Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
17
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
1.72 Mб
Скачать

ЛЕКЦІЯ № 6

УСТАТКУВАННЯ ДЛЯ НАПІВСУХОГО ФОРМУВАННЯ

ПОРОШКОПОДІБНИХ МАС

4.1. Порівняльні характеристики й області раціонального використання пресового устаткування

Преси з важелем другого роду, що пресує, в основному використовуються для пресування порошкоподібних мас (W= 8%) при виробництві силікатного кир-пича. Конструкції пресів цього типу CM-816, CMC-152 при найбільшому прессовому зусиллі 1,5...1,8 МН забезпечують невеликий питомий тиск прессування (25 і 30 Мпа відповідно), що дозволяє пресувати цеглу тільки плашмя й обмежує продуктивність агрегату (табл. 4.1) [25,27,28,56]

Таблиця 4.1 Характеристика пресів для формування силікатної цегли

Показатели

СМ-816/

CMC-152

"ДорстеНер

104/203"

"Ротомат

Р-550

СМ-1085

S-S500

"Kpупп-

Интертехник

1 Характеристика

стола

Револьверный

Поступа-

тельно

движу-

щийся

Неподвижный

Челночно движущийся

2 Тип прессующего механизма

Рычаг

второго

рода

Коленно-рычажный

Механи-

ческий с

гидрав-

ликой

Коленно-

Рычаж-

ный

Гидрав-

лический

Гидравлический

3.Одностороннее

или двухсто­ро­н­­нее давление

Одностороннее

Одно и Двухстороннее

Двухсто-

Роннее

Одностороннее

4.Наибольшее

уси­лие, развива­е­мое прессом. МН

1,5... 1.8

6

3.5

5.5

6,3

5

6

5. Максимальное

удельное давле­ние прессо­ва­ни­я.

Мпа

25/30

58.5/47.5

34.5/30

35/45

42.5/42

35/40

43/20

6.Часовая произ­водительность.

Шт/ч

3070

5400

4800

4320

4860

4500

5760

7.Потребляемая

Мощность, кВт.ч

35

35

32

36

40

33

60

8.Масса, т

22

30

34

48

35

25

55

Механічні колінно-підоймові преси знайшли широке застосування при виробництві виробів з керамічних вогнетривких, силікатних мас (цегла, керамічна плитка, мозаїка) і т.д. На пресах цього типу забезпечується многоступенчатость пресування при високих питомих тисках пресування (до 40 Мпа і більш), сталість геометричних параметром виробу при досить високій продуктивності (табл. 4.1, табл. 4.2) Разом з тим конструкції колінно-підоймових пресів складні у виготов­лені, володіють низьким механічним коефіцієнтом корисної дії.

Фрикційні преси застосовуються для пресування і допрессовки из-делий з керамічних і вогнетривких мас (табл. 4.3) вологістю 6...20 % При виробництві буді­вель­них матеріалів ці преси застосовуються для формования лицювальних плиток товщиною 4...10 мм, фасонних деталей (карнизів, плінтусів, кутів і т.п.), а також капселів. Фрикційні преси переважно використовуються для пресування виробів склад­ної чи форми при частій зміні асортименту. ДО переваг цих пресів їв їжу їв від­нести простоту конструкції, легкість здійснення многоступенчатости пресування, причому число ступіней пресування може бути доведене до десяти.

Фрикційні преси відрізняються невеликими продуктивностями і питомим тиском пресування, низьким коефіцієнтом корисної дії, збільшенням швидкості пуансона наприкінці циклу пресування.

Таблиця 4.2

Характеристика пресів для формования цегли з керамічних вогнетривких мас

N п/п

Тип или модель пресса

Произво­дитель­ность, шт/ч

Усилие прессо­вания, Нх 10*

Мощность электро­двигателя, кВт

Масса,

т

Механизм прес­сования

1

СМ -301

5000

2,5

41

41

Коленно-рычажный

2

Фаусет

1200

6,8

65

35

Коленно-рычажный

3

ДОPCТ

2400

10

75

52

Коленно-рычажный

4

ДКП80-1200

900...1200

0,8. ..12

20. ..45

18. ..54

Коленно-рычажный

Гідравлічний

5

ХОРН

900...1600

3...12

35...70

15...45

Коленно-рычажный

Гідравлічний

Роторні преси використовуються при виробництві плитки для настилу підлог і стін, плитки для мозаїки, цегли. ДО переваг роторних пресів варто віднести безпе­рер­вність виробництва виробів, легкість здійснення багатоступінчастого пресу­ван­ня. Найбільш істотними недоліками цих пресів є їхня конструктивна складність, металоємність, обмеженість по продуктивності і тиску, що пресує. Роторні преси не одер­жали поширення в промисловості, тому ми обмежимося приведеною інфор­ма­цією.

