агрегат для формования пустотелых изделий и способ их формования
Классы МПК: | B28B3/02 плунжерных; плунжерные головки специальной формы |
Автор(ы): | Наумычев В.Б., Гришин Г.В., Кайма А.Б., Наумычева Л.Д., Сериков В.П., Смекаев Е.К., Линник Л.Н., Наумычев Б.М. |
Патентообладатель(и): | Предприятие по разработке и изготовлению нестандартного оборудования "РИНО" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-05-25 публикация патента:
10.11.1995 |
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве устройства и способа формования изделий, преимущественно кирпича-сырца. Технический результат повышение производительности формования изделий при одновременном изготовлении в них необходимых пустот разнообразных форм. Технический результат достигается в агрегате оригинальными конструктивными особенностями выполнения его основных узлов, верхнего пуансона, матрицы, построением гидросистемы, управляющей гидроцилиндрами прессования. Конструктивные особенности устройства предопределяют оригинальность совокупности операций способа формования изделий в отношении подготовки исходного материала, дозирование объема загружаемой в матрицу массы и осуществление двустороннего поэтапного, преимущественно двухэтапного, формования. 2 с. п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Агрегат для формования пустотелых изделий, содержащий станину, матрицу, верхний и нижний пуансоны с соответствующими пустотообразователями, подвижной стол с пресс-формой, систему гидроцилиндров, бункер и питатель, отличающийся тем, что длина l1 пустотообразователей выбрана по отношению к разности максимальных величин площадей верхнего S1 и нижнего S2 оснований пустотообразователей соотношением
а суммарный объем W1 пустотообразователей выбран по отношению к объему W2 пресс-формы в пределах

верхний пуансон снабжен гидросъемником спрессованного изделия с пустотообразователей, при этом часть съемника выполнена облегающей пустотообразователи с объемом W3, выбранным по отношению к W1 и W2 в пределах

с противоположной стороны верхней траверсы жестко закреплен гидроцилиндр съемника, а на штоке этого гидроцилиндра установлена посредством амортизирующего узла серьга, жестко скрепленная с направляющими съемника, амортизирующий узел выполнен в виде пружины, охватывающей шток гидроцилиндра, один конец которой соединен с серьгой, а другой с элементами регулирования степени сжатия пружины относительно длины штока гидроцилиндра, нижний пуансон жестко скреплен через соединительный фланц со штоком гидроцилиндра окончательного прессования и снабжен сменными рабочими подушками нижнего пуансона, установленными с возможностью перемещения внутри рабочего объема пресс-формы, размещенной на столе с ограниченным перемещением относительно нижнего пуансона посредством регулируемых упоров таким образом, что компенсационный объем W4 взаимосвязан с объемом W1 пустотообразователей соотношением

гидроцилиндры предварительного прессования соединены с подвижным столом, величина l2 хода которого выбрана по отношению к величине l3 хода гидроцилиндра окончательного прессования в пределах

2. Способ формирования пустотелых изделий, включающий приготовление исходного состава материала, загрузку его в пресс-формы, прессование его с одновременным введением в формы пустотообразующих элементов и извлечение из пресс-формы спрессованного изделия, отличающийся тем, что исходный материал приготавливают с поддержанием относительного содержания

0<


и восстанавливаемости Fв объема за счет упругих свойств прессуемого материала к объему Fп спрессованного изделия в пределах

в процессе загрузки формируют объем V1 загружаемой массы по отношению к объему V2 прессуемого материала в пределах

после чего осуществляют двустороннее поэтапное, преимущественно двухэтапное, прессование, на первом из которых в прессуемый материал вводят формо- и пустотообразующие элементы, суммарный объем V4 которых выбирают по отношению к объему V2 в пределах

при этом на первом этапе прессования производят перемещение нижних пуансонов с переменной скоростью, например, в виде двух подэтапов, на первом из которых усредненную скорость V1 выбирают по отношению к усредненной скорости V2 перемещения пуансонов, на втором подэтапе выбирают в пределах

из спрессованного на первом этапе материала освобождают сжатые газы в течение промежутка времени t1, которое выбирают по отношению к длительности t2 этапа предварительного прессования в пределах

на втором этапа прессования изменяют объем V2 прессуемого материала до объема V3 спрессованного изделия в пределах

при этом на втором этапе прессования усредненную скорость V3 перемещения пуансонов выбирают по отношению к V2 в пределах

при этом на втором этапе прессования усредненную мощностьN4, привносимую в единицу объема прессуемого материала, выбирают по отношению к усредненной мощности N2, привносимой в единицу объема материала, прессуемого на первом этапе в пределах

а скорость извлечения m из пресс-формы спрессованного изделия поддерживают в пределах
2,5



Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве устройства и способа формования пустотелых изделий, преимущественно кирпича-сырца. Известен пресс для формования изделий, содержащей корпус, матрицу, пуансон, соединенные с механизмами передачи усилий прессования [1]Известен способ формования изделий, включающий приготовление исходного состава материала, загрузку его в матрицу и формование изделий необходимой формы [2]
Недостатками известных устройств и способов являются относительно низкое качество формования и недостаточная его производительность. Известен пресс для формования пустотелых изделий, содержащий станину, траверсу, стол, соединенные между собой колоннами, на которых установлены верхний и нижний пуансоны, пресс-форма, система гидроцилиндров, бункер, питатель [3]
Известен также способ формования изделий, включающий приготовление исходного состава материала, загрузку его в пресс-формы, формование его с одновременным введением формопустотообразующих элементов и извлечение из пресс-формы спрессованного изделия [3]
Недостатками прототипов являются относительно невысокая производительность формования изделий при одновременном приготовлении в них пустот. Решаемая техническая задача сводится к разработке пресса, обеспечивающего достижение технического результата повышение производительности формования изделий при одновременном изготовлении в них необходимых пустот разнообразных форм. Указанный технический результат достигается с помощью агрегата, содержащего станину, матрицу, верхний и нижний пуансоны с соответствующими пустотообразователями, подвижной стол с пресс-формой, систему гидроцилиндров, бункер и питатель, причем длина l1 пустотообразователей выбрана по отношению к разности максимальных величин площадей верхнего S1 и нижнего S2 оснований пустотообразователей соотношением
0 <


Суммарный объем W1 пустотообразователей выбран по отношению к объему W2 пресс-формы в пределах
1



Верхний пуансон снабжен гидросъемником с возможностью его перемещения относительно пустотообразователей, удаляющим спрессованное изделие, часть съемника выполнена облегчающей пустотообразователь с объемом W3, выбранным по отношению к W1 и W2 в пределах
0,13



С противоположной стороны верхней траверсы жестко закреплен гидроцилиндр съемника, а на штоке его установлена через амортизирующий узел серьга, жестко скрепленная с направляющими съемника. Амортизирующий узел выполнен в виде пружины, охватывающей шток гидроцилиндра, один конец которой соединен с серьгой, а другой соединен с элементами регулирования степени сжатия пружины относительно длины штока гидроцилиндра. Нижний пуансон жестко скреплен через соединительный фланец со штоком гидроцилиндра окончательного формования и снабжен рабочими сменными подушками нижнего пуансона, установленными с возможностью перемещения внутри рабочего объема пресс-формы, размещенной на столе, с ограниченным перемещением относительно нижнего пуансона посредством регулируемых упоров таким образом, что образуемый компенсационный объем W4 взаимосвязан с объемом W1 пустотообразователей соотношением
1



Гидроцилиндры предварительного прессования соединены с подвижным столом, величина l2 хода которого выбрана по отношению к величине l3 хода гидроцилиндра окончательного прессования в пределах
1



Указанный технический результат достигается также с помощью способа формования пустотелых изделий, включающего приготовление исходного состава материала, загрузку его в пресс-формы, прессование его с одновременным введением в формы пустотообразующих элементов и извлечение из пресс-форм спрессованного изделия, причем исходный материал приготавливают с поддержанием относительного содержания

0 <


1



В процессе загрузки формируют объем V1 загружаемой массы по отношению к объему V2 прессуемого материала в пределах
1



После этого осуществляют двустороннее, поэтапное, преимущественно двухэтапное прессование, на первом из которых в прессуемый материал вводят пустотообразующие элементы, суммарный объем V4 которых выбирают по отношению к объему V2 в пределах
1



При этом на первом этапе прессования производят перемещение нижних пуансонов с переменной скоростью, например, в виде двух подэтапов, на первом из которых усредненную скорость U1 по отношению к усредненной скорости U2 перемещения пуансонов на втором подэтапе выбирают в пределах
0,3



