一種液壓激振式振動壓磚的製造方法

2023-06-18 18:42:11 7

一種液壓激振式振動壓磚的製造方法
【專利摘要】一種液壓激振式振動壓磚機，包括柱塞激振器，柱塞激振器與液壓缸尾部連接，液壓缸安裝在上橫梁的開孔中，上橫梁、滑塊和底座通過四個導柱組成「三梁四柱」壓機結構，分體式法蘭卡裝在活塞的活塞杆開槽處，並和滑塊的上部連接在一起，上壓頭固定在滑塊下表面，模箱固定在底座的上表面，整體採用「三梁四柱」式壓機結構，通過活塞產生主成形力，通過交流伺服電機帶動端面凸輪進而帶動激振柱塞產生激振力，兩過程配合帶動上壓頭對粉料進行液壓壓實和振實成形，本發明採用在油缸處加入激振柱塞的方式實現液壓激振，使壓磚機具備良好的振動成形性能。
【專利說明】一種液壓激振式振動壓磚機

【技術領域】
[0001]本發明屬於壓磚機【技術領域】，具體涉及一種液壓激振式振動壓磚機。

【背景技術】
[0002]壓磚機是一類通過壓力成形將粉狀原料製成具有一定強度的塊狀坯料的機械設備，它在建築和市政工程領域有著廣泛的應用。目前城市道路兩旁的人行道鋪設的地磚90%以上是通過壓磚機製成的免燒磚，建築領域也越來越多的採用免燒磚代替紅磚。傳統紅磚是通過將優質土壤製成坯料，然後燒制而成，製作過程破壞了耕地，對環境也造成了極大的破壞，因此國務院分別於2000年和2005發文限制各大城市使用紅磚，到如今該法規已經在全國範圍內推行，全面禁止紅磚的使用。
[0003]免燒磚被公認為是粘土磚最好的替代品，它在製作過程中不需要破壞耕地，也不需要經過燒制工藝，保護了生態環境。免燒磚利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾礦渣、化工渣或者天然砂、海塗泥等(以上原料的一種或數種)作為主要原料，原材料來源十分廣泛，據國家有關資料顯示，我國固體廢棄物的積存量和年排放量十分巨大，這類廢料都以自然堆積法儲存於人工庫中，這些廢料不僅要侵佔大量土地，汙染著周邊地區的環境，而且每年需要投入大量並且是無法收回的廢料處理資金，已成為企業的沉重包褓。我國目前有幾千家大中型煤炭生產企業和火力發電企業，每年有上億噸的工業廢料，如粉煤灰、礦渣、爐渣、尾礦沙、矸石等需排放處理，企業為此耗資不菲，努力消化或轉化工業廢料。由此看出，利用工業廢渣生產免燒磚就成為節地、省土、利廢、環保和節能並造福於子孫後代的功德無量的事業，近年來國家也大力推進免燒磚技術的發展，尤其是製作免燒磚的壓磚機技術的發展。
[0004]現有的壓磚機主要是消化吸收國外產品特點，通過液壓驅動產生主成形力，周邊機構進行輔助的送料、落料工作過程。研究表明，對於粉狀原料壓力成型，一定頻率的振動能夠有效減小成形力，增加產品的密實程度，有效減少了出現斷層的現象，因此在壓磚機中，幾乎都採用了主動激振的方式來提高產品質量。在此一類壓磚機中，採用液壓振動閥來控制油路中油壓產生波動，從而實現液壓缸輸出激振力；在另一類壓磚機中，通過偏心激振裝置在底座或模箱上激振，與液壓缸的成形力相配合，實現振動成型。這兩類壓磚機在進行制磚時，主要存在以下缺點:1、通過振動閥實現振動使液壓油路變得複雜，效率降低，液壓振動頻率的調節也相對複雜，調頻範圍窄；2、振動閥價格昂貴，壽命短，在壓磚機這種需要大批量連續工作的設備中使用起來經常需要更換；3、偏心激振裝置激振力有限，在大噸位壓磚機中使用振動效果不明顯，達不到提高產品質量的作用。


【發明內容】

[0005]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種液壓激振式振動壓磚機，採用在油缸處加入激振柱塞的方式實現液壓激振，使壓磚機具備良好的振動成形性能。
