DD212217A1

DD212217A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CERAMIC ROTATIONAL BODIES

Info

Publication number: DD212217A1
Application number: DD24581982A
Authority: DD
Inventors: Gunther Grigarczik
Original assignee: Hermsdorf Keramik Veb
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1984-08-08

Abstract

Die Erfindung geht von dem bekannten Verfahren aus, bei dem mittels einer Walzenpresse, in deren synchronlaufenden Walzen die jeweiligen Formenhaelften eingearbeitet sind, durch die die zugefuehrte Masse beim Passieren des Walzenspaltes umgeformt wird. Ziel der Erfindung ist es, mit diesem Verfahren auch Rotationskoerper mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm herzustellen. Erfindungsgemaess wird dem Walzenspalt ein stranggezogener Massehubel unter Druck zugefuehrt und die Koerper werden in den Formenhaelften waehrend und nach der Formgebung von einem Druckmedium gleichmaessig oder intermittierend umspuelt. Die Erfindung ist bspw. zur Herstellung von Mahlkoerpern geeignet.The invention is based on the known method, in which by means of a roller press, in which synchronous running rollers the respective mold halves are incorporated, through which the zugefuehrte mass is deformed when passing through the nip. The aim of the invention is to produce with this method also rotational body with a diameter of more than 20 mm. According to the invention, an elongated mass flow is supplied under pressure to the nip, and the bodies are uniformly or intermittently spooled in the mold half during and after shaping by a pressure medium. The invention is suitable, for example, for the production of grinding bodies.

Description

Günther G-rigarczik P 923Günther G-rigarczik P 923

IPK: B 28 B, 3/H 3.12.1982IPK: B 28 B, 3 / H 3.12.1982

Title of the invention

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von keramischen RotationskörüernMethod and device for producing ceramic rotary bodies

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Herstellung von keramischen Rotationskörpern mit einem Durchmesser von 20 mm und mehr mittels einer Walzenpresse,Unter keramischen Rotationskörpern werden kugelförmige, zylindrische, elypsoide oder ähnliche Körper verstanden, wie sie bspw. als Mahlkörper verwendet werden.The invention relates to the production of ceramic bodies of revolution with a diameter of 20 mm and more by means of a roller press, Under ceramic bodies of revolution are spherical, cylindrical, elypsoide or similar body understood as they are, for example. Used as a grinding media.

Characteristic of the known technical solutions

Kugelförmige Keramikkörper der Größenordnung von 20 mm Durchmesser und mehr werden bisher im Trockenpreßverfahren hergestellt. Dieses Verfahren erfordert aber eine spezielle Aufbereitung des Preßgranulats. Ss ist aber auch bekannt, zunächst einen Strang zu pressen, diesen Strang beim Weitergang in Vorpreßlinge zu unterteilen und danach die Vorpreßlinge fertig zu pressen. Bevorzugt wird dabei aus dem Strang ein glattesSpherical ceramic bodies of the order of 20 mm in diameter and more have hitherto been produced by the dry-pressing process. However, this method requires a special treatment of the pressed granules. It is also known, however, first to squeeze a strand, to divide this strand in continuation in Vorpreßlinge and then press the Vorpreßlinge finished. It is preferred from the strand a smooth

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Band gewalzt, das durch auf unterschiedliche Art gesteuerte Abschervorrichtungen, bspw. Drähte, in einzelne Bandabschnitte getrennt wird (DE-PS 2 01 β 954). Mit diesem Verfahren lassen sich Vorpreßlinge für keramische Platten und unter Umständen auch für zylindrische Körper fertigen. Das erfordert jedoch eine komplizierte Abschneid- und Gleittechnik. Kugelförmige Masseformstücke lassen sich mit diesem SFaßpreh-ßverfahren nicht herstellen.Rolled strip, which is separated by controlled in different ways Abschervorrichtungen, for example. Wires, in individual band sections (DE-PS 2 01 β 954). With this method, preforms for ceramic plates and possibly also for cylindrical body can be manufactured. However, this requires a complicated cutting and sliding technique. Spherical mass fittings can not be made with this SFaßpreh-ßverfahren.

Ss ist aber auch bekannt, die von dem plastischen Strang abgetrennten Teilstücke zwischen im Abstand voneinander bewegten und sich kreuzenden Bändern zu Kugeln zu. formen (DE-AS 1 052 885). Die mit diesem Verfahren erzeugten Kugeln weisen gewisse Abplattungen auf. Außerdem ist die Qualität der Oberfläche nicht ausreichend.However, it is also known that the sections separated from the plastic strand between bands moved and spaced apart from one another become balls. forms (DE-AS 1 052 885). The balls produced by this method have certain flattening. In addition, the quality of the surface is not sufficient.