Таблиця 4.3 Характеристики фрикційних і гідравлічних пресів

№ п/п

Тип или

модель

Вид изделий

Усилие прессова­ния, МН

Произво­дитель­ность, шт/ч

Мощность электро­двигателя. кВт

Масса, т

Механизм прессования

1

ЧКФ200

Огнеупор­ный кирпич

2.0

300

11.8

9

Фрикцион­ный

2

САКМИ тип: ПЕ220

Керамичес­кая плитка

2,0

2500

17

10

Фрикционно гидравли­ческий

3

ФАУСЕТ ВЕЛКО

Огнеупор­ный кирпич

1,0

400...600

3

15

Фрпкционно-гидравли-ческнй

4

НИККИ тип: РНФ

Огнеупор­ный кирпич

2,0

1500

19.. .30

I8...25

Фрикционно-гидравли-ческий

5

К/РУ-160

Керамичес­кая плитка

1,6

2800

4

Гидравли­ческий

6

К- 150

Огнеупор­ный кирпич

15

360

75,2

72.5

Гидравли­ческий

Гідравлічні преси широко поширені в керамічній і вогнетревкій промисловості для пресування керамічних, магнезитових, хромомагнезитових, шамотних і інших виробів з порошкоподібних мас (табл. 4.3). Гідравлічні преси мають ряд переваг перед механічними. Зміна висоти засипання прес-форми в гідравлічних пресах позначається лише на товщині спресованого виробу і зовсім не відбивається на сталості тиску пресування. Тиск у гідравлічних пресах збільшується плавно, час витримки під попереднім тиском пресування можна легко регулювати в залежності від фізико-механічних властивостей пресуємої маси. Зусилля пресування як попереднє, так і остаточне легко регулюється і стійко зберігається в заданих межах незалежно від умов пресування. Однак відхилення товщини виробів, пресуємих на гідравлічних пресах, більше, ніж на механічних, що особливо позначається при пресуванні лицювальних плиток, що мають малу товщину (4...10 мм ); необхідна абсолютна герметичність гідравлічної системи і її часте регулювання.

Переваги конструкцій розглянутих механічних і гидравлічних пресів удало сполучаються в конструкціях гідромеханічних пресових агрегатів \ (табл. 4.1... 4.3) - колінно-важільно-гідравлічних, фрикційно-гідравлічних,ротаційно-гідравлічних.

У різних галузях промисловості поширені вальцьові преси, що харак­тери­зу­ють­ся високою продуктивністю і якістю продукції, простотою конструкції і надійністю в експлуатації, широким діапазоном тисків і незначною питомою витратою элек­тро­е­нергії.

Вальцьові преси використовуються як в основному виробництві (у виробництві вогнетривів - для брикетування глини на шамот, будівельної керамики - для пере­роб­ки глиняної сировини, цементу - для брикетування сировинної суміші з наступ­ним випалом у шахтних печах), так і у допоміжному (для утилізації другорядних про­дуктів виробництва) [9, 59, 60].

4.2. Конструктивні особливості і принцип дії пресового устаткування

Від основних факторів, що обумовлюють міцність сирцю і виробу, від

конструкції пресів залежать максимальний питомий тиск пресування і можливість його автоматичного регулювання, характер і тривалістьсть процесу формування, можливість релаксації напруги в сирці і випуску затисненого повітря з нього перед виш­товхуванням з форми [23].

Застосовувані в даний час гідромеханічні преси відрізняються способами додатка зусиль, завантаження суміші у формувальні гнізда і видачі сирцю [23,25,27,31 ].

За принципом подачі суміші і видачі сирцю преси поділяються на три великі групи: з револьверним столом, що періодично повертається разом з форму­валь­ни­ми гніздами і штампами на визначений кут; з періодично челночно рухаючимось столом, у якому розташовані формовочні гнізда і штампи; з нерухомим столом.

