SU1025513A1

SU1025513A1 - Moulding nozzle mandrel

Info

Publication number: SU1025513A1
Application number: SU797770712A
Authority: SU
Inventors: Гюнтер Шулц
Original assignee: Феб Цигельверке Магдебург (Инопредприятие)
Priority date: 1978-08-25
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1983-06-30
Also published as: IT7949997A0; YU175782A; DE2927527A1; DD138165B1; DD138165A2; FR2434014A2; CS220597B1; YU207879A; IT1162652B; ATA458179A; PL217771A3; HU184710B; PL120611B3; BG32458A1

Abstract

This is an addn. to DL 130412, which described the moulding of ceramic masses in a worm extruder to mfr. hollow bricks but, due to variations in the elastic resilience of the ceramic mass in the region of the nodal points, the extruded bricks exhibit differences in shrinkage behaviour, which cause the bricks to crack. The novelty in the present invention is that extrusion includes an upsetting force applied to the ceramic mass, thereby reducing the difference in shrinkage behaviour. The upsetting force is pref. applied by using sloping surfaces (2) on the front ends of the tool cores employed to make the holes in the extruded bricks; and surfaces (2) meet at the nodal points. Method reduces the amt. of scrap produced after drying and baking the hollow bricks.

Description

Изобретение касаетс оправки формующего мундштука дл образовани внутренних полостей в кирпичах, используемой при формовании пластических керамических масс с помощью черв чного пресса.The invention relates to a mandrel of a forming die for the formation of internal cavities in bricks used in the molding of plastic ceramics using a screw press.

Дл формовани внутренних полостей в кирпичах известны оправки в форме усеченной пирамиды (DRP 535919, DRP 108394) или в форме пирамиды (DRP 441093).Mandrels in the shape of a truncated pyramid (DRP 535919, DRP 108394) or in the shape of a pyramid (DRP 441093) are known for forming internal cavities in bricks.

Известна оправка, в которой грани имеют различный наклон (DRP 269877, 299 852 675280).A mandrel is known in which the faces have a different slope (DRP 269877, 299 852 675280).

Опыты, в которых внутренние полости формовались с помощью оправок такого вида, показали растущую тенденцию к образованию трещин в узловых пунктах. Разница усадок была иногда так велика, что после сущки она про вилась на ровной поверхности сечени заготовки в виде вогнутой деформации в области узлового пункта и в виде выпуклой деформации в области ребра.Experiments in which the internal cavities were molded using the mandrels of this type showed a growing tendency to the formation of cracks in the nodal points. The difference in shrinkage was sometimes so great that, after the cake, it appeared on a flat surface in the section of the workpiece in the form of a concave deformation in the area of the node and in the form of a convex deformation in the area of the rib.

При учете того, что места заготовки, которые при формовании подвергаютс раст жению , имеют усадку, увеличенную на величину упругой отдачи, а места заготовки , которые при формовании подвергаютс сжатию, имеют усадку, уменьщенную на величину упругой отдачи (DD-WP В28 В3/20№130412, с. 134-139), можно объ снить только тем, что в области ребер керамическа масса подвергаетс сжатию, а в области узловых пунктов - раст жению.Taking into account the fact that the places of the workpiece that are subjected to stretching during molding have a shrinkage increased by the amount of elastic recoil, and the places of the workpiece that are subjected to compression during molding have a shrinkage reduced by the amount of elastic recoil (DD-WP B28 B3 / 20 No. 130412, pp. 134-139), can only be explained by the fact that in the area of the ribs the ceramic mass is compressed, and in the area of the nodal points it is stretched.

На оправку, формующую внутренние полости , действуют силы подвергающейс формованию массы, состо щие из нормальных сил, направленных перпендикул рно к формообразующим гран м, и сил трени , направленных тангенциально к формообразующим гранн м.The mandrel, which forms the internal cavities, is affected by the forces of the forming mass, consisting of normal forces, directed perpendicularly to the forming edges, and friction forces, directed tangentially to the forming faces.

