成形工艺基础

《成形工艺基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、成形工艺基础1、成形过程玻璃的成形是熔融的玻璃液转变为具有固定几何形状制品的过程。成形过程包含着玻璃液的机械运动，也有很多热运动，与此相关的性质都会影响玻璃制品的成形，也根据这些性质和实际生产条件来确定具体的成形制度。（玻璃流变性质的最主要指标是玻璃的粘度、表面张力和弹性。玻璃冷却和硬化，主要决泄于它在成形屮连续地同周围介质进行热传递。这种热现彖受到传热过程的抑制与玻璃液本身及其周围介质的热物理性质（比热、导热率、透热性、传热系数）的影响。在生产过程中玻璃制品的成形过程分为成形和定形两个阶段，笫一阶段赋予制品以一定的几何形状，第

2、二阶段把制品的形状固定下来。玻璃的成形和定形是连续进行的，定形是成形的延续，但定形所需的时间比成形长。决定于成形阶段的因素是玻璃的流变性，即粘度、表而张力、可塑性、弹性以及这些性质的温度变化特征。决定于定形阶段的因素是玻璃的热性质和周围介质影响下的玻璃硬化速度。2、玻璃的成形性质⑴粘度①成形的粘度范围：粘温曲线的弯曲部分玻璃的成形温度范围选择在接近粘度-温度曲线的弯曲处，以保证玻璃具有自动定形的速度。②成形方法：人工一一长性玻璃；机械成形一一短性玻璃（相对而言）形状简单一一短性玻璃；形状复杂一一长性玻璃。（在相同的温度区间内二种

3、玻璃相比较，粘度温度梯度较大的称为短性玻璃；反Z,称为长性玻璃。）③析晶影响：玻璃的成形温度高于析晶温度区，如果成形过程冷却较快，粘度迅速增加，很快通过结晶区就能避免析晶。700—900°C是析晶区④制品形状和尺寸：粘度的可逆性；调节制品壁厚利用玻璃粘度的可逆性，可以在成形过程中多次加热玻璃，使之反复达到所需要的成形粘度，以制造复杂的制品。在吹制成形中粘度还可以自动调节制品壁的厚薄。任何局部薄壁会立即引起这一区域的粘度提高，从而使玻璃变硬，造成对于吹制的拉伸抗力。厚壁部分温度佼高、粘度佼小，易于拉伸，最终使制品壁的厚薄比较均匀。

4、（2）表面张力表面张力表示表面的自由能，使表面有尽量缩小的倾向。①挑料、供料、成形的基础：表面张力使口rti的玻璃液滴成为球形，在不用模型吹制料泡和滴料供料机料滴形状的控制中，表而张力是控制的主要因素。②表面：通过爆口和烘口，制品口部边缘自然变圆，增加强度和美观。（3）弹性：在成形过程中，如果维持玻璃为粘滞性形状，不管如何调节玻璃的流动，是不会产生缺陷的（如微裂纹等）。弹性及消除弹性影响所盅的时间在成形操作中是很重要的，在成形的低温阶段，粘度降低，出现弹性，制品就可能产生缺陷，弹性与缺陷的产生是直接有关的。（4）热性质①导热性：

5、导热性越大，冷却速度就愈快，成形速度也就愈快。明料和颜色玻璃导热性不同，人工和机械成形所需玻璃的导热性也不同。②热膨胀及收缩：收缩差异引起应力，导致表面裂纹；模型尺寸。【玻璃的热膨胀或热收缩，以热膨胀系数表征。它与玻璃屮应力的产生和制品尺寸的公差都有关系。在成形时，玻璃与模壁表面接触因冷却而发生收缩。在最冷点上，即玻璃的表面上收缩最大，而愈向玻璃内部，收缩就逐渐减小。这样，玻璃表面就存在着张应力。当玻璃仍处于液体状态时，由于质点流动，应力马上消除。但当玻璃部分地到达弹性固体状态，同时模型表面因受热膨胀，玻璃制品的收缩和铸铁模型的

6、膨胀约冇1%〜2%的差值，这样就在成形的制品上产生残余应力，导致表面裂纹。因此在成形屮应当考虑不产生缺陷的应力消除速度问题。由于玻璃的热收缩，应当注意成形时的允许公差及模型尺寸。在生产电真空玻璃或成形套料制品时，玻璃的热膨胀系数也是十分重要的。玻璃与玻璃的热膨胀系数应当兀配，玻璃与封接金属的热膨胀系数也要匹配，否则会出现应力而破裂。】3、成形制度对于不同的玻璃制品，不同的成形方法和不同的玻璃液性质，其成形制度是不相同的。在每一个具体成形情况下需要确定的工艺参数：①成形温度范围玻璃液的粘度•时间曲线是确定成形制度的主要依据。规定玻

7、璃液的成形温度范RI,即工作粘度范RI,是以玻璃液应具有完整成形的流动性,在外力作用下易于成形，有一定冷却硬化速度与不产生析晶相缺陷等来考虑的。如前所述,选择在玻璃的粘度-温度曲线的弯曲处。②各个操作工序的持续时间成形各阶段的持续时间，可以根据玻璃粘度-时间曲线根据相应的粘度范围來确定。不同的玻璃成形机，其操作时间周期是不相同的。③冷却介质或模具的温度模具的温度制度也是成形制度的一个重要方面。除了冷的衬碳模外，在成形之前，模具应加热到适当的操作温度，并且不宜太高使玻璃粘附在模具上。