專利名稱:一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車玻璃加工裝置,特別適用于汽車玻璃彎曲成型鋼化裝置。 背聚技術(shù)
傳統(tǒng)的汽車玻璃彎曲成型鋼化裝置包括彎曲機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和風(fēng)柵機(jī)構(gòu)。眾所周知,汽 車玻璃成型的過程是先在加熱爐中受熱、出爐、彎曲成型、鋼化和冷卻。裝備要完成汽車玻 璃彎曲,成型和鋼化過,,首先經(jīng)過彎曲機(jī)構(gòu),將已受熱軟化的汽車玻璃在,設(shè)定曲率的彎曲 機(jī)構(gòu)上下排輥道的輥壓下形成曲面形狀,然后由傳送機(jī)構(gòu)傳送到風(fēng)柵機(jī)構(gòu),由風(fēng)柵機(jī)構(gòu)快速 急冷改變汽車玻璃內(nèi)部應(yīng)力特性,形成玻璃鋼化應(yīng)力,其后玻璃再被冷卻,傳送到下片臺(tái)。
傳統(tǒng)汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備中的彎曲機(jī)構(gòu)有兩種, 一種是傳統(tǒng)鉸鏈杠桿式以鉸鏈
形式將各種T型板連接在一起,以杠桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)使T型板縱向板轉(zhuǎn)擺角度,T型板橫向板的 集合面達(dá)到設(shè)定任意曲率。當(dāng)被加熱軟化汽車玻璃流入彎曲機(jī)構(gòu)時(shí),會(huì)形成與多個(gè)T型板橫 向板端面線段集合而成的曲率相同的曲面。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是靈活性較高,缺點(diǎn)是其鉸鏈杠 桿調(diào)弧機(jī)構(gòu)的輥道是裝在鉸鏈上,為了調(diào)弧(等弧)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方便,鉸鏈的間距是等距離的, 距離一般在75mm 90mm之間。由于鉸鏈和杠桿不可避免的存在著間隙,在重力作用下,就造 成'弧面曲率不均勻微變,當(dāng)汽車玻璃流入時(shí),由于是女弧面曲率不均勻微變的彎曲機(jī)構(gòu)中成 型,導(dǎo)致成型后的汽車玻璃弧面成不等曲率,成型的汽車玻璃光學(xué)性能和曲率一致性都較差, 隨設(shè)備的使用時(shí)間增長(zhǎng),其影響增大,同時(shí)這種機(jī)構(gòu)的傳輸輥的間距不能設(shè)計(jì)得太小,而且 只能等距離,導(dǎo)致汽車玻璃流入時(shí)由于間距大在成型階段容易受重力作用形成波浪狀,對(duì)曲 率半徑小、難度大、光學(xué)要求高的汽車玻璃成型很不利。
另一種是傳統(tǒng)彈黃鋼板機(jī)構(gòu),如美國(guó)專利US4, 292, 065圣戈本公司的彈簧鋼板機(jī)構(gòu), 兩端鉸鏈用伸縮機(jī)構(gòu)(液壓或絲桿)連接起來,調(diào)節(jié)伸縮長(zhǎng)度來設(shè)定任意曲率。這種機(jī)構(gòu)的 缺點(diǎn)是很難保證一個(gè)完全等曲率的弧型,因?yàn)槭芰c(diǎn)集中在彈簧鋼板的兩端,鋼板彎曲的中 間部分和兩邊部分曲率不均勻,當(dāng)汽車玻璃流入時(shí),由于在弧面不均勻的彎曲機(jī)構(gòu)中成型, 導(dǎo)致成型后的汽車玻璃弧面曲率也難以對(duì)稱,影響汽車玻璃光學(xué)性能和形面。
綜上所述,傳統(tǒng)的彎曲成型鋼化裝備生產(chǎn)出來的汽車玻璃曲率不均和光學(xué)性能和曲率均 勻性均不理想,不能很好地滿足現(xiàn)代汽車玻璃越來越高的質(zhì)量要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)的汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備中彎曲機(jī)構(gòu)的缺 陷,即利用鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)和彈簧鋼板相結(jié)合來調(diào)弧,來克服汽車玻璃的曲率均勻性和光學(xué)性 能差的技術(shù)難題,提供一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備。
