RU2097178C1

RU2097178C1 - Method of semidry molding of crude brick on press

Info

Publication number: RU2097178C1
Application number: RU96107002A
Authority: RU
Inventors: В.И. Балаганский; А.Т. Важинский; В.И. Жаглин; В.И. Клейменов; А.Т. Крук; А.Д. Никулин; А.В. Прудников; В.И. Соков; А.А. Суслов; И.Н. Филькин; Е.И. Шмитько
Original assignee: Воронежское акционерное общество по выпуску тяжелых механических прессов; Акционерное общество закрытого типа "Воронежский комбинат строительных материалов"; Акционерное общество закрытого типа "Семилукский комбинат строительных материалов; Воронежская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-11-27

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: invention aims at improving quality of compacted bricks owing to imparting uniform density to crude bricks, increasing strength, decreasing size distribution, and eliminating breaking in brick structure. To that aim, method includes molding crude bricks in stationary press mold in two steps during one move of tool, in the first step within 60-70% of full move of compacting tool and 100% of two-side double application of full molding force. Stop of upper tool when press mold is closed is accomplished by stand of controllable effort. EFFECT: improved product quality. 2 cl, 12 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных изделий, в частности к формованию силикатного, керамического и других видов кирпича на прессе. The invention relates to the production of building products, in particular to the molding of silicate, ceramic and other types of bricks on the press.

Известен способ полусухого формования сырца силикатного, керамического и других видов кирпича на прессе, заключающийся в одностороннем приложении усилия ползуна пресса к определенной дозе исходного материала, помещенной в пресс-форму. There is a method of semi-dry molding of raw silicate, ceramic and other types of bricks on a press, which consists in the unilateral application of the efforts of a press slider to a specific dose of the starting material placed in the mold.

Способ предусматривает наличие прессующего инструмента, расположенного под пресс-формой. Подвижная пресс-форма устанавливается на позиции заполнения ее формовочной смесью, а затем переводится на позицию прессования, где и производится прессование с помощью рабочего инструмента (плунжера), имеющего преимущественно механический привод, ползун которого воздействует на прессующий инструмент, и осуществляется уплотнение формовочной смеси в матрице, в результате чего последняя приобретает плотность, форму и размеры, предусмотренные для сырца кирпича. Затем пресс-форма с уплотненной формовочной силикатной или керамической смесью переводится на позицию выталкивания, где происходит выталкивание отформованного сырца кирпича за пределы пресс-формы, а затем подача его на ленточный транспортер для последующего захвата его рабочим органом пакетировщика перед отправкой в устройство для затвердевания сырца и приобретения им свойств готового кирпича (Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. М. Стройиздат, 1982, с.192-215). The method involves the presence of a pressing tool located under the mold. The movable mold is installed at the position of filling it with the molding sand, and then transferred to the pressing position, where it is pressed using a working tool (plunger), which has a predominantly mechanical drive, the slider of which acts on the pressing tool, and the molding sand is compacted in the matrix As a result, the latter acquires the density, shape and dimensions provided for the raw brick. Then the mold with the compacted molding silicate or ceramic mixture is transferred to the ejection position, where the molded raw brick is pushed out of the mold, and then fed to the conveyor belt for subsequent capture by the baler working body before being sent to the raw material hardening device and his acquisition of the properties of finished bricks (Khavkin L.M. Technology of silicate brick. M. Stroyizdat, 1982, pp. 192-215).

Недостаток известного способа заключается в неравномерной плотности отформованного сырца кирпича по высоте, ограниченном ходе прессующего органа и, соответственно, ограниченной высоте и номенклатуре кирпича, большом разбросе прочности кирпича. The disadvantage of this method is the uneven density of the molded raw brick in height, the limited course of the pressing body and, accordingly, the limited height and nomenclature of the brick, a large variation in the strength of the brick.

Наиболее близким по технической сущности способом формования кирпича, принятым за прототип, принятым за прототип, является известный способ полусухого формования силикатного, керамического и других видов сырца кирпича на прессе, заключающийся в двустороннем двукратном приложении усилия к формовочной смеси, заключенной в матрице неподвижной пресс-формы (там же, с. 182-221, рис.VI 24). The closest in technical essence to the brick molding method adopted for the prototype, adopted for the prototype, is the known method of semi-dry molding of silicate, ceramic and other types of raw brick on the press, which consists in double-sided double application of force to the molding mixture, enclosed in a matrix of a stationary mold (ibid., p. 182-221, fig. VI 24).

