жесткости изделия; 3 - монтажное отверстие.
На фиг.3 представлено сечение А-А одной из стенок шаблона (см. фиг.2), где виден каркас изделия из ППУ и слои композитного материала (полиэфирные смолы и стекломат).
Таким образом, изобретение предлагает в отличие от прототипа, более быстрый способ изготовления шаблона для контроля стекла. При этом существенно снижается трудоемкость изготовления за счет исключения технологического процесса литья металлов с изготовлением соответствующей литейной оснастки, металлоемкость изделия и вес шаблона за счет выполнения его из легкого и прочного композитного материала.
1. Способ изготовления шаблона для контроля геометрии поверхности и габаритов стекла, включающий изготовление рабочей поверхности, повторяющей контур и поверхность стекла, отличающийся тем, что изготавливают каркас, повторяющий форму шаблона, затем наносят на полученный каркас послойно композитный материал и проводят чистовую механическую обработку рабочей поверхности шаблона в соответствии с его математической моделью.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве композитного материала используют клеевой материал и армирующий материал.
