книги из ГПНТБ / Аристов, Глеб Георгиевич. Формовщик-прессовщик огнеупорных изделий учебное пособие для подготовки квалифицированных рабочих на производстве
.pdfПроизводство шамотных изделий из пластичных масс |
49 |
ретки столика — обеспечить срез заготовки перпендикулярно оси ленты.
Резка заготовки на таком столике осуществляется следую щим образом: выходящая из мундштука лента проходит по не
подвижному козырьку 2 и поступает на подвижную каретку.
Резчик левой рукой или бедром упирается в рычаг 7, препятст
вуя движению каретки вместе с лентой. Рамка 5 с укрепленны
ми на ней струнами поднята. Когда на подвижную каретку прой дет лента необходимой длины, рабочий отпускает рычаг и карет ка начинает двигаться вместе с лентой. В это время, быстро опу ская рамку со струнами правой рукой и тотчас поднимая ее, резчик отрезает заготовку и передвигает подвижную каретку к неподвижному козырьку. Во время резки лента и каретка дви жутся с одинаковой скоростью, поэтому заготовка имеет ровный срез, перпендикулярный ее оси.
Часто на неподвижном козырьке вместо ровной поверхности, покрытой резиновым листом, устанавливают 2—3 металлических ролика. Под роликами имеются желобки, в которые наливают смазку (керосин с мазутом), облегчающую продвижение ленты по каретке.
Иногда ролики делают войлочными. В этом случае они рабо тают без смазки (насухо), так как масса на войлок не нали пает.
Длина заготовки зависит от расстояния между струнками, поэтому их необходимо устанавливать очень точно и туго натя гивать. При недостаточном натяжении струнок лента не про резается полностью и заготовка получается с обломанными краями.
Для резки заготовки нормального кирпича применяют полу автоматические и автоматические резательные аппараты.
Полуавтоматический резательный аппарат
Кинематическая схема полуавтоматического резательного ап
парата показана на рис. 21. На вал регулировочного барабана 1
насажена шестерня 2, передающая вращение валу с профилиро
ванной шайбой 3 через шестерню 4. Профилированная шайба при вращении сообщает качательное движение кулисе 5, соеди ненной с резаковой тягой 6, которая, в свою очередь, передает возвратно-поступательное движение резаковому валу 7, а вместе
с ним и резаку 8. Регулировочный барабан 1 приводится во вра
щение транспортерной лентой 9, движущейся под действием сил трения между поверхностью столика и лентой.
При отсутствии скольжения между лентой из массы и транс портерной лентой их скорости равны, поэтому толщину отрезае мой заготовки можно регулировать изменением диаметра регу
лировочного барабана — при увеличении диаметра регулировоч-
4 Г. Г. Аристов
5С Производство шамотных изделий из пластичных масс
ного барабана увеличивается толщина отрезаемой заготовки, и наоборот.
Поворот резакового вала 7 осуществляется приводным ва лом 23 через цилиндрические шестерни 10, одна из которых сво бодно насажена на вал 11, вращающийся только при включен ной фрикционной муфте. Вал 23 приводится во вращение от спе циального электродвигателя.
Движение ленты из массы, а следовательно, и вращение ре
гулировочного барабана синхронизируются с движением разака следующим образом. На конце вала с профилированной шайбой
Рис. 21. Схема резательного полуавтомата:
/ — регулировочный |
барабан; 2 — шестерня; |
3— профилированная |
шайба; 4 — ше |
||||
стерня; |
5— кулиса; |
6—резаковая тяга; 7— резаковый вал; |
8 — резак; |
9 — транспор |
|||
терная |
лента; 10— цилиндрические шестерни; 11 — вал фрикционной муфты; |
12 — кри |
|||||
вошип; |
13— тяга; |
14—механизм отсечки; |
15— тяга переключателя; |
16 |
— рычаг; |
||
17 — пара цилиндрических шестерен; 18 — промежуточный |
вал; |
19 — фрикционный |
|||||
диск; 20—пружина; |
21 — кривошипно-шатунный механизм; |
22 — шкив; |
23 — привод |
||||
|
ной вал; 24 — червячная передача; |
25 — вал; 26— ведущий барабан. |
насажен кривошип 12, который приводит в колебательное дви жение тягу 13 и, с помощью двустороннего кулачка,—в возврат но-поступательное движение тягу 15 переключателя. В свою оче редь, тяга 15 переключателя прикреплена к пружине рычага 16, которая служит для осевого перемещения вала 11.
