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1、行 列 式 制 瓶 机 吹 一 吹 法 制 瓶安徽金鹏玻璃有限责任公司 (233030) 陈忠祥1 引言采 用 吹 一 吹 法 的 料 泡 ,由 于 用 吹 气 而 成 ,故 料 泡 温 度 分 布 及 壁 厚 均 布 不 易 得 到 稳 定 ,并 且 在 工 艺 上 也 有 很 多 复 杂 问 题 ,例 如 掌 握 不 好 机 速 、 时 机 及 料 温 度 等条件 。 因 此 ,即 使 在 设 计 初 型 模 料 泡 时 一 无 缺 陷 ,但在成形 时 未 必 能 得 到 预 想 的 好 料 泡 。 这 样 ,把 “优 质 料 泡 ” 用 数 值 说 明 是 非 常 困 难 的 。 所 以
2、 目 前 设 计 人 员 也 只 好 依 靠 过 去 的 经 验 或 吹 制 实 践 ,但 是 如 何 确 定 制 品 玻 璃 体 积 与 初 型 模 内 腔 容 积 比 例 关 系 ,以 及 料 泡 内 腔 尺 寸 与 成 型 模 相 应 尺 寸 比 例 关 系 ,本 文 即 介 绍 一 种 实 用 的 初 型 模 设 计 方 法 ,供 制 玻 璃 瓶 行 业 同 仁 们 参 考 。2 设计方法2 . 1 确定过容率 P初 模料泡的过容 率 就 是 热 玻 璃 滴 入 初 型 模 内 腔 中 所剩余的 “空头 ”所占整个热玻璃体积的比例 , 用 公式 ( 1) 表示P = ( vB - v
3、G) / v G 100 % ( 1)式中 : vB 初型 模 、 口 模 、 闷 头 二 者 内 腔 之 和 ,减去顶芯子成型部分的容积 ;v G 热玻璃体积 (重量 0 . 4 1 . 025)一般地 ,重量瓶的过容率控制在 25 % 30 %在求每个点的坐标时 ,大部分人习惯用下面的宏 软件质量好坏的重要方面 , 一个对用户友好的软件必须有必要的容错性设计 , 它对提高一个软件的寿命起 到 了不可估量的作用 。 在成型器的参数化程序中 , 考 虑到用户可能的操作失误和误输入 , 作了必要的容错 性设计 。(1) 当用户的 输 入 画 出 一 个 不 正 确 的 图 形 时 ,告 知 用户
4、并弹 出 一 个 对 话 框 , 让 用 户 重 新 开 始 新 的 输 入 。 首先进行第一次输入 ,结束后用一个 if 语句进行 判 断 ,若满足条件 重 复 执 行 循 环 ,若 不 满 足 条 件 退 出循环并卸下对话框 。(2) 当用户误操作时 ,例如误点选菜单时 ,用户 可 以 通过按下 C TRL + C 或 按 下 Cancel 中 止 当 前 的 操作 。 为此程序设计有 如 下 语 句 : if ( dlg- stat us ! = DL2定 义实 现 。 define Spoint ( d , x , y , z) d X = ( x) ; d( y) ; dZ = (z
5、) ; ,这 样 需 要 对 点 的 每 个 坐 标Y=分 别求出并进行 赋 值 。 在 程 序 中 我 们 采 用 极 坐 标 的方 式处理点 ,并 使 用 标 准 的 ADS 函 数 。 这 个 函 数 返 回 一个点 re - sult ,这个点离 p t 点的距 离 为 dist ,方 向 为 angle , 返 回 结 果 存 在 result 中 。 这 种 方 法 简 单 易 行 ,而且提高了程序的可读性 。4 . 2 内存的优化在 ADS 环 境 中 ,每 个 点 由 三 个 变 量 组 成 : basep t X 、 basep t Y 、 basep t Z, 即 由 X、