Schließlich ist ein Verfahren zur fortlaufenden Massenherstellung von Kugelehen bekannt, bei dem die keramische Masse nach dem Entlüften in ein verdichtetes Band,.dessen Dicke dem Durchmesser der herzustellenden Kügelchen entspricht, umgeformt wird, Dieses Band führt man in vertikaler Richtung abwärts gerichtet in den Walzenspalt einer Walzenpresse. In den Walzen sind die jeweiligen Pormenhälften eingearbeitet, so daß durch die zwischen den einzelnen Pormenhälften liegenden Grate Massekörper ausgestanzt werden, die beim Passieren des Walzenspaltes zu Kügelchen umgeformt werden (DE-AS 1 155 705). Die Nachteile des Verfahrens bestehen darin, daß damit nur Kügelchen bis zu einem Durchmesser von etwa 6 mm gefertigt werden können. Pur Mahlkörper sind aber Durchmesser von 20 mm und mehr erforderlich. Zur Regelung des sich abwärts bewegenden Massebandes sind zusätzliche Einrichtungen erforderlich. Ais schwierig erweist sich die Entfernung der Kugeln aus den Pormenhälften. Die hierfür vorgesehenen äußeren Preßluftdüsen,. die auf die Walzen gerichtet sind, erfüllen diese Aufgabe nicht in jedem Paile zuverlässig.Finally, a process for the continuous mass production of Kugelehen is known, in which the ceramic mass after venting in a compacted band., Thickness corresponding to the diameter of the beads to be produced, is transformed, This band leads in a vertical direction downwards into the nip one roll press. In the rollers, the respective Pormenhälften are incorporated, so that are stamped by the lying between the individual halves of the mold ridges mass body, which are formed when passing through the nip into pellets (DE-AS 1 155 705). The disadvantages of the method are that so that only beads can be made up to a diameter of about 6 mm. But grinding media are required diameter of 20 mm and more. To control the downward moving ground strip additional facilities are required. The removal of the spheres from the half-molds proves to be difficult. The space provided for this purpose Preßluftdüsen,. which are directed to the rollers, do not perform this task reliably in every Paile.

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Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, die kontinuierliche Fertigung von keramischen Rotationskörpern mit einem Durchmesser von 20 mm und mehr zu ermöglichen.The object of the invention is to enable the continuous production of ceramic rotary bodies with a diameter of 20 mm and more.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von keramischen Rotationskörpern mit einem Durchmesser von 20 mm und mehr mittels einer Walzenpresse, in deren synchronlaufenden 7/alzen die .jeweiligen Formenhälften eingearbeitet sind, durch die die zugeführte Masse beim Drehen der Walzen umgeformt wird, vorzuschlagen, Srfindungsgemäß wird dem Walzenspalt ein stranggezogener Massehube 1 unter Druck zugeführt und die Körper werden in den Formenhälften während und nach der Formgebung von einem Druckmedium gleichmäßig oder intermittierend beauflagt, Die Walzenpresse zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß am Mundstück einer Strangpresse angeordnet, wobei zwischen Mundstück und Walzenpresse ein Stauraum vorgesehen ist und die Drehzahl der Walzenpresse durch die Vorschubgeschwindigkeit des stranggepreßten Massehubeis gesteuert ist und jede Formenhälfte eine innere Zuführung für ein Druckmedium aufweist, über die dauernd ein gleichbleibender bzw. intermittierender Druck angelegt ist.The invention is therefore based on the object, a method and apparatus for producing ceramic bodies of revolution with a diameter of 20 mm and more by means of a roller press, in the synchronous 7 / alzen the .jeweiligen mold halves are incorporated, through which the supplied mass when turning According to the invention, an elongated mass hump 1 is fed under pressure to the nip and the bodies are uniformly or intermittently loaded in the mold halves during and after shaping by a printing medium. The roller press for carrying out the method is according to the invention at the mouth of an extrusion press arranged, between the mouthpiece and roller press a storage space is provided and the rotational speed of the roller press is controlled by the feed rate of the extruded Massehubeis and each mold half has an inner feed for a pressure medium over which is constantly applied a constant or intermittent pressure.

Vorteilhaft ist es, wenn die Walzen über seitlich angeordnete Zahnradpaare miteinander gekoppelt sind.It is advantageous if the rollers are coupled to each other via laterally arranged gear pairs.

Die Herstellung der keramischen Rotationskörper geschieht folgendermaßen:The production of the ceramic rotary body is done as follows:

Der aus dem Mundstück der Strangpresse austretende Massestrang gelangt in den der Walzenpresse vorgelagerten Stauraum.The mass strand emerging from the mouthpiece of the extruder passes into the storage space upstream of the roller press.

