CN104385441A - 旋转式静压成型机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种旋转式静压成型机，包括作圆周循环运动的模框，所述模框的运动路线上设置有四个工位，其中：一工位上设置有填料装置，以便在模框运行到一工位时进行填料；二工位上设置有补充填料及预压装置，以便在模框运行到二工位时补充填料并进行预压；三工位上设置有静压成型装置，以便在模框运行到三工位时对预压出的坯料静压成型，并将坯料中的气体排出；四工位上设置有出坯装置，以便在模框运行到四工位时输出静压成型所得的坯体。本发明实施例的旋转式静压成型机，可以有效节能，提高生产效率，改善产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及成型技术，尤其涉及一种旋转式静压成型机，可适用于多孔烧结砖砖坯等的加工。
背景技术
现有技术中一般采用挤砖机制坯，基本工作过程是：将经过处理的泥料，挤成一定断面形状的泥条，经切坯机割成一定规格的砖坯。这种机砖机存在一定的不足：例如，用电功率大，不符合节能要求；再如，生产的坯水份含量高，必须在晾坯去水份后才能入窑烧制，工序较长，效率较低；又如，坯料挤压成型强度较低，且泥条切坯造成的切割断面外观不美观，由此影响了产品质量；等等。为此，有必要研发一种新的成型机，以满足市场的要求。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种旋转式静压成型机，可以有效节能，提高生产效率，改善产品质量。
为解决以上技术问题，本发明实施例提供一种旋转式静压成型机，包括作圆周循环运动的模框，所述模框的运动路线上设置有四个工位，其中：一工位上设置有填料装置，以便在模框运行到一工位时进行填料；二工位上设置有补充填料及预压装置，以便在模框运行到二工位时补充填料并进行预压；三工位上设置有静压成型装置，以便在模框运行到三工位时对预压出的坯料静压成型，并将坯料中的气体排出；四工位上设置有出坯装置，以便在模框运行到四工位时输出静压成型所得的坯体。
较优地，包括同步旋转的主转盘和副转盘，所述主转盘和所述副转盘上分别设置沿周向均匀分布的四组模框，其中：每组模框包括1～3个模框；且在二工位上，所述副转盘上已完成补充填料的模框对正所述主转盘上已完成填料的模框。
较优地，所述填料装置、所述补充填料及预压装置、所述静压成型装置以及所述出坯装置在模框运行到相应工位时同步动作，以便完成连续作业。
较优地，所述填料装置包括设置有第一下料嘴和第二下料嘴的料斗，所述第一下料嘴位于一工位上以对所述主转盘上模框进行填料，所述第二下料嘴位于二工位前以对所述副转盘上模框进行补充填料；所述补充填料及预压装置包括预压冲头，所述预压冲头位于二工位上模框的上方；所述静压成型装置包括静压冲针组、上压板和排气板，所述上压板和所述排气板夹设于三工位上模框的上下两侧，所述静压冲针组位于所述上压板的上方；所述出坯装置包括出坯冲出座，所述出坯冲出座位于四工位上模框的上方。
较优地，所述预压冲头、所述静压冲针组及所述出坯冲出座分别安装于横梁上，所述横梁可以上下往复运动。
较优地，所述主转盘和所述副转盘通过转动传动机构连接动力输出装置，所述横梁通过往复传动机构连接到所述动力输出装置。
较优地，所述动力输出装置包括电机、安装在电机动力输出轴上的电机皮带轮、皮带、通过皮带连接所述电机皮带轮的大皮带轮、安装在所述大皮带轮上横向一轴的一轴齿轮、安装在横向二轴上的二轴齿轮、以及安装在横向三轴上的三轴齿轮，所述二轴齿轮与所述一轴齿轮啮合，所述三轴齿轮与所述二轴齿轮啮合。
较优地，所述转动传动机构包括装在所述三轴上的三轴同步齿轮、安装在横向四轴上的四轴锥齿轮和四轴同步齿轮、安装在竖向的五轴上的五轴锥齿轮和分度齿轮、安装在所述主转盘的主立轴上的拨叉齿轮和主立轴同步齿轮、以及安装在所述副转盘的副立轴上的副立轴同步齿轮，所述四轴同步齿轮与所述三轴同步齿轮啮合，所述五轴锥齿轮与所述四轴锥齿轮啮合，所述拨叉齿轮和所述分度齿轮啮合，所述副立轴同步齿轮与所述主立轴同步齿轮啮合。
较优地，所述往复传动机构包括曲拐和连杆，所述曲拐的曲拐轴安装在所述三轴齿轮上，所述连杆的一端连接所述曲拐轴，所述连杆的另一端连接所述横梁。