本實(shí)用新型的方案是彎曲機(jī)構(gòu)由上下對(duì)應(yīng)彎曲機(jī)構(gòu)及輥?zhàn)咏M成,而上下彎曲機(jī)構(gòu)則分 別由各自兩側(cè)彎曲機(jī)構(gòu)組成,而每側(cè)彎曲機(jī)構(gòu)由彈簧鋼板、活節(jié)框架、升降器、軸承座組成, 彈簧鋼板兩端與升降器活動(dòng)鉸接,彈簧鋼板與活節(jié)框架鉸接,活節(jié)框架底邊中部有一固定節(jié), 多個(gè)軸承座安裝在彈簧鋼板上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于彈簧鋼板與活節(jié)框架組成的立體框架彎曲時(shí),是整體彎曲,其 截面模量比單個(gè)彈簧鋼板截面模量大得多,雖然外力是三點(diǎn)受力,但通過T型板下端的菱形 平行架將外力依次通過T型板、活節(jié)掛鉤均衡的傳遞到彈簧鋼板的多個(gè)間隔點(diǎn),使彈簧鋼板 多點(diǎn)均衡受力,與較大的截面模量相結(jié)合,使立體框架整體彎曲,曲率均和,誤差極小。同 時(shí)由于各處曲率相同,固定在彈簧鋼板上的軸承座間距可按成型和鋼化要求設(shè)置不同,但每 個(gè)軸承座所對(duì)應(yīng)的曲率仍是相同。
另外將鉸鏈杠桿調(diào)弧機(jī)構(gòu)的鉸鏈的間距拉大到100MM--150醒之間,這樣在同樣長(zhǎng)的距離
下,所使用的鉸鏈杠桿數(shù)量明顯減少,所存在的間隙數(shù)量減少,累積誤差減小,重量減輕。 然后借助布在杠杠機(jī)構(gòu)上彈簧鋼板的彈力作用,就能調(diào)節(jié)出曲率均和的弧面,徹底克服前兩 種機(jī)構(gòu)因受力變形均勻性和相互間隙影響均勻性的缺點(diǎn)。
圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。 圖3為圖1中B部的放大圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)包括支撐機(jī)構(gòu)、彎曲機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和風(fēng)柵機(jī)構(gòu),彎曲機(jī)構(gòu)包括上下 對(duì)應(yīng)的兩套彎曲機(jī)構(gòu)及輥?zhàn)?,而上下彎曲機(jī)構(gòu)則分別包括各自兩側(cè)彎曲機(jī)構(gòu),而每側(cè)彎曲 機(jī)構(gòu)由彈簧鋼板l、活節(jié)框架、升降器3、軸承座4組成,彈簧鋼板1兩端與升降器3活動(dòng)鉸
接,彈簧鋼板1與活節(jié)框架鉸接,活節(jié)框架底邊中部有一固定節(jié),多個(gè)軸承座4安裝在彈簧
鋼板l上,上下彎曲機(jī)構(gòu)互為倒置,上下排輥成上凸下凹曲率,上下排輥保持玻璃板厚度的 相應(yīng)間距。
活節(jié)框架是由若干個(gè)同樣的T型板5的橫向板首尾鉸接一字排開組成T型板集合,T型 板集合的中部一個(gè)T型板5通過一連桿6固定在機(jī)架7上作為固定節(jié)定位,每個(gè)T型板5的 橫向板頂面緊貼彈簧鋼板l,每個(gè)T型板5上都固定一個(gè)活節(jié)掛鉤8,活節(jié)掛鉤8下部長(zhǎng)條狀 固定在T型板5的縱向板上,上部有橫向長(zhǎng)槽,此槽契合在彈簧鋼板l上,槽寬略比彈簧鋼 板l厚度稍大一點(diǎn),T型板5的縱向板底部為固定軸9,由多組活節(jié)菱形10組成的菱形平行 帶安裝在T型板5下部,菱形平行帶的每個(gè)菱形頂點(diǎn)部為圓孔,動(dòng)配合套合在T型板5的縱 向板底部的固定軸9上,并且軸向定位。
