玻璃板的彎曲成型裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及玻璃板的彎曲成型技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供一種適用于汽車玻璃的輥道彎曲成型的裝置，同時還提供一種應(yīng)用該裝置彎曲玻璃板的方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]眾所周知，汽車玻璃的彎曲可以通過在加熱爐內(nèi)的水平傳輸輥道上傳輸移動并被加熱至軟化溫度，然后進入成型機中的上輥道系統(tǒng)和下輥道系統(tǒng)之間被繼續(xù)傳輸，并在繼續(xù)傳輸過程中被同時彎曲和冷卻成型。如圖1所示，玻璃板100在加熱爐101中被加熱至軟化溫度，然后被水平傳輸輥道102送進成型機103中，再在上輥道系統(tǒng)104和下輥道系統(tǒng)105之間被彎曲成型、鋼化、冷卻。另外成型機103中的上輥道系統(tǒng)104和下輥道系統(tǒng)105可以做成曲率可調(diào)的，或者固定曲率的，通過更換不同固定曲率成型機來實現(xiàn)彎曲不同曲率玻璃。
[0003]通常，傳統(tǒng)的成型機103位于加熱爐101外，玻璃板100在傳輸出加熱爐101時的溫度一般在600?650°C，出爐后玻璃板100傳輸進入弧長至少350mm的彎曲區(qū)，而玻璃板100的傳輸速度一般在150?250mm/s，且出爐后不同厚度玻璃冷卻速率為7?15°C /S，因此出爐后彎曲之前的玻璃板100溫度會迅速下降10?30°C甚至更多，這樣以來使得傳統(tǒng)玻璃板彎曲成形裝置只能生產(chǎn)厚度3.2mm及以上的全鋼化玻璃；而對于厚度在3.2mm以下的，特別是2.5?3.1mm之間的全鋼化玻璃板，以及1.6?2.1mm之間的半鋼化玻璃，則難以生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)常采用以下兩種方法:(I)提高玻璃板的加熱溫度，因為一般越薄的玻璃板的溫度下降的越快，而薄的玻璃板反而需要更高的加熱溫度才能形成鋼化所需要的溫度差，才能滿足鋼化要求；(2)提高鋼化風(fēng)壓以提高鋼化效果；但方法(I)存在提高溫度的同時會必然加重玻璃板的輥道痕跡、降低成型后玻璃板的光學(xué)質(zhì)量以及導(dǎo)致難以滿足中高檔產(chǎn)品的技術(shù)要求等缺點，而方法(2)則存在提高鋼化風(fēng)壓受限于現(xiàn)有技術(shù)水平且增加風(fēng)機電耗、增加鋼化成本等缺點。
[0004]另一方面，車輛用窗玻璃正朝著大面積、輕量化、多功能和美觀舒適的方向發(fā)展。在越來越緊迫的能源問題面前，車輛用窗玻璃的輕量化一直都是汽車生產(chǎn)廠商及設(shè)計者最關(guān)注的焦點，通過降低車輛用窗玻璃的厚度，可以減少汽車零部件的重量，進而降低車輛的能源消耗，而同時汽車生產(chǎn)廠商及設(shè)計者對車輛用窗玻璃的質(zhì)量(如光學(xué)、應(yīng)力等)的要求卻越來越高。因此，傳統(tǒng)的汽車玻璃彎曲設(shè)備越來越不能滿足汽車未來發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有的玻璃板的彎曲成型裝置存在提高溫度的同時會必然加重玻璃板的輥道痕跡、降低成型后玻璃板的光學(xué)質(zhì)量以及導(dǎo)致難以滿足中高檔產(chǎn)品的要求和增加鋼化成本等缺點，提供一種玻璃板的彎曲成型裝置，同時還提供一種應(yīng)用該彎曲成型裝置的玻璃板彎曲成型方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:玻璃板的彎曲成型裝置，包括用于加熱和軟化玻璃板的加熱爐以及用于成型和鋼化玻璃板的成型機，所述加熱爐內(nèi)設(shè)置有水平傳輸輥道，水平傳輸輥道由多個傳輸輥組成，多個傳輸輥從加熱爐的入口向其出口方向水平布置；成型機包括上輥道系統(tǒng)、下輥道系統(tǒng)和吹風(fēng)裝置，上輥道系統(tǒng)與下輥道系統(tǒng)分別由多個成型輥組成，多個成型輥沿傳輸方向被布置成向上的最終彎曲弧形，所述最終彎曲弧形的曲率等于玻璃板的最終彎曲形狀的曲率，吹風(fēng)裝置設(shè)置在上輥道系統(tǒng)和下輥道系統(tǒng)的兩側(cè)；其特征在于:還包括預(yù)彎曲裝置，所述預(yù)彎曲裝置包括預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)、傳輸電機和升降伺服電機，預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)由多個預(yù)彎曲輥組成，多個預(yù)彎曲輥沿傳輸方向被布置成向上的預(yù)彎曲弧形，所述預(yù)彎曲弧形的曲率大于或等于玻璃板的最終彎曲形狀的曲率；預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)設(shè)置在加熱爐內(nèi)且與水平傳輸輥道的末端相切連接，預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)的末端位于加熱爐的出口處，預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)的末端與下輥道系統(tǒng)的入口相切連接；每根預(yù)彎曲棍的其中一端設(shè)置有傳輸電機和升降伺服電機，傳輸電機能夠驅(qū)動預(yù)彎曲$昆繞自身軸線轉(zhuǎn)動，升降伺服電機能夠驅(qū)動預(yù)彎曲輥上、下移動。
[0007]進一步地，所述預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)包括至少六根預(yù)彎曲輥，相鄰兩根預(yù)彎曲輥之間的間距60?150mm。
[0008]進一步地，相鄰兩根預(yù)彎曲輥的傳輸電機和升降伺服電機分布在彼此相對的兩端。
[0009]進一步地，在每根預(yù)彎曲輥的兩端分別增設(shè)由隔熱材料制成的密封裝置，所述密封裝置包括上密封和下密封，上密封可上、下調(diào)節(jié)地固定在加熱爐上，下密封能夠由升降伺服電機驅(qū)動升降，上密封和下密封閉合后能夠形成一個圓孔，該圓孔的直徑比預(yù)彎曲輥兩端的外徑大5?1mm0
[0010]進一步地，在每根預(yù)彎曲輥的上方分別增設(shè)一個加熱元件，加熱元件的兩端分別與預(yù)彎曲輥兩端的上密封固定連接。
[0011 ] 進一步地，預(yù)彎曲輥為等徑輥或變徑輥。
[0012]同時，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述彎曲成型裝置的玻璃板彎曲成型方法，其特征在于:該方法包括以下步驟，
[0013]步驟1:在加熱爐中加熱和軟化玻璃板；
[0014]步驟2:被加熱軟化的玻璃板傳輸至預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)，在預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)上進行預(yù)彎曲，預(yù)彎曲后的玻璃板的曲率大于或等于最終彎曲形狀的曲率；
[0015]步驟3:經(jīng)過預(yù)彎曲的玻璃板進一步被傳輸進成型機中，在上輥道系統(tǒng)和下輥道系統(tǒng)之間傳輸并被擠壓成最終彎曲形狀；
[0016]步驟4:最終彎曲形狀的玻璃板在成型機中被吹風(fēng)裝置吹風(fēng)鋼化；
[0017]步驟5:完成吹風(fēng)鋼化的玻璃板傳輸出成型機，進入下一工序。
[0018]優(yōu)選的，步驟2中在預(yù)彎曲輥的上方分別增設(shè)一個加熱元件來對預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)上的玻璃板進行輔助加熱。
[0019]本發(fā)明由于采取了上述技術(shù)方案，其具有如下有益效果:
[0020]本發(fā)明采用的玻璃板的彎曲成型裝置和方法，在加熱爐內(nèi)能夠獨立調(diào)節(jié)多個預(yù)彎曲輥，使預(yù)彎曲輥道沿傳輸方向被布置成向上的預(yù)彎曲弧形，從而對加熱和軟化后的玻璃板在預(yù)彎曲輥道上實現(xiàn)預(yù)成型，進而提高加熱爐外的成型機的彎曲成型和鋼化能力，并且可以減少玻璃板的出爐熱量損失；同時，通過加熱爐的爐內(nèi)預(yù)彎曲成型以及加熱爐的爐外成型機的最終彎曲成型，可以減輕輥道痕跡，提高玻璃板的型面質(zhì)量和光學(xué)質(zhì)量；能夠滿足2.5?3.1mm之間的全鋼化玻璃或1.6?2.1mm之間的半鋼化玻璃的成型鋼化需要。