У пресах з револьверним столом (мал. 4.1 ) операції засипання суміші в гнізда, її пресування, виштовхування сирцю з формувальних гнізд і з’єм сирцю протікають одно­часно, але при різному повороті столу.

У пресах з револьверним столом і важелем другого роду, що пресує, (мал. 4.1, 4.2) зусилля від колінчатого вала через диференціальний важіль і важіль, що пресує, хитний на опорній осі, передається поршню, що пресує, і штампам, розміщеним у формувальних гніздах револьверного столу. Штампи стискають суміш, що знаходиться в гніздах, і через неї давлять на нерухомий контрштамп, розмішений на траверсі, що зв'язана болтами зі станиною преса. Суміш подається в гнізда столу наповнюючою мішалкою. Одночасно в різних місцях столу заповнюються, пресуються і виштовхуються з гнізд по два сирця. Потім стіл повертається на 450 і цикл повторюється. При передачі зусиль поршню, що пресує, через ричаг другого роду потрібно значне зусилля на колінчатому валу і формувати одночасно більш двох сырців не вдається.

Рис. 4.1. Схеми пресів з револьверними столами: а - преса CMC-152, б - з колінно-підоймним механізмом фірми "Дорстенер1; І - заповнення прес-форми сумішшю; ІІ - пресування; HІ - выпрессовка; ІV - знімання сирцю; 1 - механізм, що прес-сует; 2 - штампи; 3 - стіл; 4 - траверси; 5 - наполнительная мішалка

У свою чергу частота обертання столу не великі, його діаметр і минимально припустима тривалість додатка зусилля (приблизно 1 с) обмежені, що знижує продуктивність агрегату. При використанні колінно-підоймового механізму (мал. 4.1,6) здійснюється можливість передачі значного зусилля поршню, що пресує, при відносно невеликих зусиллях на колінчатому валу. Револьверний стіл повертається після кажного циклу пресування на вдвічі більший кут - 90". Зазначені зауваження дозволяють розміщати чотири гнізда з групою прес-форм, збільшувати про­дук­тив­ні­сть і питомий тиск пресування.

Рис. 4.2.Кінематична схема преса CMC-152: 1 - привід преса, 2 - привід мішалки, 3 - механізм пресування, 4 - механізм виштовхування, 5 - мішалка, 6 - очисний пристрій

У пресах з човниковим рухом столу використовується як підоймова система його примусового переміщення (у колінно-підоймовому), так і гідравлічна.

У колінно-підоймовому пресі фірми "Атлас'' усі рухи робочим органам пресу передаються від електродвигуна через редуктор і кулачковый механізм. Кулак переміщає важіль зворотно-поступального руху столу, механізм виштовхування сирцю з прес-форм і передає зусилля колінно-рычажному механізму пресування. Стіл подається подзагрузочным механізмом так (мал. 4.3, позиція І), щоб його формувальні гнізда разом з опущеними об'єднаними штампами встановлювалися під бункером суміші. Після заповнення формувальних гнізд шихтою стіл переміщається на позицію (мал. 4.3,11), де прес-форма знаходиться між що пресують механизмами і здійснюється стадія формования. Потім стіл зі сформованим сирцем пересувається на позицію (мал. 4.ЗЛИ) виштовхування, де сирець рычагом за допомогою штампів выпрессовувється з прес-форми. Одночасно на торець можна формовать до 14 сырцов, що дозволяє при продуктивності 5600 шт/год довести загальний цикл формования до 9 с.

Рис. 4.3. Кінематична схема гідромеханічного преса фірми "Атлас" Р-550: 1 - механізм пресування, 2 - штампи, 3 - прес-форма, 4 - рухливий стіл, 5 – напол­нююча мішалка, 6 - контрштампы з гідросистемою протитиску

Н а мал. 4.4 представлена схема гідравлічного преса "Крупп-интер-техник". На столі з човниковим рухом розміщені дві багатоланкові пресформи. Пересування столу кареток з мішалками для завантаження шихты в пресформи, ущільнення шихти і випресовка сирцю здійснюються Плунжерами, розміщеними в гідроцилиндрах, і автоматично управляються электрогідравлічними клапанами. На стадії І стіл подається під загрузочну шухляду, заповнюється шихтою ліва прес-форма і відбувається пресування сирцю в правій прес-формі. На ІІ стадії стіл подається вправо, починається пресування сирцю в лівій прес-формі, выпрессовка і знімання сирцю в правій. На стадії ІІІ здійснюється остаточне пресування в лівій прес-формі і заповнення шихтою правої. Після цьго стіл переміщується вліво (стадія ІV), де відбувається выпрессовка і знімання сирцю з лівої прес-форми, початок формования в правій. У зв'язку з тим, що в одній прес-формі ущільнюється суміш, а в другий,одночасно, выпрсссовывается сирець, знімається, і прес-форма заповнюється шихтою, досягається висока продуктивність. На пресі можна одночасно формовать 16 одинарних цеглин на торець 10 подвійних цеглин плашмя.