На гран х оправки, расположенных параллельно направлению течени , опорна сила , уравновешивающа результирующую силу, состо щую из нормальной и танген.циальной сил к грани оправки, направлена противоположно общему давлению, действующему в главном направлении течени с отклонением вертикали на угол, тангенс которого равен тангенсу угла силы трени и нормальной силы. Тем самым опорна сила оправки граней вызывает сжатие в подвергающейс формовании керамической массе , которое повышает долю статического давлени в общем давлении за счет динамического давлени . Если эта грань оправки расположена под углом, который представл ет собой наклон к направлению главного течени , то направление воздействи опорной силы измен етс на этот угол относительно главного направлени течени и вызывает возрастающее сжатие керамической массы при уменьщающемс динамическом давлении в этой области.On the edges of the mandrel, parallel to the direction of flow, the reference force balancing the resultant force, consisting of normal and tangential forces to the face of the mandrel, is opposite to the total pressure acting in the main direction of the flow with a vertical deviation of an angle whose tangent is equal to the tangent angle of friction and normal strength. Thus, the supporting force of the mandrel faces causes compression in the molded ceramic mass, which increases the proportion of static pressure in the total pressure due to the dynamic pressure. If this face of the mandrel is at an angle that is the slope to the direction of the main flow, then the direction of influence of the supporting force changes by this angle relative to the main direction of flow and causes an increasing compression of the ceramic mass with decreasing dynamic pressure in this area.

Грани оправки, формующие керамическую массу, оканчиваютс ребрами, образованными этими гран ми. Вследствие этого опорные силы и вызванное ими сжатие вThe edges of the mandrel, forming the ceramic mass, end with ribs formed by these edges. As a result, the supporting forces and the resulting compression in

област х ребер оправки свод тс к нулю, в то врем как динамическое давление там достигает своего наибольшего значени .the edges of the mandrel are reduced to zero, while the dynamic pressure reaches its highest value there.

Поэтому в област х узловых пунктов, которые образуютс ребрами и при формовании ограничиваютс круа ми оправки, возникает при формовании керамической массы более высокое динамическое давление, чем в област х ребер, которые образуютс гран ми оправки и их наклоном. Возникающее равновесие разностей давлени способствует стеканию керамической массы в области узловых пунктов в направлении линии центра т жести ребра и вызывает раст жение керамической массы в узловом пункте.Therefore, in areas of nodal points that are formed by ribs and during molding are limited by the mandrel rims, a higher dynamic pressure occurs during the molding of the ceramic mass than in the rib areas that are formed by the edges of the mandrel and their slope. The resulting equilibrium of pressure differences promotes the flow of the ceramic mass in the region of the nodal points in the direction of the line of the center of gravity of the rib and causes stretching of the ceramic mass in the nodal point.

Однако известным решени м присуще то, что в них не может быть достигнуто сжатиеHowever, the well-known solutions are inherent in the fact that they cannot be compressed

0 в област х узловых пунктов. Из-за отсутстви сжати в образованных ребрами узловых пунктах по вл ютс трещины, проход щие аксиально, часто не достигающие лобовой поверхности заготовки. Они удлин ютс радиально в направлении диагона5 лей поперечного сечени узлового пункта. Цель изобретени - устранение возникающих в узловых пунктах заготовок пустотелых кирпичей трещин и улучщение качества пустотелых кирпичей.0 in the field of nodal points. Due to the absence of compression, nodal points formed by the edges appear cracks that run axially, often not reaching the front surface of the workpiece. They extend radially in the direction of diagonals of the cross section of the anchor point. The purpose of the invention is to eliminate the cracks arising at the core points of the hollow bricks bricks and to improve the quality of the hollow bricks.

Техническа задача изобретени состоит в том, чтобы уменьшить или устранить разницу усадок между ребрами или узловыми пунктами как следствие упругой отдачи различного знака. По вл ющиес разницы усадок уменьшаютс или устран ютс за The technical task of the invention is to reduce or eliminate the difference in shrinkage between the ribs or nodal points as a result of the elastic recoil of a different sign. Shrinkage differences that occur are reduced or eliminated by

5 (.ц того, что благодар форме оправки керамическа масса в област х узловых пунктов в процессе формовани подвергаетс сжатию, которое ведет к уменьщению возникающего здесь динамического давле0 НИН. Уменьшающа с вследствие этого разница динамического давлени между област ми ребер и узловых пунктов ведет к ограничению стекани керамической массы в направлении линии центра т жести ребра и тем самым к уменьшению раст жени в уз5 ловых пунктах.5 (. Of the fact that, due to the shape of the mandrel, the ceramic mass in the nodal points in the molding process is compressed, which leads to a decrease in the NIN dynamic pressure arising here. Decreasing as a result, the difference in dynamic pressure between the ribs and nodal points leads to a limitation the ceramic mass flows in the direction of the center of the body of the sheet of the edge and, thus, to decrease the stretch at narrow points.

