【中國(guó)玻璃模具網(wǎng)】在玻璃瓶罐是我們?nèi)粘V凶畛R?jiàn)的生活必需品,如:啤酒瓶、白酒瓶、罐頭瓶等均是一些隨處可見(jiàn)的物品。玻璃瓶罐具有價(jià)格低廉,質(zhì)硬而透明、美觀、清潔、易于密封等特性,而且可高速生產(chǎn),具有良好的耐熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,不與盛裝的物品發(fā)生變化而影響品質(zhì)。無(wú)論用現(xiàn)有的哪種成形方法均是在具有一定形狀的模具中完成的,模具在玻璃瓶罐成形中占有重要地位。模具質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響玻璃瓶罐的質(zhì)量,而且玻璃瓶罐的成形是在高溫軟化狀態(tài)下完成的,因此對(duì)模具的材料成分及金相組織要求相當(dāng)?shù)膰?yán)格。一般模具的材質(zhì)必須具備以下特性:組織致密均勻、表面光滑、抗氧化磨耐腐蝕、導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)小且易于機(jī)械加工。
現(xiàn)如今,在我國(guó)玻璃模具設(shè)計(jì)依然是一個(gè)“冷門”專業(yè),模具設(shè)計(jì)仍主要依靠經(jīng)驗(yàn)、手工進(jìn)行。前已述及,玻璃瓶罐的成形方式有吹一一吹法和壓——吹法。吹——吹法的模具設(shè)計(jì)主要包括有:成型模和模底的設(shè)計(jì)、口模和芯子的設(shè)計(jì)、初型模和悶頭及漏斗的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。壓——吹法的模具設(shè)計(jì)主要包括有:成型模和底模的設(shè)計(jì)、口模和初型模、沖頭、悶頭、漏斗及冷卻器的設(shè)計(jì)。而吹一吹法中芯子和初型模內(nèi)形的設(shè)計(jì)、壓——吹法中沖頭和初型模內(nèi)形的設(shè)計(jì)就比較復(fù)雜和困難一些。尤其是壓——吹法中沖頭和初型模內(nèi)形的設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)者的要求就更高。設(shè)計(jì)人員必須要考慮玻璃的料性、料溫,玻璃在模腔內(nèi)的分布情況,制瓶工藝等一系列的復(fù)雜因素,因此設(shè)計(jì)人員必須具備豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具備相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)知識(shí),精通制瓶機(jī)的構(gòu)造和制瓶工藝及機(jī)械加工工藝。要通過(guò)反復(fù)驗(yàn)算、多次修改才能完成。因而延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期,加重了設(shè)計(jì)人員工作量。
從成型工藝特點(diǎn)來(lái)說(shuō)吹——吹法和壓——吹法的區(qū)別在于,吹——吹法是它的初形料坯是由壓縮空氣吹制出來(lái)的,料坯進(jìn)入初型模內(nèi)首先由悶頭撲氣,撲氣的目的是使玻璃料滴與口模形成瓶口的部分充分接觸,從而制出瓶口。然后再是悶頭封住初型模上口(在成形過(guò)程中初型模倒置)和芯子倒吹氣完成初形料坯形狀。壓——吹法的初形料坯是由沖頭向上沖壓出來(lái)的,沖頭向上到?jīng)_壓位置時(shí),沖頭與口模、初型模及悶頭之間的間隙就是具有規(guī)定料重的初形料坯。在瓶罐生產(chǎn)中,所有模具配件雖然都是缺一不可的,但就設(shè)計(jì)而言初型模的設(shè)計(jì)較大,因此本文對(duì)其它設(shè)計(jì)一概而略,僅對(duì)初型模設(shè)計(jì)作專門的介紹。
首先介紹吹——吹法初型模的設(shè)計(jì),吹——吹法的初型模設(shè)計(jì)主要是過(guò)容率、重?zé)嵫由熘导俺跣湍?nèi)部形狀的確定。過(guò)容率就是初型模內(nèi)腔的總體積超過(guò)該產(chǎn)品熱玻璃料的體積的比例。根據(jù)產(chǎn)品的成形工藝的要求,初形必須是具有一定形狀的中空制品,但是中空到什么程度還是一個(gè)未知數(shù),我們可以確定的極限數(shù)據(jù)是,即:最大值不能大于產(chǎn)品(最終成形玻璃制品)的中空程度;最小值不能小于產(chǎn)品的熱玻璃料體積。例如:某玻璃瓶罐的產(chǎn)品重量為42 ,滿口容量為530ml,那么這個(gè)產(chǎn)品的初型模內(nèi)腔最大容積和最小容積的極限計(jì)算如下:
產(chǎn)品熱玻璃體積V熱=420÷2.5×1.025=172.2ml
注:試中420為產(chǎn)品的重量,2.5為玻璃的重容比(密度),1.025
為玻璃升高至具備成形液態(tài)溫度時(shí)的膨脹系數(shù)。
那么由此可得:
初型模的最大容積為:172.2+530=702.2ml
初型模的最小容積為:172.2ml