Р ис. 4.4. Схема гідравлічного преса з човниковим рухом столу: 1 - вы-талкивающий плунжер, 2 - штамп, 3 - прес-форма, 4 - стіл, 5 - завантажувальна шухляда з мішалкою, 6 - контрштамп ,7 - плунжер, що пресує

На мал. 4.5 представлена схема колінно-підоймового преса з нерухомим столом СМ-1085А. Над нерухомим столом каретка, що заповнюється цикли-чески шихтою, здійснює зворотно-поступальні переміщення для за-полнения гнізд прес-форми сумішшю. Робота механізмів пресування, запол-нения прес-форм шихтою і сталкивания сирцю, механізму виштовхування ки-нематически взаємозалежна. На цьому пресі можна одночасно формовать до п'яти подвійних цеглин при тривалості циклу 7 с.

Рис. 4.5. Кінематична схема колінно-підоймового преса з нерухомим ст-брухт СМ-1085А: 1 - нижній штамп, 2 - прес-форма, 3 - наполнительный конвеєр. 4 o пневмозахват, 5 - каретка, 6 - верхній штамп, 7 - колінно-підоймовий механізм, ДО - кривошип, 9 – кулак

На мал. 4.6 представлена кінематична схема автоматичного фрикцион-ного преса САКМИ РЕ-500 з нерухомим столом. Пресс складається з рами, що пресує механізму, приводу і гальмового пристрою, механізму вытал-мшания плиток, механізму регулювання висоти засипання прес-форми, меха-шпма засипання прес-форми і сталкивания сирцю.

Колінно-підоймовий прес СМ-301 з нерухомим столом (мал. 4.7) одержав найбільше поширення для напівсухого пресування керамічної цегли. Пресс здійснює двоступінчасте двостороннє пресування, обору-пшян двома механізмами, що пресують, кожний з який пресує чотири "нрпнча і може працювати незалежно від іншого. Цикл роботи пресуючих механізмів зрушений на 180°. Пресс складається зі станини, приводу, пресуючих механізмів, столу з прес-формою, механізму виштовхування виробів, механізму виштовхування форм і сталкивания готових виробів, регулятора механізму засипання форми.

Рис. 4.6. Кінематична схема фрикційного преса РЕ-500: 1 - колони, 2 -сферична п'ята, 3 - втулки, 4 - гвинт, 5 - бронзова гайка, 6 - гальмове уст-ройство, 7 - траверсу, 8 - маховик, 9 - гідроциліндри, 10 - фрикційний диск, 11 - дисковий вал, 12 - гідравлічні компенсатори, 13 - повзун, 14 - верхній штемпель, 15 - карданний вал, 16 - черв'ячна передача, 17 - гідроциліндр, 18 -гвинт, 19 - гайка.

Гідравлічний прес з нерухомим столом К/РУ-160 застосовується для пре­су­ван­ня керамічних лицювальних плиток і плиток для підлог (мал. 4.8). Пресс розвиває пресове зусилля до 1,6 МН і здійснює двостороннє і триразове пресування. Він складається зі станини і наступних механізмів: верхнього що пресує, нижнього що пресує, що виштовхує, стопорного і переміщення каретки.

Р ис. 4.7, Кінематична схема преса СМ-301: 1 - електродвигун, 2 - фрик-ционная муфта, 3 - редуктор, 4 - гальмовий диск, 5 - зубцюваті шестірні, 6 - зуб-чатые колеса, 7 - колінчаті вали, 8 - шатун, 9,10 - верхня і нижня серги, що прес-суют, 11 - повзун, 12 - верхній штемпель, 13 - кулачки (копіри), 14,19 - ролики, 15 - важіль, 16 - тяга, 17 - каретка, 18 - кулачок, 20 - двухплечный важіль, 21 - система важелів, 22 - штовхальник, 23 - електродвигун регулятора засипання шихти, 24 - редуктор, 25 - кручений, 26 - пружиннй буфер

Всі операції по заповненню форми порошком, переміщенню каретки, пресуванню і виштовхуванню відпресованих виробів здійснюються при допомозі гідроприводу (мал. 4.9).