较优地，所述上压板设置冲孔组，所述静压冲针组的各个冲针在静压成型时与所述冲孔组的相应冲孔配合。
与现有技术相比，本发明实施例旋转式静压成型机通过模框在各个工位上循环运动，可以较好地实现连续作业，由此可以有效节能，提高生产效率，改善产品质量。具体而言，采用本发明实施例技术制作的砖坯具有但不限于以下优点：设备所需驱动的对象较少，相同产量下用电功率较低，节能效果明显；坯料经过预压及静压成型后，砖坯含水量少，基本可以直接码坯入窑烧制，缩短了工序，提高了生产效率；采用了模框成型，砖坯在适当水份下就能极好的成型，在模框的作用使得砖坯外观质量大大提高，同时在高静压作用下可使得砖坯强度比传统制砖更高，这有利于提高产品质量。
附图说明
图1为本发明实施例旋转式静压成型机的结构示意图；
图2a为本发明实施例旋转式静压成型机作动部件下行时的俯视图；
图2b为图2a的E-E剖视图；
图3a为本发明实施例旋转式静压成型机作动部件上行时的俯视图；
图3b为图3a的F-F剖视图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术原理及工作过程，以下结合附图及具体实施例来进一步对本发明进行详细描述。
参见图1，为本发明旋转式静压成型机的结构示意图。该旋转式静压成型机的机座(图未示出)上设置同步旋转的主转盘17和副转盘18，且主转盘17和副转盘18上分别设置沿周向均匀分布的四组模框，其中：每组模框包括1～3个平行分布的模框；且在二工位上，副转盘18上已完成补充填料的模框18.1对正主转盘17上已完成填料的模框17.1。具体地，图1所示实施例中的每组模框含1个模框，其设置方式为：主转盘17沿周向均匀分布四个模框17.1，副转盘18上沿周向均匀分布四个模框18.1。对应于作圆周循环运动的模框17.1，相应设置一工位A、二工位B、三工位C、四工位D，这些工位设置在模框17.1的运动路线上以完成相应的工序，其中在二工位上的模框18.1对正主转盘17上的模框17.1。具体地，各工位的工序配置及功能如下：
一工位A上设置有填料装置，其具有料斗28，该料斗28的第一下料嘴28.1位于一工位A上，在主转盘17上模框17.1运行到一工位A时即可进行填料。
二工位B上设置有补充填料及预压装置，其包括预压冲头26，该预压冲头26位于二工位B上模框17.1的上方，可以在模框17.1在运行到二工位B时补充填料后进行预压。具体地，料斗28的第二下料嘴28.2位于二工位B的前一工位上，在副转盘18上模框18.1运行到该工位时补充填料；当模框17.1与模框18.1同步转到二工位B相重叠时，模框18.1位于模框17.1的正上方，此时启动预压冲头26可将模框18.1中的补充填料与模框17.1中的填料进行预压，由此形成坯料。
三工位C上设置有静压成型装置，其包括静压冲针组(类似于活塞杆组)25、上压板19和排气板20，三者的安装结构为：该静压冲针组25通过冲针固定座24安装于横梁23上；横梁23的下方设置有压板连接座34和排气板连接座35，该压板连接座34和排气板连接座35分别与机座连接；上压板19安装于压板连接座34上，排气板20安装于排气板连接座35上，并且形成一定间隙：当主转盘17上的模框17.1运行到三工位C时，上压板19和排气板20夹设于该模框17.1的上下两侧，而静压冲针组15则位于上压板的上方，此时启动静压冲针组25即可对三工位C上预压出的坯料静压成型，并将坯料中的气体排出。如图1所示，上压板19设置冲孔组，在静压冲针组25的各个冲针在静压成型时与冲孔组的相应冲孔配合，使得静压时坯料上的压强分布更为均匀(近似于等静压)，使得坯料强度更大。而成型后的坯料上形成盲孔，有利改善产品质量。
四工位D上设置有出坯装置，其包括出坯冲出座27，它位于四工位D上模框17.1的上方。当模框17.1运行到四工位D时，启动出坯冲出座27即可输出静压成型所得的坯体，进一步烧制后构成成品烧结砖。
上述实施例中，主转盘17上固定的模框17.1经过二次填料后，插入静压冲针组25静高压成型，成型过程中排出气体和少部份余料，砖坯在适当水份下就能极好地成型，其主要优点为：在高静压作用下，砖坯强度比传统制砖更高，变形很小；由于模框17.1的作用，砖坯外观质量大大提高，解决了挤砖机因泥条切坯造成砖坯外观质量差的问题；生产的砖坯大部份孔为盲孔，便于在最终砖坯彻墙中的水平灰缝能达到最新国家标准中的比例。