6、 Y、 Z 的 坐 标 组 成 , 这样每个点要占用大量的内存 ,在内存较小的微机上 运 行是无法办到 的 。 解 决 的 办 法 只 有 减 小 程 序 的 内 存 占有量 ,尤其 是 点 的 个 数 。 常 用 方 法 是 利 用 Auto2CAD 中 M IRROR 镜像 命 令 ,进 行 复 制 。 在 程 序 中 进 行 如下调用 : M IRROR (p ,basep t 1 ) ;经 过 这 样 处 理 , 原来属于 basep t 1 以上的点全部变成了 basep t 1 以下的点 ,即中心线以上的点全部变成了中心线以下的点 ,然后再进行相应的处理 。 此种方法节约了大 量
7、的 点 ,而且此方法灵巧 、 方便 、 简单 ,不失为一编程佳作 。4 . 3 程序的容错性设计所谓容错性 , 是指一个程序在用户不正确的操作 或 不正确输入的 情 况 下 , 有 不 中 断 程 序 的 运 行 , 并 能 提 供改正错误途 径 的 机 制 。 容 错 性 好 坏 是 评 价 一 个GO K) ret urn RSERR ; 或 f ( dlg- stat us ! = DL2GO K) ads - exit (1) ;即中止当 前 程 序 的 执 行 或 返 回 一个错误的值 ,要求程序进行卸载 ,并 将 ADS 程 序 所 占 的资源释放 。5 结论利 用 ADS 二次
8、开 发 工 具 , 开 发 翻 领 式 成 型 器 参 数 化绘图 ,使得复 杂 的 成 型 器 设 计 变 得 简 单 易 行 ,加 快 了绘图的速度 ,可 以 大 大 缩 短 产 品 设 计 周 期 ,提 高 设计质量 。(编辑 毛丽青 ) 机械工程师 1998. 增刊 37 标准瓶的过容率控制在 32 % 40 %轻量瓶的过容率控制在 41 % 50 %2 . 2 由设计瓶重 G , 确定 vB由公式 ( 1) 可转变为公式 (2)V B = G/ ( 1 + P/ 100)式中 :热玻璃比重2 . 3 设计初模内腔或者根据单滴 或 双 滴 行 列 机 料 泡 延 伸 值 图 表 查出
9、延伸值 后 ,确定内 腔 长 度 ,一 般 料 泡 型 的 延 伸 量 总 偏差为 15 % ,对一些异形瓶延伸值应较表格中 小 些 。2 . 3 . 2 初型内 腔 颈 部 尺 寸 直 线 段 h = ( 5 10) mm ,d = d0 - (0 . 6 1) mm口模部分直边长度一般取 (1 . 5 2) mm 左右2 . 3 . 3 确定闷头直径 DD 0 . 75 D0 或用作图法确定 (如图 2 所示 ) 。( 2)一般先画出瓶型 , 然后再在瓶腔内设计初型模内腔 , 如图 1 所示 。2 . 3 . 1 确定初模内腔长度 Ha . 一般较轻的瓶子 H = (0 . 86 0 .
10、89) H0b. 较重的瓶子 H = (0 . 90 0 . 92) H0c. 异形瓶 (如扁瓶 ,高白料异形瓶 )H = (0 . 93 0 . 95) H0图 22 . 3 . 4 闷头深度 S一般取 ( 3 4) mm ,大 形 瓶 取 ( 5 6) mm ,对 于 非 圆形瓶底闷头不易定位 , S 可用平闷头代替 。2 . 3 . 5 确定 A 1 、 A 2 、 A 3 点 ,用光滑曲线连接A 1 点 :未来初型料泡轮 廓 与 X - X 轴 交 点 。 初 、成 型模模腔在 X 轴 上 水 平 面 上 断 面 积 之 差 ( 与 过 容 率大小有关 ) 约为成型模模腔在该水平面上断
11、面积的40 % 。A 2 点 :连接肩内 外 弧 圆 心 线 与 未 来 初 型 模 料 泡相 交点确 定 A 1 、 A 2 、 A 3 点 后 ,用 仿 成 型 模 内 腔 形 状 用光滑曲线联接 A 1 、 A 2 、 A 3 、 A 点即可 。对 于象 750mL 有肩葡萄酒瓶类 似 的 瓶 形 初 型 模 内腔也有用各种截锥体圆滑连接的形状 。2 . 4 “初 型 ”体积校核用 积分法或分 段 求 积 法 , 先 求 出 “初 型 ”体 积 V B 再 计 算 过 容 率 P 同 原 设 计 P 值 比 较 , 误 差 大 时 进 行 初型模内腔进行修正 。2 . 4 . 1 积分法