Сжатие керамической массы в узловых пунктах реализуетс таким образом, что оправки дополнительно к ограничивающим их попер;ечное сечение гран м имеют грани, расположенные так, что линии воздействи Compression of the ceramic mass at the nodal points is implemented in such a way that the mandrels, in addition to the edges that limit them, have facets that are arranged in such a way that the lines of action

действующих на них опорных сил пересекаютс в точке линии центра т жести узлового пункта. Величину этих опорных сил следует определ ть в зависимости от статического давлени формуемой массы изменением величины и наклона этих дополнительных граней таким образом, чтобы вызванное в узловом пункте сжатие находилось в равновесии со сжатием, вызванным в ребрах. Указанна цель достигаетс тем, что в оправке формующего йундштука дл образовани внутренних полостей в заготовках кирпичей, рабоча поверхность которых образована гран ми, наклоненными к основанию под различными углами, грани имеющие общую вершину, наклонены под углом 70-40°, а наружное ребро каждой из последних образовано пер1есечением граней с другим углом наклона. На фиг. 1 схематично изображены оправки формующего мундщтука; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Оправки имеют пр моугольное поперечное сечение, ограниченное боковыми гран ми 1, которые расположены параллельно или с наклоном к главному направлению течени , или имеют оба эти признака. Дополнительные грани 2 имеют наклон и заканчиваютс ребром оправки, образованными двум гран ми 1. Грани 2 расположены таким образом, что их линии одинаковой высоты параллельны диагонал м узлового пункта, проход щим через линии центра т жести. Наклон S дополнительных граней 2 оправки относительно главного направлени течени керамической массы целесообразно выполн ть в пределах 70-40° в зависимости от реологических свойств керамической массы. Предлагаемое выполнение оправки может быть использовано также дл оправок, имеющих поперечное сечение в виде косоугольного параллелограмма. Дл узловых пунктов, которые образуютс оправками с круглым поперечным сечением , необходимо устанавливаемые на оправках плоские грани располагать с таким наклоном, чтобы линии одинаковой высоты пересекали под пр мым углом линии соединени линий центра т жести оправки с лини ми центра т жести узловых пунктов. Преимущества предлагаемь1х оправок по сравнению с известными заключаютс в том, что благодар изменению расположени , наклона и величины дополнительных граней относительно граней, ограничивающих поперечное сечение оправки, уменьщаютс или устран ютс возникающие в узловых пунктах и ребрах разницы усадок,и тем самым, образование трещин в заготовках. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики. the supporting forces acting on them intersect at the point of the center of gravity line of the nodal point. The magnitude of these support forces should be determined depending on the static pressure of the formable mass by changing the magnitude and inclination of these additional faces so that the compression caused at the nodal point is in equilibrium with the compression caused in the ribs. This goal is achieved by the fact that in the mandrel of the forming die to form internal cavities in bricks, the working surface of which is formed by faces inclined to the base at different angles, the faces having a common vertex are inclined at an angle of 70-40 °, and the outer edge of each the latter are formed by intersecting faces with a different angle of inclination. FIG. 1 shows schematically the mandrels of the forming die; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. 1. Mandrels have a rectangular cross section bounded by side faces 1, which are parallel or inclined to the main direction of flow, or have both of these features. Additional faces 2 have a slope and end with an edge of the mandrel formed by two faces 1. Faces 2 are arranged in such a way that their lines of the same height are parallel to the diagonal of the anchor point passing through the lines of the center of gravity. The slope S of the additional faces 2 of the mandrel relative to the main flow direction of the ceramic mass is advisable to be in the range of 70-40 ° depending on the rheological properties of the ceramic mass. The proposed implementation of the mandrel can also be used for mandrels having a cross-section in the form of an oblique parallelogram. For the nodal points that are formed by mandrels with a circular cross section, it is necessary to arrange flat faces mounted on the mandrels with such an inclination that the lines of the same height intersect the lines of the center of gravity of the mandrel with the center lines of the seam of the nodal points at the right angle. The advantages of the 1x mandrels compared to the known ones are that by changing the location, tilting and size of the additional faces relative to the faces bounding the cross section of the mandrel, the differences in shrinkage arising at the nodal points and edges, and thereby the formation of cracks in the workpieces, decrease . It is recognized as an invention according to the results of the examination carried out by the Office for the Invention of the German Democratic Republic.

Claims

EDGE OF THE FORMING Mouthpiece for the formation of internal cavities in bricks, the working surface of which is formed by faces inclined to the base at different angles, characterized in that the faces having a common vertex are inclined at an angle of 70-40 °, and the outer edge of each of the latter is formed by the intersection faces with another angle of inclination.

g