活節(jié)掛鉤8的橫向長(zhǎng)槽一邊是平面,對(duì)應(yīng)于彈簧鋼板1曲率內(nèi)側(cè)的另一邊是圓弧面。
本實(shí)用新型的機(jī)械原理就在于將彈簧鋼板、T型板集合、菱形平行帶三者組成立體框架, 此立體框架可以彈性變形又具有比彈簧鋼板大的截面模量,因?yàn)閺椈射摪迮c菱形平行帶之間 被T型板集合撐開一段間距,所以截面模量變大,彈性物體截面模量越大,則彎曲時(shí)外力要 越大,另一方面截面模量越大,則變形時(shí)內(nèi)應(yīng)力越大,內(nèi)應(yīng)力分布也越均衡,變形也越均衡。 我們充分利用此內(nèi)應(yīng)力使彈簧鋼板多點(diǎn)受力。
當(dāng)調(diào)節(jié)曲率時(shí),彈簧鋼板1兩端由升降器3頂起,由于固定節(jié)通過中部的一個(gè)T型板5、 活節(jié)掛鉤8的定位作用,固定節(jié)產(chǎn)生反作用力,三個(gè)外力使彈簧鋼板l彎曲,由于每個(gè)活節(jié) 掛鉤8都契合在彈簧鋼板1上,則使每個(gè)T型板5相應(yīng)都對(duì)應(yīng)曲率圓心擺動(dòng)一個(gè)角度,使T 型板5的縱向板末端的固定軸9幾何位置呈一弧度,距離拉大,而菱形平行帶的每個(gè)活節(jié)菱 形10皆為平行四邊形機(jī)構(gòu)可伸縮,則菱形平行帶也被拉長(zhǎng)呈線段組合形圓弧,從受力分析上 可以分析出菱形平行帶原態(tài)為平面板組合,彎曲后呈線段組合圓弧,此變形使菱形平行帶產(chǎn) 生整體內(nèi)應(yīng)力,也就是彈性回位力,此回位力都作用在每單個(gè)菱形的頂點(diǎn)部,再通過T型板 5、活節(jié)掛鉤8,作用在與橫向長(zhǎng)槽契合的彈簧鋼板l上,使彈簧鋼板l每間隔段均衡受力, 因此曲率均和,改變了現(xiàn)有技術(shù)彈簧鋼板僅三點(diǎn)受力的不均和狀態(tài),這就是本機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng) 造性。
另一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)上的原理是本彎曲機(jī)構(gòu)的軸承座4是安裝在彈簧鋼板1上,由于本結(jié) 構(gòu)曲率均和,所以軸承座4可以不等距定位安裝不影響輥?zhàn)?的曲率面。而現(xiàn)有技術(shù)純T型 板的彎曲結(jié)構(gòu),輥?zhàn)又荒馨惭b在等距離的T型板鉸接銷上,無法適用于不等間距。當(dāng)汽車玻 璃成型時(shí),箱道間距應(yīng)盡可能小,-只要能滿足傳輸輥強(qiáng)度的要求即.可當(dāng)成型完成進(jìn)入鋼化
階段時(shí),輥道間距可適當(dāng)放大、或逐步加大,以滿足熱氣排放的要求,我們可以根據(jù)具體要 求自行安排軸承座4的間距。
開機(jī)前只要將上下彎曲機(jī)構(gòu)各自兩側(cè)的彎曲機(jī)構(gòu)調(diào)整到同樣的曲率,多排輥?zhàn)?其兩端 插入兩側(cè)軸承座4,開機(jī)后則軟化汽車玻璃經(jīng)過上下兩輥?zhàn)?排之間的空間就被壓制成型。 而后風(fēng)冷、鋼化、下片。
此外,風(fēng)柵機(jī)構(gòu)的各排風(fēng)柵11只要將其兩端通過固定連桿12固定在T型板5的縱向板 內(nèi)側(cè),則單個(gè)風(fēng)柵排也會(huì)隨著T型板5角度變化而同時(shí)變化,使風(fēng)柵噴嘴13方向始終保持與
彎曲汽車玻璃等距垂直。
升降器3可以是液壓傳動(dòng)、絲桿傳動(dòng),也可以是帶傳動(dòng)功能的柔性結(jié)構(gòu),如鏈條、鋼絲 繩等。