Вал 11 передает вращение через цилиндрическую пару ше стерен 17 механизму отсечки 14, который включает и выключает вал 11 с помощью тяги 15 переключателя. Механизм отсечки
состоит из двух эксцентриков, расположенных на промежуточ
ном валу 18. Эксцентрики при вращении вала 18 попеременно поднимают скобу отсечного устройства, что приводит к поднятию
или опусканию тяги 15. При опускании тяги 15 пружина пово
рачивает рычаг 16 вокруг оси и перемещает вал 11 вместе с фрикционным диском 19 вправо. С помощью пружины 20 фрик
Производство шамотных изделий из пластичных масс |
51 |
ционная муфта включается и вращение вала 11 через |
криво |
шипно-шатунный механизм 21 передается резаковому валу, кото рый то поднимает, то опускает резак 8. При опускании резака кулисный рычаг 5 сообщает резаковому валу и резаку поступа тельное движение от профилированной шайбы 3.
Таким образом, при отрезании заготовки от движущейся лен ты происходит поступательное движение резака со скоростью, равной скорости ленты, и плоскости разрезывания заготовок по лучаются перпендикулярными поверхности ленты.
После отрезания заготовки тяга 15 под действием двухсто роннего кулака 14 поднимается, рычаг 16 поворачивается влево и перемещает вал 11 тоже влево, диск фрикционной муфты 19 разъединяется от фрикционной шестерни. Кулисный рычаг 5 поворачивает резаковый вал 7 и этим поднимает резак и пере мещает его, а также шкив 22, приводной вал 23, червячную пе редачу 24 и вал 25, на который насажен ведущий барабан, в исходное положение. Отрезанная заготовка поступает на переда точный конвейер, который приводится в движение от ведущего барабана 26 передаточного конвейера.
Салазки, помещенные между приемным и передаточным кон вейерами, перемещающиеся одновременно с резаком, помогают передавать отрезанные заготовки на конвейер. Конвейером же они передаются на приемный столик или на ленточный конвей ер, подающий заготовку к допрессовочным прессам.
Техническая характеристика резательного аппарата:
|
Производительность, шт/час................................... |
5000 |
|
|
Число оборотов в минуту: |
|
|
|
приводного вала............................... |
400 |
|
|
регулировочного барабана при резке заго |
||
|
товки нормального |
кирпича........................ |
10 |
|
Скорость движения ленты, м/сек................... |
. 5 |
|
|
Необходимая мощность, |
кет...................................... |
1,7 |
7. Примерная технологическая инструкция по выпуску |
|||
|
заготовки для допрессовки |
|
|
1. |
Сдозированная шихта подается транспортерной лентой в |
||
двухвальный лопастной смеситель непрерывного |
действия, где |
||
первоначально смешивается в сухом виде, затем |
увлажняется |
||
водой, подогретой до 70—80°, |
и интенсивно перемешивается. |
||
2. |
Из смесителя масса поступает в загрузочную коробку лен |
точного пресса, оборудованного мундштуком для выпуска бруса нормального сечения.
Питание ленточного пресса должно быть непрерывным и рав
номерным.
Из ленточного пресса лента (брус) должна выходить без тре щин, пустот, расслоений и «драконова зуба».
