[發明專利]一種有機玻璃半球形結構均勻壓制方法

有效

• 申請號: 202010560675.7
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111730850B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 張高峰;肖建霞;郭麒;楊一帆
• 申請（專利權）人: 江蘇湯臣新材料科技有限公司
• 主分類號: B29C51/08
• 分類號: B29C51/08;B29C51/26;B29C51/42;B29C51/46
• 代理公司: 泰州知匯騰專利代理事務所(普通合伙) 32648
• 代理人: 張斌

1.一種有機玻璃半球形結構均勻壓制方法，其特征在于：采用模具包括PLC控制器、底座和球形模具，球形模具支撐于底座中心上，球形模具包括半球模頭和柱狀底模，半球模頭連體在柱狀底模上端且與柱狀底模同徑，柱狀底模高度大于兩倍的壓制有機玻璃半球形結構厚度；所述底座的四周垂直均布三只以上液壓升降柱，三只以上液壓升降柱分別經液壓力傳感器、壓力平衡閥、流量傳感器、液壓泵接液壓箱，三只以上液壓升降柱的頂部接升降壓架四周，升降壓架四周均勻錯開三只以上液壓升降柱朝下掛接平板夾具四周，平板夾具包括下夾板、上夾板和電動松緊裝置，上、下夾板均為中間鏤空大于壓制有機玻璃半球形結構直徑的環板，上夾板的內環周設置朝上的內圓角翻邊，上、下夾板上下設置呈夾裝有機玻璃平板狀態且其圓周上均布三只以上的電動松緊裝置，電動松緊裝置包括松緊支座、松緊壓板、推送電缸、松緊壓頭，松緊支座連接在下夾板外側，松緊支座上連接位于上夾板上方的松緊壓板，松緊壓板上設置推送電缸，推送電缸下部接推送壓緊上壓板的松緊壓頭；所述升降壓架中部朝下經多根成型掛桿掛接預壓成型裝置四周，預壓成型裝置包括成型環板、成型環管和預壓環管，成型環板接于成型掛桿下方，成型環板的內周設置成型環管，成型環板下方經圓周多根預壓掛桿掛接預壓環管，預壓環管與成型環管、上、下夾板以及球形模具在垂直方向上同中心，內圓角翻邊直徑、預壓環管直徑、成型環管直徑依次遞減，成型環管內周的半徑等于壓制有機玻璃半球形結構半徑；所述液壓力傳感器、壓力平衡閥、流量傳感器、液壓泵、推送電缸連接PLC控制器；所述上夾板內環半徑R'，半球模頭半徑R，有機玻璃平板厚度L'，有機玻璃半球形結構厚度L，成型環管和預壓環管垂直中心距離H，預壓環管的環形半徑r'，成型環管的環形半徑r，?(r'-r)/?H?=（R'-R-?L'）/2R；所述升降壓架四周均勻錯開三只以上液壓升降柱朝下設置放線輪，底座四周對應三只以上放線輪設置三只以上收線輪，放線輪、收線輪一一對應繞接拉繩，平板夾具下夾板的下端面外接伸出其周邊的穿接座，拉繩固定穿接在穿接座上，放線輪經放線電機連接PLC控制器，收線輪經收線電機連接PLC控制器；所述柱狀底模底部經模壓力傳感器支撐在底座上，模壓力傳感器連接PLC控制器；該模具的壓制方法包括以下步驟：

a.?根據有機玻璃半球形結構成品半球的設計計算展開面積，選擇合適的圓形有機玻璃平板，有機玻璃材料的上下表面進行壓縮空氣吹掃和擦拭，將有機玻璃平板裝入平板夾具的下夾板上，對中有機玻璃平板中心，蓋上上夾板后，經電動松緊裝置的推送電缸控制松緊壓頭壓緊上夾板，定位有機玻璃平板，半球模頭上涂抹滑石粉；

b.將模具整體送入烘房，加熱軟化至變形溫度120-140℃，持續進行保溫；

c.保溫過程中，有機玻璃平板整體軟化后中心下垂，由PLC控制器控制受線電機經收線滑輪通過穿接座、上、下夾板帶動有機玻璃平板下降，使其中心部位與半球模頭頂部中心位置貼合；

d.?柱狀底模底部模壓力傳感器實時反饋半球模頭受壓數據至PLC控制器，PLC控制器控制液壓泵使的多只升降液壓柱同步下降，帶動其下接的預壓成型裝置均速下降，同時收線輪收線同步帶動平板夾具勻速下降；

c.?PLC控制器控制液壓泵加壓升降液壓柱，控制預壓成型裝置、平板夾具按設定階梯式分段下降；

e.由于預壓環管直徑大于壓制有機玻璃半球形結構直徑，在預壓環管下壓軟化下垂有機玻璃平板時，有機玻璃平板下壓變形與半球模頭之間留有較大間隙；隨著預壓環管高度的階梯式下降，柱狀底模底部模壓力傳感器實時反饋半球模頭受壓數據遞減，遞減至設定值范圍時，PLC控制器控制推送電缸緩慢打開電動推送夾板對有機玻璃平板夾緊度，預壓環管階梯式下降到設定階梯高度，柱狀底模底部模壓力傳感器實時反饋半球模頭受壓數據至PLC控制器，確保該階梯式分段內的受壓數據恢復到設定值范圍內，閉合電動推送夾板對有機玻璃平板夾緊，保持拉伸力，升降液壓柱內部壓力保持恒壓，進行下一階梯式分段的下降；

f.通過上述步驟e階梯式分段下降動作的循環操作，預壓環管首先與軟化下垂的有機玻璃平板表面形成貼合，軟化后有機玻璃平板內表面與半球模頭表面之間間隙進行排氣；

g.在上述每一個步驟e階梯式分段下降操作中，在每一階梯式分段下降中，經過預壓環管的前期拉伸，軟化后的有機玻璃平板外表面會與預壓環管上方的成型環管逐步貼合；

h.當預壓環管達到并超過模具的底部時，完成所有階梯式下降，成型環管與軟化后有機玻璃平板外表面以及半球模頭表面完全貼合，達到產品的高度和直徑要求，開始進行降溫定型處理。