權(quán)利要求1.一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,包括支撐機(jī)構(gòu)、彎曲機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和風(fēng)柵機(jī)構(gòu),彎曲機(jī)構(gòu)包括上下對(duì)應(yīng)彎曲機(jī)構(gòu)及輥?zhàn)?2),而上下彎曲機(jī)構(gòu)則分別包括各自兩側(cè)彎曲機(jī)構(gòu),其特征在于每側(cè)彎曲機(jī)構(gòu)包括彈簧鋼板(1)、活節(jié)框架、升降器(3)、軸承座(4),彈簧鋼板(1)兩端與升降器(3)活動(dòng)鉸接,彈簧鋼板(1)與活節(jié)框架鉸接,活節(jié)框架底邊中部有一固定節(jié),多個(gè)軸承座(4)安裝在彈簧鋼板(1)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于活節(jié)框架結(jié)構(gòu)是由若 干個(gè)同樣的T型板(5)的橫向板首尾鉸接一字排開組成T型板集合,T型板集合的中部一個(gè) T型板(5)通過一連桿(6)固定在機(jī)架(7)上作為固定節(jié)定位,每個(gè)T型板(5)的橫向板頂面 緊貼彈簧鋼板(l),每個(gè)T型板(5)上都固定一個(gè)活節(jié)掛鉤(8),活節(jié)掛鉤(8)的下部長(zhǎng)條固 定在T型板(5)的縱向板上,上部有橫向長(zhǎng)槽,此槽契合在彈簧鋼板(l)上,槽寬略比彈簧 鋼板(l)厚度稍大一點(diǎn),T型板(5)的縱向板底部為固定軸(9),由多組活節(jié)菱形(IO)組成 的菱形平行帶安裝在T型板下部,菱形平行帶的每個(gè)活節(jié)菱形(10)頂點(diǎn)部為圓孔,動(dòng)配 合套合在T型板(5)的縱向板底部的固定軸(9)上,并且軸向定位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于活節(jié)掛鉤(8)的橫向長(zhǎng) 槽靠T型板(5)—側(cè)是平面,對(duì)應(yīng)于彈簧鋼板(l)曲率內(nèi)側(cè)的另一邊是圓弧面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于軸承座(4)是不等距定 位安裝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于升降器(3)是液壓傳動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于升降器(3)是絲桿傳動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于升降器(3)是帶傳動(dòng)功 能的柔性結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,其特征在于各排風(fēng)柵(ll)兩端通 過固定連桿(12)固定在T型板(5)的縱向板內(nèi)側(cè)。
專利摘要一種汽車玻璃彎曲成型鋼化裝備,涉及平板玻璃加工裝置,特別適用于玻璃彎曲成型鋼化裝置。彎曲機(jī)構(gòu)由上下對(duì)應(yīng)彎曲機(jī)構(gòu)及輥?zhàn)咏M成,而上下彎曲機(jī)構(gòu)則分別由各自兩側(cè)彎曲機(jī)構(gòu)組成,而每側(cè)彎曲機(jī)構(gòu)由彈簧鋼板、活節(jié)框架、升降器、軸承座組成,彈簧鋼板兩端與升降器活動(dòng)鉸接,彈簧鋼板與活節(jié)框架鉸接,活節(jié)框架底邊中部有一固定節(jié),多個(gè)軸承座安裝在彈簧鋼板上。其特征在于彈簧鋼板與活節(jié)框架組成的立體框架彎曲時(shí),是整體彎曲,其截面模量比單個(gè)彈簧鋼板截面模量大得多。通過菱形平行帶彈性回位力,使彈簧鋼板多點(diǎn)受力,曲率均勻性更好,同時(shí)軸承座可以不等間距安裝。
文檔編號(hào)C03B27/00GK201006857SQ20072000639
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者白照華, 翁嚇華 申請(qǐng)人:福耀玻璃工業(yè)集團(tuán)股份有限公司