Прототип обладает теми же недостатками, что и аналог, а именно, также не обеспечивает равномерной прочности по высоте при уплотнении формовочной смеси, оставляя ослабленную менее плотную середину с повышенным содержанием воздушных включений, расширение которых вследствие снятия давления ведет к образованию трещин и даже расслоению кирпича по высоте. Недостаток прототипа устраняется тем, что формование кирпича осуществляют в неподвижной пресс-форме в два этапа за цикл хода инструмента, причем на первом этапе в пределах 65-70% полного хода инструмента и 10-12% максимального усилия формования осуществляют одностороннее приложение усилия снизу вверх, а на втором этапе формование осуществляют двусторонним двукратным приложением полного усилия формования к формовочной смеси, при этом останов верхнего инструмента при закрытой пресс-форме осуществляют подушкой регулируемого усилия или управляемым механическим упором. The prototype has the same drawbacks as the analogue, namely, it also does not provide uniform strength in height during compaction of the molding sand, leaving a weakened less dense middle with a high content of air inclusions, the expansion of which due to pressure relief leads to cracking and even delamination of the brick height. The disadvantage of the prototype is eliminated by the fact that the brick is molded in a stationary mold in two stages per cycle of the tool stroke, and at the first stage, within the range of 65-70% of the full stroke of the tool and 10-12% of the maximum molding force, one-sided application of force is performed from the bottom up. and in the second stage, the molding is carried out by double-sided double application of the full molding force to the molding mixture, while the upper tool is stopped with the mold closed, using an adjustable force cushion or , pull a mechanical stop.

Сопоставительный анализ с известными способами полусухого формования силикатного, керамического и других видов кирпича на прессе показывает, что заявленный способ, обеспечивающий двустороннее, двукратное приложение полного усилия формования позволяет осуществить значительное повышение качества кирпича за счет более равномерного по объему сжатия формовочной смеси и, соответственно, более однородной плотности отформованного сырца и готового кирпича, повышенной точности его размеров; за счет более полной релаксации внутренних напряжений, вызванных давлением газовой (воздушной) фазы и давлением пленочной воды в межзерновых контактах, что способствует лучшей сохранности структуры отпрессованного кирпича, более высокой прочности готового кирпича, исключает его расслоение. A comparative analysis with the known methods of semi-dry molding of silicate, ceramic and other types of bricks on the press shows that the claimed method, providing two-sided, two-fold application of the full molding force, allows a significant improvement in the quality of the brick due to a more uniform compression of the molding mixture and, accordingly, more uniform density of molded raw and finished bricks, increased accuracy of its dimensions; due to more complete relaxation of internal stresses caused by the pressure of the gas (air) phase and the pressure of film water in intergranular contacts, which contributes to better preservation of the structure of pressed brick, higher strength of the finished brick, eliminates its delamination.

К совокупности существенных признаков способа, обеспечивающих технический результат, следует отнести комбинированный метод приложения усилия за полный ход инструмента, причем одностороннее снизу вверх на первом этапе и двустороннее двукратное на втором этапе. The combination of the essential features of the method providing the technical result includes the combined method of applying force for the full stroke of the tool, one-sided from the bottom up at the first stage and two-sided double at the second stage.

На фиг. 1 проиллюстрирована засыпка пресс-формы формовочной смесью; на фиг.2 закрытие пресс-формы верхней прессующей пластиной инструмента; на фиг. 3 одностороннее предварительное сжатие формовочной смеси; на фиг.4 - двустороннее прессование нижней и верхней пластинами; на фиг. 5 отвод прессующего инструмента от уплотненной формовочной смеси; на фиг.6 повторное двустороннее приложение усилия; на фиг.7 раскрытие пресс-формы; на фиг.8 - выталкивание уплотненного кирпича; на фиг.9 сдвиг кирпича; на фиг.10 - возврат инструмента на позицию засыпки; на фиг.11 силовой график сырца кирпича по ходу инструмента; на фиг.12 график процесса формования смеси прессующим инструментом по ходу и времени. In FIG. 1 illustrates the filling of a mold with a molding mixture; figure 2 closure of the mold by the upper pressing plate of the tool; in FIG. 3 unilateral preliminary compression of the molding sand; figure 4 - bilateral pressing of the lower and upper plates; in FIG. 5 removal of the pressing tool from the compacted sand; in Fig.6 repeated bilateral application of force; Fig.7 disclosure of the mold; on Fig - pushing compacted bricks; figure 9 shift of the brick; figure 10 - return of the tool to the filling position; figure 11 power graph of raw brick along the tool; on Fig a graph of the process of molding the mixture with a pressing tool in the course and time.

