Механический пресс для полусухого формования сырца кирпича

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к прессам для производства силикатного, керамического, огнеупорного и других видов сырца кирпича. Технический результат - повышение качества прессуемого сырца кирпича, повышение долговечности, снижение мощности пресса и осуществление двухстороннего формования кирпича в два этапа путем приложения усилия в верхней и нижней частях пресс-формы. Механический пресс для полусухого формования сырца кирпича содержит несущую неподвижную пресс-форму, перемещающуюся в станине, прессующую раму, ползун, стол, коленно-рычажный привод встречно-расходящегося движения, одно колено которого связано с ползуном, а другое - с прессующей рамой, шибер-наполнитель формовочной смесью и элементы регулирования величины заполнения формы формовочной смесью. Для направления ползуна выполнены дополнительные направляющие станины. Рычаги, передающие усилие с одной стороны, выполнены ступенчатой формы, с другой - вильчатой, элементы сочленения коленной пары выполнены в виде гладких шарнирных осей. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предполагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к прессам для полусухого производства силикатного, керамического, огнеупорного и других видов сырца кирпича.

Известен механический пресс для полусухого формования сыпучих материалов, содержащий станину, несущую неподвижную пресс-форму, прессующую раму, перемещающуюся в направляющих, смонтированных в станине, несущую нижний прессующий инструмент, ползун, установленный в прессующей раме, несущий верхний прессующий инструмент, коленно-рычажный привод встречно-расходящегося движения прессующей рамы и ползуна, одно колено которого сочленено с ползуном, а другое - с прессующей рамой, элементы регулирования высоты формуемого изделия и элементы выталкивания (см., например, СССР, авторское свидетельство N 1440737, 06.05.87, кл. B 30 B 1/06).

Недостаток известного механического пресса заключается в том, что при работе коленно-рычажного привода при встречном движении ползуна и прессующей рамы вследствие того, что направляющие ползуна размещены в прессующей раме, то из-за одностороннего прижатия ползуна и прессующей рамы к направляющим станины осуществляется повышенное давление на направляющие в крайнем нижнем положении ползуна, что вызывает повышенный износ направляющих, частичное заклинивание и быстрый выход элементов трения из строя.

Кроме того, растет мощность трения и вследствие этого растет потребляемая мощность от электродвигателя, а главное то, что пресс не позволяет осуществить двухстороннее формование сырца кирпича и два этапа приложения усилия формования, когда требуется приложение полного усилия формования сырца в верхней части пресс-формы.

Наиболее близким техническим решением механического пресса для полусухого формования сырца кирпича является техническое решение известного механического пресса, содержащего станину, несущую неподвижную пресс-форму, прессующую раму, перемещающуюся в направляющих станины, несущую нижний инструмент, ползун, перемещающийся в направляющих, размещенных в прессующей раме, несущий верхний инструмент, коленно-рычажный привод встречно-расходящегося движения прессующей рамы и ползуна, одно колено которого сочленено с ползуном, а другое - с прессующей рамой, шибер - дозатор формовочной смеси с кулачковым приводом, жестко связанным с коленчатым валом привода пресса, и элементы регулирования величины заполнения пресс-формы формовочной смесью, описанное в книге (см. Золотаревский А.З., Шейнах Е.Ш. Производство керамического кирпича. - М.: Высшая школа, 1989, с. 125, рис. 57).

Прототип обладает теми же недостатками, что и аналог, и, кроме того, опоры коленных рычагов на цилиндрические вкладыши-подпятники с передачей усилия через них вызывают быстрый износ их элементов трения вследствие захватывания и удерживания абразивных частичек на поверхностях трения и необходимость замены через каждые два месяца работы. Кроме того, нарушается соосность оси вкладыша с бронзовой втулкой, что ускоряет их процесс износа.

Указанные недостатки устраняются тем, что механический пресс для полусухого формования сырца-кирпича снабжен дополнительными не сочлененными с прессующей рамой направляющими ползуна, размещенными в станине пресса, коленный рычаг, сочлененный с прессующей рамой выполнен с передающими усилие элементами ступенчатой формы, а коленный рычаг, сочлененный с ползуном, выполнен с передающими усилие элементами вильчатой формы, при этом элементы сочленения коленной пары выполнены в виде гладких цилиндрических шарнирных осей, одна из которых неподвижно закреплена в прессующей раме, другая - неподвижно закреплена в ползуне, а третья ось неподвижно закреплена в вильчатых элементах рычага, сочлененного с ползуном, кроме того, в ползуне выполнена дополнительная опора шарнирной оси.