上述填料装置、补充填料及预压装置、静压成型装置以及出坯装置在模框可以运行到相应工位时同步进行动作，以便完成连续作业，由此可以大大地提高生产效率。在本实施例中，主转盘17和副转盘18安装在支架上，可以同步进行转动；预压冲头26、静压冲针组25及出坯冲出座27同时安装于同一横梁23上，因而可以同步进行上下往复运动。特别地，应该保证预压冲头26、静压冲针组25及出坯冲出座27做一次往复运动时，主转盘17的模框17.1和副转盘18的模框18.1转动一个工位。
可以理解的是，转盘17和副转盘18的转动、横梁23的往复运动可以采用不同的动力输出装置来驱动；也可以合理地设置传动机构来实现共用同一动力输出装置，以便使得结构更为紧凑，同步效果更好。一般地，共用动力输出装置时，主转盘17和副转盘18通过转动传动机构连接动力输出装置，而横梁23通过往复传动机构连接到动力输出装置。
以下进一步结合图1，对动力输出装置及转动传动机构、往复传动机构的结构及工作原理进行说明。
如图1所示，本实施例中动力输出装置为电机驱动，其具体部件包括：电机1、安装在电机动力输出轴上的电机皮带轮2、皮带3、通过皮带3连接电机皮带轮2的大皮带轮4、安装在大皮带轮4上横向一轴5的一轴齿轮(图未示出)、安装在横向二轴7上的二轴齿轮6、以及安装在横向三轴29上的三轴齿轮8，二轴齿轮6与一轴齿轮啮合，三轴齿轮8与二轴齿轮6啮合。这样各个齿轮将电机1的动力减速，由此可以方便地适配主转盘17、副转盘18和横梁23的运动形式要求。
如图1所示，转动传动机构包括装在三轴29上的三轴同步齿轮9、安装在横向四轴30上的四轴锥齿轮11和四轴同步齿轮10、安装在竖向五轴31上的五轴锥齿轮12和分度齿轮13、安装在主转盘17的主立轴32上的拨叉齿轮14和主立轴同步齿轮15、以及安装在副转盘18的副立轴33上的副立轴同步齿轮16，其中：四轴同步齿轮10与三轴同步齿轮9啮合，五轴锥齿轮12与四轴锥齿轮11啮合，拨叉齿轮14和分度齿轮13啮合，副立轴同步齿轮16与主立轴同步齿轮啮合15。在些齿轮中，五轴锥齿轮12与四轴锥齿轮11配合，实现了动力方向的转向；拨叉齿轮14和分度齿轮13配合，可以间歇式驱动了主立轴32；副立轴同步齿轮16与主立轴同步齿轮15配合，则实现了主转盘17和副转盘18的同步反向转动。
如图1所示，往复传动机构包括曲拐21和连杆22，曲拐21的曲拐轴安装在三轴齿轮8上，连杆22的一端连接曲拐轴，连杆22的另一端连接横梁23，由此形成曲拐-连杆机构，可以方便地使得横梁23做上下往复运动。
上述的转动传动机构与往复传动机构实现了共用动力输出装置，其中：横梁23(包括上面的预压冲头26、静压冲针组25及出坯冲出座27)往复运动一次，主转盘17上的模框17.1变换一次工位。这两个辅助转动机构设计巧妙，结构紧凑，可以较好地实现连续生产的目的，最终有效地提高生产效率。
以下进一步结合图2a～图3b，对本发明实施例旋转静压成型机的工作原理及工作过程进行说明，其中主要的作动部件包括主转盘17及其模框17.1、静压冲针组25等。
同时参见图2a、图2b，图2a为本发明实施例旋转式静压成型机下行时作动部件的俯视图；图2b为图2a的E-E剖视图。静压冲针组25(活塞杆组)下行时的工序关系为:一工位A填料等待；二工位B补充填料，并进行预压；三工位C静压冲针(活塞杆)进入进行静压成型，并由下面排气系统将坯料中的气体排出；四工位D出坯。
同时参见图3a、图3b，图3a为本发明实施例旋转式静压成型机作动部件上行时的俯视图；图3b为图3a的F-F剖视图。静压冲针组25(活塞杆组)上行时，模框17.1转动一个工位，此时的工序关系为：原四工位D模框转入一工位A填料；原一工位A模框转入二工位B等待补充填料并预压；原二工位B模框转入三工位C密闭等待成型；原三工位C模框转入四工位D等待出坯。
按上述工作方式，静压冲针组25上下往返循环，四个工位上的模框17.1配合静压冲针组25旋转循环，坯料连续循环在三工位C静压成坯体，在四工位D连续出坯，这样就较好地实现了连续生产目的。
与现有技术相比，采用上述实施例技术制作的砖坯，在相同产量下用电功率较低，砖坯含水量少，基本上可以直接码坯入窑烧制。相比传统挤砖机有节能环保，提升砖坯质量，减少晾砖坯工序。此外，这种产品除手抓孔外都是盲孔，可保证在彻墙过程中的水平灰缝轻松达到80％以上的胞满度。