Способ реализуют следующим образом. The method is implemented as follows.

Как показано на фиг. 1, посредством шибера-наполнителя 1 осуществляют засыпку формовочной смеси 2 в матрицу 3 неподвижной пресс-формы 4, при этом нижняя часть матрицы 3 закрыта инструментом 5, верхний инструмент 6 поднят. As shown in FIG. 1, by means of the gate-filler 1, the molding sand 2 is filled into the matrix 3 of the stationary mold 4, while the lower part of the matrix 3 is closed by the tool 5, the upper tool 6 is raised.

На фиг. 2 шибер-наполнитель 1 отведен, а прессующая пластина 7 верхнего инструмента 6 накладывается на пресс-форму 4, закрывая матрицу 3 и верхний инструмент 6, поддерживается в этом положении регулируемым упором 9 или подушкой. Это исходное положение 1 для первого этапа формования обеспечивается односторонним приложением усилия к формовочной смеси посредством движения пластины 8 нижнего инструмента 5. Осуществляют предварительное сжатие формовочной смеси 2 усилием Р_1Н, развиваемым в пределах 10-12% номинального усилия пресса, на ходе S_1НП прессующей пластины, не превышающем 65-70% полного хода формовочного инструмента, что показано на фиг.3. На этом первый этап формообразования заканчивается и начинается второй этап формообразования посредством двустороннего двукратного приложения усилия к формовочной смеси 2. С одной стороны пластиной 7 создается усилие Рв верхнего инструмента 6, а с другой стороны усилие Рн пластиной 8 нижнего инструмента 5. На ходе S_2НП и S_1ВН соответственно на фиг.5 показан отвод прессующего инструмента от уплотненной формовочной смеси 2 (сырца) для сброса давления воздуха, находящегося в уплотненной смеси 2, который через боковые стенки уходит из смеси, а на фиг.6 представлено повторно двустороннее прессование. На этом второй этап формования заканчивается.In FIG. 2, the gate-filler 1 is retracted, and the pressing plate 7 of the upper tool 6 is superimposed on the mold 4, closing the matrix 3 and the upper tool 6, supported in this position by an adjustable stop 9 or a pillow. This initial position 1 for the first molding step is ensured by the one-sided application of force to the molding sand by moving the plate 8 of the lower tool 5. Pre-compression of the molding sand 2 is performed by the force P _1N , developed within 10-12% of the nominal press force, during the course of S _{1NP of the} pressing plate not exceeding 65-70% of the full stroke of the molding tool, as shown in Fig.3. At this first forming stage begins and ends with a second shaping step by double bilateral application of force to the molding sand 2. On the one side plate 7 creates a force PB upper tool 6, and on the other hand the force Fh plate 8 lower tool 5. During _2NP and S S _1ВН respectively in Fig. 5 shows the removal of the pressing tool from the compacted molding mixture 2 (raw) to relieve the pressure of the air contained in the compacted mixture 2, which leaves the mixture through the side walls, and 6 presents a re-bilateral pressing. This completes the second molding step.

Затем осуществляют раскрытие пресс-формы 4 отводом верхнего инструмента 6 с последующим приложением усилия выталкивания Р_2В к уплотненной смеси 2, выталкивание сырца кирпича и возврат инструмента в положение заполнения шибера-наполнителя 1, чем и заканчивается полный цикл формования сырца кирпича.Then, the mold 4 is opened by tapping the upper tool 6, followed by the application of a pushing force P _2B to the compacted mixture 2, pushing the raw brick and returning the tool to the filling position of the gate-filler 1, which completes the full cycle of forming the raw brick.

Приложение усилия формования в зависимости от хода и времени в соответствии со способом показано на фиг. 11 и 12 применительно к прессу, исполнительный механизм которого (на фиг. не показан) обеспечивает требуемый график перемещения ползуна. The application of molding force depending on the stroke and time in accordance with the method is shown in FIG. 11 and 12 in relation to the press, the actuator of which (not shown in Fig.) Provides the desired schedule for moving the slider.

Способ полусухого формования сырца кирпича был экспериментально проверен в промышленных условиях на прессе модели ПМК-630. The method of semi-dry molding of raw brick was experimentally tested in an industrial environment using a PMK-630 model press.