Сравнительный анализ с известными техническими решениями механических прессов для полусухого формования сырца кирпича показал, что заявляемый механический пресс обеспечивает повышение долговечности пресса за счет разнесения поверхностей трения и одной оси трения, передачи усилия коленных рычагов через цилиндрические шарнирные оси шарнирных соединений на прессующую раму и ползун, что уменьшает потребляемую мощность от электродвигателя за счет уменьшения удельных давлений на поверхности трения и позволяет осуществить комбинированное формование кирпича: с односторонним приложением усилия на первом этапе и автоматическим переходом на двухстороннее двухкратное приложение полного усилия формования на втором этапе за один цикл хода инструмента при двухэтапном формовании кирпича. Заявляемое техническое решение механического пресса для полусухого формования сырца кирпича поясняется чертежами, где фиг. 1 - общий вид пресса в разрезе; фиг. 2 - разрез пресса по коленным рычагам; фиг. 3 - верхний коленный рычаг; фиг. 4 - нижний коленный рычаг; фиг. 5 - циклограмма полусухого формования сырца кирпича при однократном приложении усилия; фиг. 6 - циклограмма полусухого формования сырца кирпича при двухкратном приложении усилия.

Механический пресс для полусухого формования сырца кирпича содержит станину 1, несущую неподвижную пресс-форму 2, прессующую раму 3, перемещающуюся в направляющих 4 станины 1, прессующий инструмент, состоящий из нижней части 5, закрепленной на прессующей раме 3 пресса и верхней части 6, закрепленной на ползуне пресса 7, перемещающегося в дополнительных направляющих 8 станины 1, стол 9, выполненный в нижней части станины 1, коленно-рычажный привод встречно-расходящегося движения, включающий коленный рычаг 10, сочлененный посредством неподвижной шарнирной оси 11 с ползуном 7, нижняя часть которого 12 выполнена ступенчатой, а верхняя часть 13 имеет вильчатую форму, и коленный рычаг 14, сочлененный посредством неподвижной шарнирной оси 15 с прессующей рамой 3, передающие усилие элементы 16 которого выполнены ступенчато, шатун 17, в двух исполнениях (первое исполнение обеспечивает работу пресса по циклограмме фиг. 5, второе исполнение с двухкратным нагружением по циклограмме фиг. 6), сочлененный с коленчатым валом 18 с одной стороны, а с другой стороны - шарнирной осью 19 с коленными рычагами 10, 14, образующими коленную пару шибер - наполнитель формовочной смеси 20, жестко связанный с коленчатым валом 18 через рычаги 21, 22 и шарниры 23, 24, 25 и колесо 26 с кулаком 27, элементы 28 регулирования наполнения пресс-формы 2 формовочной смесью с упором 29.

В станине 1 смонтирован ролик 30, периодически контактирующий с плоским кулаком 31, закрепленным на шатуне 17 коленно-рычажного привода пресса, а на станине установлено устройство 32 для настройки одностороннего усилия первого этапа формования смеси нижней частью 5 прессующего инструмента. В ползуне 7 во избежание прогиба шарнирной оси 11 в центральной части выполнена дополнительная опора 33. Шарнирные оси 11, 15, 19 зафиксированы от вращения посредством шпоночных соединений 34, 35, 36.

Механический пресс для полусухого формования сырца-кирпича работает следующим образом.

В исходном положении пресса ползун 7 установлен в верхнем положении, коленные рычаги 10, 14 с соединяющей их шарнирной осью 19 прошли центральную ось пресса и расположены слева от нее в преломленном состоянии. Шибер-наполнитель 20 находится в крайнем левом положении (см. фиг. 1). Шатун 17 наложен кулаком 31 на ролик 30, прессующая рама 3 опущена вниз и расположена на упоре 29.

При работе движение от главного электродвигателя пресса (на фиг. не показан) поступает на колесо 26, которое приводит в движение коленчатый вал 18 и сочлененный с ним шатун 17, который, налагаясь плоским кулаком 31, на ролик 30 осуществляет такое движение, которое гарантирует постоянство расстояния между осью 15 и осью колеса 26 за счет профиля кулака 31.

Одновременно начинает свое вращение профильный кулак 27, смонтированный на оси колеса (на фигуре не показан). При этом через рычаги 21, 22 и шарниры 23, 24, 25 приводится в движение шибер-наполнитель 20, который покидает свое исходное положение и ставится под бункером 37, где осуществляется заполнение его формовочной смесью.

Поскольку ось 15 неподвижна, то дальнейшее движение шатуна 17 передается коленным рычагом 10 через шарнирную ось 11 на ползун 7, который после перемещения шибера-наполнителя под бункер 37 перемещается вниз по дополнительным направляющим 8 станины 1 и вместе с ним перемещается верхняя часть 6 инструмента, которая закрывает пресс-форму 2, одновременно движение от ползуна 7 передается на элемент 28 регулирования наполнения пресс-формы 2, который садится на упор 29, сочлененный с устройством для настройки одностороннего усилия первого этапа формования смеси 32. При дальнейшем вращении колеса 26 шатун 7 отходит от ролика 30, размыкая контакт последнего с плоским кулаком 31, меняется характер движения коленной пары 10, 14.