Як указувалося раніше, конструктивне виконання пресових агрегатів впливає на характер і тривалість процесу формования. На рівномірність прессовки великий вплив робить режим пресування - вона збільшується при двосторонньому стиску маси, східчастому додатку зусилля пресування і плавному наростанні тиску пресування.

При двосторонньому додатку навантаження найменшу щільність мають середні шари прессовки, а при односгороннем - у нерухомого штемпеля.

Одним з розповсюджених, практично зручних і ефективних способів двосто­рон­нього пресування є застосування рухливих (плавающих) форм. Ом заснований на вико­ристанні сил тертя, що виникають між прессуемым ма-і('ріалом і стінками прес-форми при стиску одним рухливим штемпелем.

Рис. 4.8. Гідравлічний прес ДО/РУ-160: 1 - гайки; 2 - фундаментна плита; 3 -поршень; 4 - циліндр; 5,6,8,10,11 - поперечки; 7 - колони; 9 - верхні штампи; 12 - циліндр; 13 - фіксатори; 14 - тяги; 15 - гідроциліндр; 16 - форма; 17 - ниж-ние штампи; 18 - стіл; 19 - плита з прорізами; 20 - гідромотор; 21 - циліндр; 22 - стопор; 23 - бункер; 24 - щітки; 25 - прес-форма

На мал. 4.10 представлена схема процесу пресування на пресі ДО/РУ-160. У позиції 1 відбувається заповнення прес-форми і відхід каретки у вихідне по-ложение. Далі (позиція 11) верхній штамп опускається у формуемую масу, здійснює її перше пресування (ущільнення зразкове на 30%) і фиксиру-ется в цьому положенні. Потім (позиція 111) нижні штампи роблять друге попереднє пресування, після якого трохи відходять для виходу за-пресованого повітря. У позиції ІV виробляється остаточне пресування нижніми штампами. При цьому, завдяки бічному розпору, форма піднімається і пресований порошок, що знаходиться в ній, упи­рається у верхні штампи; у такий спосіб здійснюється пресування верхніми штам­пами, тобто двостороннє пресування.

Рис. 4.9. Гідравлічна схема механізму пресування преса ДО/РУ-160: 1 - гідроциліндр; 2 - дросель; 3 - розподільник; 4 - акумулятор; 5 - зворотний клапан; 6 - редукційний клапан; 7 - манометр; 8 – фільтр

І стотною особливістю пресування в прес-формі, щоплаває, є те, що ступінь пере­міщення рухливої форми і її положення в кожен момент пресування визна­чаю­ть­ся силами тертя; при цьому двостороннє ущільнення стає саморегулюючим процесом, що забезпечує при визначених умовах практично однаковий тиск із двох сторін.

Риc. 4.10. Схема процесу пресування порошкоподібної маси на пресі ДО/РУ-160: 1 - поперечка; 2 - верхні штампи; 3 - прес-форма; 4 - нижні штампи; 5 -каретка

Ппрес-форми, щоплавають, широко використовуються в сучасних конструк-циях пресів для напівсухого формования порошкоподібних мас.

У конструкціях пресів використовується багаторазовість стиску маси, що забез­пе­чується кінематикою механізмів (у механічних пресах) і автоматизацією (у гідравлічних пресах). Многоступенчатость прессо-вания і навіть короткочасна вит­римка при відході штампів сприяє кращому видаленню повітря з маси і зменшенню його запресовування.

Основою конструкцій вальцьових пресів є обертові на-зустріч один одному валки, поверхня яких може виконуватися гладкої, із фрезерованими отворами, чи зубцюватої (мал. 4.11).

Валки встановлюються в опорних підшипниках, що спираються на раму. З метою запобігання агрегату від поломки (у випадку влучення меж-ду валками високоміцних включень),підшипники одного з валків упи-раются в демпферний вузол (пружинний чи гідравлічний).

Рис. 4.11. Кінематична схема вальцьового преса: 1 - формующие валки; 2

- зубцювата муфта; 3 - демпферний вузол; 4 - підшипники; 5 - синхронізатор; 6

Соседние файлы в папке lekc-5-6-7-9