[0006]為了達到上述目的，本發明採取的技術方案為:
[0007]一種液壓激振式振動壓磚機，包括柱塞激振器I，柱塞激振器I與液壓缸2尾部連接，液壓缸2安裝在上橫梁19的開孔中，活塞3安裝在液壓缸2中，端蓋6固定在液壓缸2的前端；上橫梁19、滑塊9和底座12通過四個導柱16組成「三梁四柱」壓機結構，在上橫梁19與導柱16連接處焊接有上導套20，滑塊9與導柱16連接處焊接有中導套18，底座12與導柱16連接處焊接有下導套13，導柱16上、下兩端分別通過圓螺母5和止動螺母14將底座12和上橫梁19相對位置固定，滑塊9通過中導套18在導柱16上滑動，活塞3的活塞杆前端開有周向槽，分體式法蘭8是一個內孔直徑與活塞杆開槽處直徑相同的圓環沿直徑切成兩半的結構，分體式法蘭8外圈開有一圈通孔，安裝時，將兩塊半圓結構卡裝在活塞3的活塞杆開槽處，然後將分體式法蘭8和滑塊9的上部連接在一起；上壓頭10固定在滑塊9下表面，模箱11固定在底座12的上表面。
[0008]所述的柱塞激振器I包括交流伺服電機1-1，交流伺服電機1-1前端連接變速器1-3，變速器1-3前端的法蘭連接在激振器外殼1-16上，變速器1-3輸出軸與凸輪轉座1-7連接，凸輪轉座1-7 —端通過圓錐滾子軸承1-6支撐在激振器外殼1-16內壁，並通過尾部的卡環1-4軸向定位，另一端通過深溝球軸承1-17支撐在激振器外殼1-16內壁，兩軸承之間安裝有套筒1-18，凸輪轉座1-7受到的軸向力通過深溝球軸承1-17和套筒1-18傳遞到圓錐滾子軸承1-6上，凸輪轉座1-7前端為伸出螺杆，端面凸輪1-8通過螺紋副與凸輪轉座1-7連接，從動凸輪1-15與端面凸輪1-8形成端面凸輪副，從動凸輪1-5尾部為螺杆，能夠旋入激振柱塞1-11大端的螺紋孔中，耐磨塊1-9均布鑲嵌在激振柱塞1-11大端的外圈開槽中,激振柱塞1-11通過耐磨塊1-9在激振器外殼1-16內壁上的槽中滑動並防止激振柱塞1-11沿周向轉動，回位彈簧1-10安裝在激振器端蓋1-12和激振柱塞1-11大端之間，激振器端蓋1-12連接在激振器外殼1-16上，柱塞激振器I連接在液壓缸2尾部。
[0009]所述的端面凸輪1-8的型面是三個周期的正弦曲線，從動凸輪1-15共有三個，在激振柱塞1-11大端周向上均布，使得三個從動凸輪1-15與端面凸輪1-8的接觸點分別在三個正弦周期的同一相位處。
[0010]所述的變速器1-3是減速器或升速器。
[0011]所述的耐磨塊1-9為形狀類似平鍵的塊狀結構。
[0012]與現有振動壓磚機相比，本發明的優點為:1、「三梁四柱」結構可提供較大的成型壓力，適合大批量免燒磚生產；2、液壓振動激振力大，能夠促進粉料壓實，使生產的免燒磚強度更高，質量穩定；3、端面凸輪柱塞激振，激振頻率可在很寬的範圍內連續可調，頻率調節方便，響應速度快；4、振動裝置獨立於液壓系統，可根據需要更換，使液壓系統簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖。
[0014]圖2是本發明柱塞激振器I的結構示意圖。
[0015]圖3是本發明沿端面凸輪1-8外圓柱面母線展開視圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結合本發明的具體實施例並參照附圖，對本發明作詳細闡釋，但本發明並不局限此實施例。
[0017]參照圖1，一種液壓激振式振動壓磚機，包括柱塞激振器I，柱塞激振器I通過螺釘1-14與液壓缸2尾部連接，液壓缸2安裝在上橫梁19的開孔中，並通過大圓螺母4固定，活塞3安裝在液壓缸2中，端蓋6通過螺釘固定在液壓缸2的前端；上橫梁19、滑塊9和底座12通過四個導柱16組成「三梁四柱」壓機結構，在上橫梁19與導柱16連接處焊接有上導套20，滑塊9與導柱16連接處焊接有中導套18，底座12與導柱16連接處焊接有下導套13，導柱16上、下兩端分別通過圓螺母5和止動螺母14將底座12和上橫梁19相對位置固定，滑塊9通過中導套18在導柱16上滑動，活塞3的活塞杆前端開有周向槽，分體式法蘭8是一個內孔直徑與活塞杆開槽處直徑相同的圓環沿直徑切成兩半的結構，分體式法蘭8外圈開有一圈通孔，安裝時，將兩塊半圓結構卡裝在活塞3伸出杆開槽處，然後用滑塊連接螺釘7將分體式法蘭8和滑塊9連接在一起；上壓頭10通過上模螺釘17固定在滑塊9下表面，模箱11通過下模螺釘15固定在底座12的上表面。
[0018]參照圖1和圖2，所述的柱塞激振器I包括交流伺服電機1-1，交流伺服電機1-1前端通過電機連接螺釘1-2連接有變速器1-3，變速器1-3是減速器或升速器，變速器1-3前端的法蘭通過變速器連接螺釘1-19連接在激振器外殼1-16上，變速器1-3輸出軸通過平鍵1-5與凸輪轉座1-7連接，凸輪轉座1-7 —端通過圓錐滾子軸承1-6支撐在激振器外殼1-16內壁,並通過尾部的卡環1-4軸向定位，另一端通過深溝球軸承1-17支撐在激振器外殼1-16內壁，兩軸承之間安裝有套筒1-18，凸輪轉座1-7受到的軸向力通過深溝球軸承1-17和套筒1-18傳遞到圓錐滾子軸承1-6上，凸輪轉座1-7前端為伸出螺杆，端面凸輪1-8通過螺紋副與凸輪轉座1-7連接，從動凸輪1-15與端面凸輪1-8形成端面凸輪副，從動凸輪1-5尾部為螺杆，能夠旋入激振柱塞1-11大端的螺紋孔中，耐磨塊1-9為形狀類似平鍵的塊狀結構，均布鑲嵌在激振柱塞1-11大端的外圈開槽中，可以是6個或多個，激振柱塞1-11通過耐磨塊1-9在激振器外殼1-16內壁上的槽中滑動並防止激振柱塞1-11沿周向轉動，六個回位彈簧1-10安裝在激振器端蓋1-12和激振柱塞1-11大端之間，激振器端蓋1-12通過端蓋連接螺釘1-13連接在激振器外殼1-16上，柱塞激振器I通過螺釘1-14連接在液壓缸2尾部。
[0019]參照圖3，所述的端面凸輪1-8的型面是三個周期的正弦曲線，從動凸輪1-15共有三個，沿周向均布，使得三個從動凸輪1-15與端面凸輪1-8的接觸點分別在三個正弦周期的同一相位處。
[0020]本發明的工作原理為:
[0021]壓磚機的工作過程主要分為三個階段:
[0022]第一階段為加壓進給過程，參照圖1，高壓油從液壓缸2的進油孔進入到無杆腔中，推動活塞3向下進給，藉助滑塊9和上壓頭10對粉料進行壓實成形。
[0023]第二階段為振動過程，參照圖2，交流伺服電機1-1通電後，通過變速器1-3輸出軸帶動凸輪轉座1-7轉動，凸輪轉座1-7和端面凸輪1-8之間為螺紋連接，通過適當的配合可以用來傳遞轉矩，從而帶動端面凸輪1-8旋轉，從動凸輪1-15連同激振柱塞1-11在端面凸輪1-8和回位彈簧1-10的作用下進行往復運動，參照圖1，由於激振柱塞1-11插在液壓缸2的無杆腔中，當液壓缸2保壓時，激振柱塞1-11的往復運動使得無杆腔容積發生波動，使得其中油壓也發生周期性波動，活塞3的輸出力便會產生周期性波動，實現對粉料的振實成形。
[0024]第三階段為開模過程，參照圖1，壓力油從液壓缸2的出油孔通入有杆腔，帶動活塞3回程，同時壓磚機專用的落料機構將已成形好的磚塊從模箱11中取出，完成一個工作過程。