Из спрессованного на первом этапе материала освобождают сжатые газы в течение промежутка времени t1, которое выбирают по отношению к длительности t2 этапа предварительного прессования в пределах
1



На втором этапе прессования изменяют объем V2 прессуемого материала до объема V3 спрессованного изделия в пределах
1



При этом на втором этапе прессования усредненную скорость U3 перемещения пуансонов выбирают по отношению к U2 в пределах
0,5



При этом на втором этапе прессования усредненную мощность N1, привносимую в единицу объема прессуемого материала, выбирают по отношению к усредненной мощности N2, привносимой в единицу объема материала, прессуемого на первом этапе в пределах
0,2



Скорость извлечения m из пресс-формы спрессованного изделия поддерживают в пределах
2,5



На фиг. 1 показан пресс, общий вид; на фиг. 2 конструктивные особенности механизмов пресса; на фиг. 3 пустотообразующие элементы и метод их крепления. При детальном описании предлагаемого пресса нецелесообразно подробно останавливаться на конструктивных особенностях его основных механизмов, не отличающихся от описанных в литературе, в частности станины 1 (фиг.1,2), траверсы 2, стола 3, колонн 4, верхнего 5 и нижнего 6 пуансонов, пресс-формы 7, системы гидроцилиндров 8, бункера 9, питателя 10, выносной гидростанции 11 и электронных блоков управления 12. Детально целесообразно описать только конструктивные особенности предлагаемого пресса, отличающие его от известных, к числу которых относится то, что верхний пуансон 5 снабжен жестко закрепленными на нем пустотообразователями 13 (фиг.2 и 3). Пустотообразователи 13 выполнены преимущественно в виде тел конусообразной формы, длина l1 которых выбрана по отношению к разности максимальных размеров верхнего S1 и нижнего S2 оснований соответственно 14 и 15 пустотообразователей 13 в пределах
0



Суммарный объем W1 пустотообразователей 13 выбран по отношению к объему W2 пресс-формы 7 в пределах
1



0,13



1



1



Детально целесообразно остановиться на описании только отличительных существенных признаков предлагаемого способа, в числе которых то, что исходный материал приготавливают, поддерживая оптимальное содержание

0 <


1



В процессе загрузки материала в пресс-форму формируют объем V1 загружаемой массы по отношению к объему V2 прессуемого материала в пределах
1



Излишки загружаемого материала снимаются с пресс-формы и возвращаются в исходную массу прессуемого материала. После загрузки пресс-формы осуществляют двустороннее поэтапное, преимущественно двухэтапное прессование, на первом из которых в прессуемый материал вводят формо- и пустотообразующие элементы. Поэтапный характер прессования предусматривает также три, четыре и более этапов в зависимости от свойств прессуемого материла. Формообразующими элементами корректируют при необходимости форму прессуемого изделия. Суммарный объем V4 формо- и пустотообразующих элементов выбирают по отношению к объему V2 в пределах
1



На первом этапе прессования производят перемещение нижних пуансонов с переменной скоростью, например, в виде двух поэтапов, на первом из которых усредненную скорость U1 выбирают по отношению к усредненной скорости U2 перемещения пуансонов на втором подэтапе в пределах
0,3



Из спрессованного на первом этапе материала освобождают сжатые газы в течение промежутка времени t1, которое выбирают по отношению к длительности t2 этапа предварительного прессования в пределах
1



На втором этапе прессования изменяют объем V2 прессуемого материала до объема V3 спрессованного изделия в пределах
1



Указанное соотношение объемов выбирают с учетом их изменений за счет частичного выдавливания наполняющих исходный материал газов, а также упругих свойств прессуемого материала. При этом на втором этапе прессования усредненную скорость U3 перемещения пуансонов выбирают по отношению к U2 в пределах
0,5



0,2



2,5



П р и м е р. Агрегат для формования пустотелых изделий может быть выполнен, например, со следующими техническими параметрами: длиной пустотообразователей 70 мм, площадью верхнего S1 625 мм2 и нижнего S2 316 мм2 оснований пустотообразователей. Суммарный объем W11,6













Класс B28B3/02 плунжерных; плунжерные головки специальной формы