【附圖說明】
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[0021]圖1為傳統(tǒng)的壓制彎曲玻璃板成型裝置的示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明所述的玻璃板的彎曲成型裝置的示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明所述的預(yù)彎曲裝置的整體示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明所述的預(yù)彎曲裝置的局部放大示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明所述的預(yù)彎曲輥為變徑輥的示意圖；
【具體實施方式】
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[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。
[0027]如圖2所示，本發(fā)明所述的玻璃板的彎曲成型裝置適用于汽車玻璃的輥道彎曲成型，其包括用于加熱和軟化玻璃板100的加熱爐101以及用于成型和鋼化玻璃板100的成型機103，所述加熱爐101內(nèi)設(shè)置有水平傳輸輥道102，水平傳輸輥道102由多個傳輸輥12組成，多個傳輸輥12從加熱爐101的入口向其出口方向水平布置；成型機103包括上輥道系統(tǒng)104、下輥道系統(tǒng)105和吹風(fēng)裝置13，上輥道系統(tǒng)104與下輥道系統(tǒng)105分別由多個成型輥14組成，多個成型輥14沿傳輸方向被布置成向上的最終彎曲弧形，所述最終彎曲弧形的曲率等于玻璃板100的最終彎曲形狀的曲率，吹風(fēng)裝置13設(shè)置在上輥道系統(tǒng)104和下輥道系統(tǒng)105的兩側(cè)；其特征在于:還包括預(yù)彎曲裝置，所述預(yù)彎曲裝置包括預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106、傳輸電機10和升降伺服電機11，預(yù)彎曲棍道系統(tǒng)106由多個預(yù)彎曲棍16組成，多個預(yù)彎曲輥16沿傳輸方向被布置成向上的預(yù)彎曲弧形，所述預(yù)彎曲弧形的曲率大于或等于玻璃板100的最終彎曲形狀的曲率；預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106設(shè)置在加熱爐101內(nèi)且與水平傳輸輥道102的末端相切連接，預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106的末端位于加熱爐101的出口處，預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106的末端與下輥道系統(tǒng)105的入口相切連接；每根預(yù)彎曲輥16的其中一端設(shè)置有傳輸電機10和升降伺服電機11，傳輸電機10能夠驅(qū)動預(yù)彎曲棍16繞自身軸線轉(zhuǎn)動，升降伺服電機11能夠驅(qū)動預(yù)彎曲輥16上、下移動。顯然，玻璃板100在加熱爐101內(nèi)傳輸并被加熱和軟化，緊接著直接進入預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106上傳輸并被預(yù)彎曲成預(yù)彎曲弧形的曲率，之后被傳輸至成型機103中，在成型機103中被進一步彎曲成最終彎曲形狀的曲率和被吹風(fēng)裝置13吹風(fēng)鋼化；這樣在加熱爐101內(nèi)通過獨立調(diào)節(jié)多個預(yù)彎曲輥16，使預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106沿傳輸方向被布置成向上的預(yù)彎曲弧形，從而對加熱和軟化后的玻璃板100在預(yù)彎曲輥道系統(tǒng)106上實現(xiàn)預(yù)成型，進而提高加熱爐101外的成型機103的彎曲成型和鋼化能力，并且可以減少玻璃板100的出爐熱量損失；同時，通過加熱爐101的爐內(nèi)預(yù)彎曲成型以及爐外成型