[0025]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明，本發明所屬【技術領域】的技術人員可根據本發明的激振原理對所描述的具體實施例做各種各樣的修改，但並不會偏離本發明的精神，應都屬於本發明保護範圍。
【權利要求】
1.一種液壓激振式振動壓磚機，包括柱塞激振器(I)，柱塞激振器(I)與液壓缸(2)尾部連接，液壓缸(2)安裝在上橫梁(19)的開孔中，活塞(3)安裝在液壓缸(2)中，端蓋(6)固定在液壓缸⑵的前端；上橫梁(19)、滑塊(9)和底座(12)通過四個導柱(16)組成「三梁四柱」壓機結構，在上橫梁(19)與導柱(16)連接處焊接有上導套(20)，滑塊(9)與導柱(16)連接處焊接有中導套(18)，底座(12)與導柱(16)連接處焊接有下導套(13)，導柱(16)上、下兩端分別通過圓螺母(5)和止動螺母(14)將底座(12)和上橫梁(19)相對位置固定，滑塊(9)通過中導套(18)在導柱(16)上滑動，活塞(3)的活塞杆前端開有周向槽，分體式法蘭(8)是一個內孔直徑與活塞杆開槽處直徑相同的圓環沿直徑切成兩半的結構，分體式法蘭(8)外圈開有一圈通孔，安裝時，將兩塊半圓結構卡裝在活塞(3)活塞杆開槽處，然後將分體式法蘭(8)和滑塊(9)的上部連接在一起；上壓頭(10)固定在滑塊(9)下表面，模箱(11)固定在底座(12)的上表面。
2.根據權利要求1所述的一種液壓激振式振動壓磚機，其特徵在於:所述的柱塞激振器(I)包括交流伺服電機(1-1)，交流伺服電機(1-1)前端連接有變速器(1-3)，變速器(1-3)前端的法蘭連接在激振器外殼(1-16)上，變速器(1-3)輸出軸與凸輪轉座(1-7)連接，凸輪轉座(1-7) —端通過圓錐滾子軸承(1-6)支撐在激振器外殼(1-16)內壁，並通過尾部的卡環(1-4)軸向定位，另一端通過深溝球軸承(1-17)支撐在激振器外殼(1-16)內壁，兩軸承之間安裝有套筒(1-18)，凸輪轉座(1-7)受到的軸向力通過深溝球軸承(1-17)和套筒(1-18)傳遞到圓錐滾子軸承(1-6)上，凸輪轉座(1-7)前端為伸出螺杆，端面凸輪(1-8)通過螺紋副與凸輪轉座(1-7)連接，從動凸輪(1-15)與端面凸輪(1-8)形成端面凸輪副，從動凸輪(1-5)尾部為螺杆，能夠旋入激振柱塞(1-11)大端的螺紋孔中，耐磨塊(1-9)均布鑲嵌在激振柱塞(1-11)大端的外圈開槽中，激振柱塞(1-11)通過耐磨塊(1-9)在激振器外殼(1-16)內壁上的槽中滑動並防止激振柱塞(1-11)沿周向轉動，回位彈簧(1-10)安裝在激振器端蓋(1-12)和激振柱塞(1-11)大端之間，激振器端蓋(1-12)連接在激振器外殼(1-16)上，柱塞激振器(I)連接在液壓缸(2)尾部。
3.根據權利要求2所述的一種液壓激振式振動壓磚機，其特徵在於:所述的端面凸輪(1-8)其型面是三個周期的正弦曲線，從動凸輪(1-15)共有三個，在激振柱塞(1-11)大端周向上均布，使得三個從動凸輪(1-15)與端面凸輪(1-8)的接觸點分別在三個正弦周期的同一相位處。
4.根據權利要求2所述的一種液壓激振式振動壓磚機，其特徵在於:所述的變速器(1-3)是減速器或升速器。
5.根據權利要求2所述的一種液壓激振式振動壓磚機，其特徵在於:所述的耐磨塊(1-9)為形狀類似平鍵的塊狀結構。
【文檔編號】B28B1/087GK104227826SQ201410476103
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】趙升噸, 崔敏超, 陳超, 景飛, 蔡後勇, 李靖祥 申請人:西安交通大學