以上实施例所述的的旋转式静压成型机实际产品在较多的砖厂中使用，得到用户好评。这种旋转式静压成型减轻了砖厂在设备、电力、工序方面的投资，具有较好的市场前景。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种旋转式静压成型机，其特征在于，包括作圆周循环运动的模框，所述模框的运动路线上设置有四个工位，其中：一工位上设置有填料装置，以便在模框运行到一工位时进行填料；二工位上设置有补充填料及预压装置，以便在模框运行到二工位时补充填料并进行预压；三工位上设置有静压成型装置，以便在模框运行到三工位时对预压出的坯料静压成型，并将坯料中的气体排出；四工位上设置有出坯装置，以便在模框运行到四工位时输出静压成型所得的坯体。
2.如权利要求1所述的旋转式静压成型机，其特征在于，包括同步旋转的主转盘和副转盘，所述主转盘和所述副转盘上分别设置沿周向均匀分布的四组模框，其中：每组模框包括1～3个模框；且在二工位上，所述副转盘上已完成补充填料的模框对正所述主转盘上已完成填料的模框。
3.如权利要求2所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述填料装置、所述补充填料及预压装置、所述静压成型装置以及所述出坯装置在模框运行到相应工位时同步动作，以便完成连续作业。
4.如权利要求3所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述填料装置包括设置有第一下料嘴和第二下料嘴的料斗，所述第一下料嘴位于一工位上以对所述主转盘上模框进行填料，所述第二下料嘴位于二工位前以对所述副转盘上模框进行补充填料；所述补充填料及预压装置包括预压冲头，所述预压冲头位于二工位上模框的上方；所述静压成型装置包括静压冲针组、上压板和排气板，所述上压板和所述排气板夹设于三工位上模框的上下两侧，所述静压冲针组位于所述上压板的上方；所述出坯装置包括出坯冲出座，所述出坯冲出座位于四工位上模框的上方。
5.如权利要求4所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述预压冲头、所述静压冲针组及所述出坯冲出座分别安装于横梁上，所述横梁可以上下往复运动。
6.如权利要求5所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述主转盘和所述副转盘通过转动传动机构连接动力输出装置，所述横梁通过往复传动机构连接到所述动力输出装置。
7.如权利要求6所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述动力输出装置包括电机、安装在电机动力输出轴上的电机皮带轮、皮带、通过皮带连接所述电机皮带轮的大皮带轮、安装在所述大皮带轮上横向一轴的一轴齿轮、安装在横向二轴上的二轴齿轮、以及安装在横向三轴上的三轴齿轮，所述二轴齿轮与所述一轴齿轮啮合，所述三轴齿轮与所述二轴齿轮啮合。
8.如权利要求7所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述转动传动机构包括装在所述三轴上的三轴同步齿轮、安装在横向四轴上的四轴锥齿轮和四轴同步齿轮、安装在竖向的五轴上的五轴锥齿轮和分度齿轮、安装在所述主转盘的主立轴上的拨叉齿轮和主立轴同步齿轮、以及安装在所述副转盘的副立轴上的副立轴同步齿轮，所述四轴同步齿轮与所述三轴同步齿轮啮合，所述五轴锥齿轮与所述四轴锥齿轮啮合，所述拨叉齿轮和所述分度齿轮啮合，所述副立轴同步齿轮与所述主立轴同步齿轮啮合。
9.如权利要求7所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述往复传动机构包括曲拐和连杆，所述曲拐的曲拐轴安装在所述三轴齿轮上，所述连杆的一端连接所述曲拐轴，所述连杆的另一端连接所述横梁。
10.如权利要求4所述的旋转式静压成型机，其特征在于，所述上压板设置冲孔组，所述静压冲针组的各个冲针在静压成型时与所述冲孔组的相应冲孔配合。
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