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Dieser Raum dient als Vorratsbehälter, damit jederzeit genügend keramische Masse zum Füllen der relativ großen Fonnenhälften zur Verfügung steht. Die im Stauraum zusammengepreßte Masse drückt gegen den Spalt der Walzenpresse. Da die Walzen über den gesamten Umfang mit den jeweiligen Formenhälften versehen sind, füllt der Massestrang die ihm zugewandten, leeren Formenhälften. Die Vorschubkraft des Massestranges bewirkt zugleich die Drehbewegung des Walzenpaares um ihre Längsachse und damit die Zuführung immer neuer ungefüllter Formenhälften. Die Bewegung der gefüllten Formenhälften in Richtung Walzenspalt führt au einer immer größeren Verdichtung der keramischen Masse in den Formenhälften und zum Abquetschen der überschüssigen Masse. Im Punkt des minimalsten Walzenspaltes erfolgt das Verpressen der beiden Formenhälften zu einem einzigen Masseformstück. Voraussetzung dafür ist der absolute Synchronlauf beider Walzen derart, cdaß jeweils eine der Formenhälften einer Walze im Punkt des minimalsten Walzenspaltes deckungsgleich mit einer Formenhälfte der anderen Walze aufeinander zu liegen kommt. Die weitere Bewegung der Walzen führt dann wieder zum allmählichen Entfernen der bei-This space serves as a reservoir, so that at any time sufficient ceramic mass is available for filling the relatively large half-lifters. The compressed mass in the storage space presses against the gap of the roller press. Since the rollers are provided over the entire circumference with the respective mold halves, the mass strand fills the facing him, empty mold halves. The feed force of the strand of material simultaneously causes the rotational movement of the roller pair about its longitudinal axis and thus the supply of new unfilled mold halves. The movement of the filled mold halves in the direction of the nip leads to ever greater densification of the ceramic mass in the mold halves and to squeezing off the excess mass. At the point of the minimum nip, the compression of the two halves of the mold to form a single mass molding. The prerequisite for this is the absolute synchronism of the two rolls in such a way that one of the mold halves of one roll at the point of the minimum nip coincides with one half of the mold of the other roll. The further movement of the rollers then leads again to the gradual removal of the

-y-y

den Formenhälften.über Zuführungen dauernd oder intermittierend Druckluft anliegt, werden die in den Formenhälften geformten Körper gewissermaßen von einer Lufthülle umgeben. Auf diese Weise wird nicht nur das Zusetzen der Zuführungen mit Keramikmasse, sondern auch das Ankleben in den Formenhälften verhindert. Bei ausreichendem Abstand der beiden durch die Bewegung der Walzen auseinanderstrebenden Formenhälften löst sich der geformte Körper aus den Fcrmenhälxten und fällt heraus. The mold halves. via feeds continuously or intermittently compressed air is applied, the shaped in the mold halves body are effectively surrounded by an air envelope. In this way, not only the clogging of the supplies with ceramic material, but also the sticking in the mold halves is prevented. With sufficient spacing between the two mold halves diverging due to the movement of the rollers, the molded body separates from the casing halves and falls out.

Der absolute Synchronlauf der Walzen wird zweckmäßigerweise über ein Zahnradpaar gewährleistet. Die Drehzahlsteuerung des Walzenpaares erfolgt durch die Vorschubgeschwindigkeit des austretenden Massestranges. Wenn Mehrfachmundstücke eingesetzt werden, ist es zweckmäßig eine entsprechende Anzahl von Walzenpaaren nebeneinander mit jeweils getrennten Stauräumen vorzusehen.The absolute synchronism of the rollers is advantageously ensured by a gear pair. The speed control of the roller pair is effected by the feed rate of the emerging mass strand. If multiple mouthpieces are used, it is expedient to provide a corresponding number of roller pairs next to each other, each with separate storage spaces.

y Da an jeder Formenhälfte - 5 - y Since on each half of the mold - 5 -

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Das Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen es, nicht nur zylindrische oder kugelförmige Körper, sondern auch alle ähnlichen abgerundeten Körper- wie, z. B. elypsoide Körper herzustellen, sofern sie keine Hintersche^nidungen aufweisen.The method and the device make it possible not only cylindrical or spherical bodies, but also all similar rounded body such. B. elypsoide body to produce, if they have no Hintersche ippings.

Ausführnnggbeispiel

An einem Beispiel und an Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.By way of example and with reference to the drawing, the invention will be explained in more detail.