Теперь, поскольку элемент 28 регулирования наполнения пресс-формы 2 посажен на упор 29 и ползун 7 через элементы 37, 38 удерживается в неподвижном положении, т.е. ось 11 не перемещается, то приводится в движение коленный рычаг 14, который через шарнирную ось 15 перемещает прессующую раму 3 вместе с нижней частью 5 инструмента вверх, создавая одностороннее усилие прессования снизу - вверх на первом этапе формования сырца-кирпича, которое ограничено 10-11% полного усилия формования кирпича. На этом первый этап формования кирпича заканчивается.

При дальнейшем вращении колеса 26 осуществляется этап двухкратного двухстороннего прессования формовочной смеси. Движение от коленчатого вала 18 через шатун 17 передается на шарнир 19, который, перемещаясь, приводит в движение рычаги 10, 14, которые, спрямляясь, передают движение и вместе с тем прилагают номинальное усилие через шарнирные оси 11 и 15 на ползун 7 и прессующую раму 3, а также на помещенную в пресс-форму 2 формовочную смесь с двух сторон, причем первый раз при движении шарнирной оси 19 вправо (первое спрямление) и затем при спрямлении рычагов 14, 13 при движении шарнирной оси 19 влево. На этом заканчивается второй этап формообразования и при дальнейшем вращении колеса 26 осуществляется выталкивание сырца кирпича из пресс-формы 2, коленные рычаги 10, 14, преломляясь, ставят ползун 7 с верхней частью 5 прессующего инструмента в верхнее положение, а шатун 17, наезжая профилем плоского кулака 31 на ролик 30, сообщает прессующей раме 3 движение выталкивания сырца кирпича на уровень стола 9.

В соответствии с циклограммой работы пресса шибер-наполнитель 20, получив дозу формовочной смеси из бункера 37, при дальнейшем вращении колеса 26, как только прессующая рама 3 с нижним инструментом 5 сядет на упор 29 устройства элементов 28 регулирования заполнения пресс-формы 2 формовочной смесью, перемещается в положение в прессе и, проходя по столу 9 над пресс-формой 2, заполняет ее формовочной смесью. При этом шибер-наполнитель 20 сдвигает готовый кирпич-сырец на конвейер (на фиг. не показан). На этом цикл работы пресса (полный ход прессующего инструмента) заканчивается.

Передача усилия коленных рычагов 10, 14 через шарнирные оси на ползун 7 и прессующую раму 3, через шарнирные оси 11, 15, 19 и расширение опорных поверхностей коленных рычагов 10, 14 придав им ступенчатую в одном случае, а в другом вильчатую форму, а также разнесение направляющих 8 и 4 ползуна 7 и прессующего рамы 3 по станине 1 обеспечивает уменьшение работы трения и, следовательно, мощности пресса и вместе с тем увеличение долговечности поверхностей трения.

На Воронежском заводе тяжелых механических прессов (ЗАО "Тяжмехпресс") осуществлена конструктивная разработка заявляемого механического пресса для полусухого формования сырца кирпича, намечено изготовление опытного образца и испытания в различных производственных условиях.

Формула изобретения

1. Механический пресс для полусухого формования сырца кирпича, содержащий станину, несущую неподвижную пресс-форму, прессующую раму, перемещающуюся в направляющих станины пресса, несущую нижний прессующий инструмент, ползун, несущий верхний прессующий инструмент, помещенный в станине пресса и совершающий возвратно-поступательное движение, коленорычажной привод встречно-расходящегося движения прессующей рамы и ползуна, один коленный рычаг которого сочленен с ползуном, а другой - с прессующей рамой, элементы регулирования высоты наполнения смесью пресс-формы и шибер-наполнитель, отличающийся тем, что пресс снабжен дополнительными направляющими, размещенными в станине пресса, служащими для направления ползуна, и коленный рычаг, сочлененный с прессующей рамой, выполнен с передающими усилие элементами ступенчатой формы, и коленный рычаг, сочлененный с ползуном, выполнен с передающими усилие элементами вильчатой формы, при этом элементы сочленения коленной пары выполнены в виде гладких шарнирных осей, одна из которых неподвижно закреплена в прессующей раме, другая неподвижно закреплена в ползуне, а третья ось неподвижно закреплена в вильчатых элементах рычага, сочлененного с ползуном.

2. Механический пресс по п.1, отличающийся тем, что в ползуне выполнена дополнительная опора шарнирной оси.

3. Механический пресс по п.1, отличающийся тем, что снабжен сменными вариантами исполнения шатуна привода коленорычажного механизма, обеспечивающими работу пресса в разных режимах формования, в соответствии с заданной циклограммой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6