Для экспериментов была приготовлена сырьевая смесь:
для силикатного кирпича, используемая в серийном производстве на заводе силикатного кирпича АОЗТ Воронежского комбината строительных материалов, содержащая известь акт. 6,3-6,4% влажность 6,2, песок остальное;
для керамического кирпича, используемая в серийном производстве на заводе АОЗТ Семилукский комбинат строительных материалов, содержащая глину фракции размером 1,6-3 мм 30% фракции более мелких размеров остальное, влажность 8-10% Применяли пресс-форму на 4 кирпича; усилие формования сырца силикатного кирпича 50 т на кирпич (200 т), полный ход формовочного инструмента 52 мм.For the experiments, a raw mixture was prepared:
for silicate brick, used in serial production at the silicate brick plant of AOZT of the Voronezh plant of building materials, containing lime act. 6.3-6.4% humidity 6.2, the rest is sand;
for ceramic bricks, used in serial production at the plant AOZT Semiluksky combine of building materials, containing clay fractions of 1.6-3 mm in size 30% fractions of smaller sizes the rest, moisture content of 8-10% A 4-brick mold was used; the force of molding raw silicate brick is 50 tons per brick (200 tons), the full stroke of the molding tool is 52 mm.

Результаты эксперимента изложены в табл. 1 и 2. The results of the experiment are presented in table. 1 and 2.

Из приведенных результатов экспериментов явствует, что формование сырца кирпича в неподвижной пресс-форме в два этапа за цикл хода прессующего инструмента и двукратного двустороннего приложения полного усилия формования с ведением по сравнению с прототипом дополнительного (первого) этапа формования при ходе формовочного инструмента снизу вверх 65-70% от полного хода и усилия формования, равном 10-12% от полного, позволяет значительно увеличить прочность сырца кирпича и соответственно прочность готового кирпича. Этот фактор обусловлен тем, что при довольно большом движении формовочного инструмента снизу вверх при приложении сравнительно небольшого усилия прессования происходит уменьшение сил трения по стенкам пресс-формы за счет выталкивания сжимаемой массы по уклонам и обеспечивается свободный выход из сырьевой массы воздуха в зазоры, образующиеся между прессующими пластинами и боковыми сторонами пресс-формы, расширяющимися к верху за счет уклонов. Последующий второй этап с двукратным приложением полного усилия формообразования обеспечивает равномерную плотность отформованного сырца по высоте, что значительно повышает его физико-механические свойства, в том числе прочностные характеристики готового кирпича. From the above experimental results, it is clear that the molding of raw brick in a fixed mold in two stages per cycle of the stroke of the pressing tool and double double-sided application of the full molding force while maintaining the additional (first) molding stage during the molding tool from the bottom up 65- 70% of the full stroke and molding force, equal to 10-12% of the full, can significantly increase the strength of raw brick and, accordingly, the strength of the finished brick. This factor is due to the fact that with a fairly large movement of the molding tool from the bottom up with the application of a relatively small pressing force, the friction forces decrease on the walls of the mold due to the expulsion of the compressible mass along the slopes and provides a free exit from the raw air mass into the gaps formed between the presses plates and sides of the mold, expanding to the top due to slopes. The subsequent second stage with the twofold application of the full shaping force ensures a uniform density of the molded raw material in height, which significantly increases its physical and mechanical properties, including the strength characteristics of the finished brick.

Контроль давления формования осуществляют посредством активного замера давления в определенном диапазоне, при выходе за пределы которого с помощью электронных устройств с процессором осуществляют автоматическую подрегулировку высоты засыпки смеси 2 (не показаны). The molding pressure is controlled by actively measuring the pressure in a certain range, when it goes beyond which, using electronic devices with a processor, automatic adjustment of the filling height of the mixture 2 (not shown) is carried out.

Claims

1. The method of semi-dry molding of raw brick on a press, comprising a double-sided two-fold application of pressing force to a dose of a molding semi-dry mixture placed in a mold, characterized in that the molding of the raw brick is carried out in a stationary mold in two stages per cycle of the tool stroke, moreover, at the first stage, within 65 70% of the full stroke of the pressing tool and 10 12% of the maximum molding force, one-sided application of force is performed from the bottom up, and at the second stage, the molding is carried out bilaterally double application of the full molding force, while stopping the upper tool with a closed mold is carried out by a support of adjustable force.

2. The method according to p. 1, characterized in that the control of the molding pressure is carried out by actively measuring the pressure in a certain range, beyond which automatic adjustment of the filling height of the mixture is carried out.