Die Zeichnung zei^gt eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen Masseformstücken im Schnitt.The drawing shows a device for the production of spherical mass fittings in section.

Am Mundstück 1 einer Vakuumstrangpresse ist unter Zwischenschaltung des Stauraumes 5 die Walzenpresse 2 angeordnet. Hierbei handelt es sich um zwei drehbare Walzen, in deren Manteloberfläche als Formenhälften 3 .jeweils halbkugelförmige Vertiefungen in regelmäßigem Abstand vorgesehen sind, Über nicht dargestellte seitlich an den Walzen angebrachte Zahnräder, die als Kuggelräder dienen, wird der Synchronlauf der Walzen erzwungen, wobei die beiden Walzen so eingestellt werden, daß im Punkt mit dem minimalsten Walzenspalt aus jeweils zwei Pormenhälften 3 ein Kugelhohlraum gebildet wird.At the mouthpiece 1 of a vacuum extruder, the roller press 2 is arranged with the interposition of the storage space 5. These are two rotatable rollers, in the mantle surface as a mold halves 3. Each hemispherical depressions are provided at regular intervals, not shown laterally attached to the rollers gears that serve as Kuggelräder, the synchronous running of the rollers is enforced, the two Rolls are adjusted so that a spherical cavity is formed at the point with the minimum nip of two mold halves 3.

Die Walzen laufen auf feststehenden Wellen, die axial durchbohrt und mit Druckluft beaufschlagt sind. In die Wellen ist ein Absatz eingedreht, der mit der Asia!bohrung verbunden ist. An der Stelle des Wellenabsatzes gehen in der Walze Kanäle als DruckluftZuführung 4 zu jeder der Pormenhälften 3. In der Zeichnung ist jedoch von diesen Kanälen der Übersichtlichkeit wegen nur einer dargestellt worden. Die Druckluft gelangt durch das Zuführungssystem bis zu. den Pormenhälften. Da ständig Druckluft anliegt, ist die sichere Ausformung der Masseformstücke zu. Kugeln β gewährleistet, andererseits können sich die Zuführungen 4 beim Pullen der Pormenhälften 3 und beim Preßvorgang nicht mit Masse zusetzen.The rollers run on fixed shafts, which are drilled axially and pressurized with compressed air. In the waves, a paragraph is screwed, which is connected to the Asia! Bore. At the location of the shaft shoulder pass channels in the roller as DruckluftZuführung 4 to each of the Pormenhälften 3. In the drawing, however, only one of these channels has been shown for clarity. The compressed air passes through the delivery system up to. the half-molds. Since compressed air is constantly applied, the secure formation of the mass fittings is too. Ensures balls β, on the other hand, the feeds 4 can not enforce when pulling the Pormenhälften 3 and the pressing process with mass.

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Zur Herstellung von Al₉O -Mahlkugeln mit einem Durchmesser von 50 mm, arbeitet die Vakuumstrangpresse mit dem Staudruck, der sich bei einer 250 mm Vakuumstrangpresse ergibt, die mit einem 100 mm Mundstück betrieben wird, damit eine frühzeitige Füllung der Pormenhälften vor dem Spalt erfolgt. Bei einem Walzendurchmesser von 200 mm lassen sich auf diese Weise pro Minute ca* 150 Mahlkugeln herstellen. Durch die Anwendung von Mehrfachmundstücken und größeren Pressen läßt sich diese Leistung vervielfachen.For the production of 50 mm diameter Al ₉ O milling balls, the vacuum extruder works with the back pressure resulting from a 250 mm vacuum extruder operating with a 100 mm die to prematurely fill the mold halves before the nip , With a roll diameter of 200 mm, about 150 grinding balls per minute can be produced in this way. Through the use of multiple mouthpieces and larger presses, this power can be multiplied.

Claims

A process for the production of ceramic bodies of revolution with a diameter of 20 mm and more by means of a roller press, in the synchromlaufenden rollers, the respective mold halves are incorporated, by which the supplied mass is converted during rotation of vMzen, characterized in that the nip a pultruded mass strokes are supplied under pressure and the bodies in the mold halves during and after the shaping of a pressure medium are uniformly or intermittently washed around.

2. Apparatus for carrying out the method according to item 1, characterized in that the roller press on the mouthpiece (Ί) is arranged an extruder, wherein between the mouthpiece O) and roller press (2) a storage space (5) is provided and the rotational speed of the roller press ( 2) is controlled by the feed rate of the extruded Massehubeis and that each mold half (3) has an inner feed (4) for a pressure medium over which a constant or, intermittent pressure is constantly designed.

3. Device according to item 2, characterized in that the rollers are coupled together via a laterally arranged gear pair.

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