12、求解 V B 如图 3 所示图 1初型料泡延伸间隙值表 1 mm 单滴 / 双滴图 3 机械工程师 1998 . 增刊38 瓶口以下 高度 H0 瓶子总重量 ( g) 225 225 - 680 680 - 1135 1135 - 160070 9091 102103 116117 130131 142143 155156 168169 182183 194195 208209 220221 234235 246247 260261 272273 285286 290299 3102 . 0/ 3 . 22 . 5/ 3 . 63 . 0/ 4 . 0 4 . 5/ 5 . 23 . 5/ 4
13、 . 4 5 . 0/ 6 . 04 . 0/ 5 . 2 5 . 5/ 6 . 44 . 5/ 5 . 6 6 . 0/ 6 . 7 7 . 0/ 7 . 95 . 0/ 6 . 0 6 . 5/ 7 . 1 7 . 5/ 8 . 75 . 5/ 6 . 4 7 . 0/ 7 . 9 8 . 0/ 9 . 16 . 0/ 6 . 7 7 . 5/ 8 . 3 8 . 5/ 9 . 96 . 5/ 7 . 1 8 . 0/ 9 . 1 9 . 0/ 10 . 77 . 0/ 7 . 5 8 . 5/ 9 . 5 9 . 5/ 11 . 17 . 5/ 7 . 9 9 . 0/ 9 . 9 10
14、 . 5/ 12 . 3 12 . 5/ 13 . 98 . 0/ 8 . 7 9 . 5/ 10 . 3 11 . 5/ 12 . 7 13 . 5/ 15 . 18 . 5/ 9 . 1 1 . 0/ 10 . 7 12/ 13 . 5 14/ 15 . 59 . 0/ 9 . 5 10 . 5/ 11 . 5 12 . 5/ 13 . 9 15/ 16 . 311/ 12 . 3 13/ 15 . 1 15 . 5/ 17 . 111 . 5/ 12 . 7 13 . 5/ 15 . 5 16/ 1812/ 13 . 5 14 . 5/ 16 . 3 17/ 19对 于 一 对 称 的
15、旋 转 体 如 对 中 心 线 O X 对 称 旋 转体 , 其外形轮廓曲线方程式为y = f ( x )则面积 y ,d x 绕 ox 轴旋转所得体积为形 或仿方形 ,其分 模 面 合 缝 线 为 长 方 形 对 角 线 ,见 图4a 。2 . 6 . 2 椭圆形 扁 瓶 初 型 模 内 腔 形 状 椭 圆 形 ,其 分 模 面为合缝线椭圆长轴线图 4b 。2 . 6 . 3 三角形 瓶 型 初 型 模 内 腔 形 状 为 仿 三 角 形 ,其分模面合缝线为三角形底边高见图 4c 。2 . 7 初型模外径及散热 一 般初型模外径 是 按 所 选 的 模 具 抱 钳 的 内 径 而定 ,因行列机的型 号 不 同 而 有 所 不 同 , 其 结 构 见 行 列 机 模具设计资料 。对于机速快 , 双滴行列机初型模外圆表面铣散热片或 散 热 槽 , 其 初 型 模 内 腔 颈 部 应 均 匀 加 工 几 个 8的 保温孔 , 孔深长 度 按 瓶 子 颈 部 长 短 而 定 , 对 于 外 径较 小的模具散热 问 题 一 般 就 不 要 考 虑 了 。 如 现 广 泛V = y2 d x ( 3)设 y1 = y2 则可选若干点于原曲线 y 上而另行绘得曲线 y1 ,然后用面积仪 直 接 测 得 该 曲 线 下 的 面 积 ,再乘以 ,即为该旋转体的体积 。2 . 4