4*
52Производство шамотных изделий из пластичных масс
3.По выходе из мундштука ленточного пресса лента разре зается на заготовки в соответствии с размером прессуемого кир
пича.
Заготовка для нормального кирпича должна быть на 4 мм короче и на 3 мм уже формы. Толщина заготовки должна обес
печивать выход сырца нормальных размеров.
4. При формовке сифонных изделий и стопорных трубок вы пущенная из ленточного пресса масса через мундштук нормаль ного кирпича подается на вакуумный ленточный пресс для пере
работки под вакуумом.
При отсутствии вакуумного ленточного пресса массу для сто
порных трубок, ковшового кирпича, звездочек и изделий, фор муемых вручную, складывают в штабели для вылеживания и
укрывают мокрой мешковиной.
Пробочную массу укладывают в специальные камеры для вы леживания. Вылеживание массы для изготовления всех изделий (за исключением пробок) длится 8 час., пробочной массы —
20дней.
После вылеживания масса вновь перерабатывается на лен
точном прессе.
5.При выпуске сифонной заготовки для допрессовки размер
еепо наружному поперечному сечению должен быть на 2—3 мм меньше соответствующего размера формы допрессовочного прес
са. При разработке вкладышей мундштука и отсутствии необхо димых зазоров мундштук должен быть заменен.
Диаметр канала сифонной заготовки должен быть на 1,5—
2 мм больше сердечника формы допрессовочного пресса. Искрив ление сифонной заготовки при длине ее свыше 300 мм допуска ется не больше 2 мм.
Обрез заготовки должен быть ровным, перпендикулярным оси заготовки.
6.Влажность массы и заготовки должна быть (%):
Нормального кирпича................... |
...................................................................... |
16—17 |
Фасонных изделий ручной формовки: |
16—18 |
|
весом до 100 кг........ |
•..................................................................... |
|
весом более 100 кг, |
не более.................................................. |
16 |
Изделий, предназначенных для футеровки топок паровозов, вагранок, |
||
для кладки кауперов, |
для футеровки сталеразливочных'ковшей • . 16—18 |
|
Сифонных изделий............................................................................................. |
|
17—19 |
Звездочек................................................................................................................ |
|
18—20 |
Воронок . . . . •............................................................................................. |
|
19—20 |
Литниковых трубок................................................................................. |
: |
18—19 |
Стопорных трубок....................................... |
... 16—17 |
|
Пробок и стаканов.................................................. |
... ...................................... |
17—19 |
ГЛАВА IV
ФОРМОВКА СЫРЦА ИЗ ПЛАСТИЧНЫХ ШАМОТНЫХ МАСС
1. Ручная формовка
Формовкой называют процесс, при котором массе придаются требуемые форма и размеры. Формовка сырца производится как ручным, так и машинным способом. В настоящее время подав ляющее большинство марок огнеупорных изделий прессуют на
механических прессах. Ручным способом формуют лишь наибо лее сложные марки, причем количество марок, формуемых вруч ную, с каждым годом уменьшается.
Пластичные массы, имеющие высокую влажность, в процессе сушки и обжига дают линейную усадку в пределах 8—10%, по этому размеры формы должны быть несколько больше задан
ных размеров изделий. Расчет размеров формы для формовки
шамотных изделий мо^кет быть выполнен по формуле
где Ф — искомый размер формы, мм;
К — заданный размер |
кирпича, мм; |
У — общая линейная |
усадка сырца, %. |
Подставив в формулу необходимые величины, получим размер пресс-формы. Так, длина формы для формовки нормального
кирпича при общей усадке массы 9% равна:
230-100
ф = —— — 252,7 jwjw.
100—9
Формы для ручной формовки изготовляют из сухого дерева. Для предохранения от повреждения при набивке массы верхние кромки обоймы оковывают.
После изготовления форму несколько раз смазывают каким-
либо минеральным маслом, чтобы при формовке дерево возмож но меньше намокало.
Чтобы формы не рассыхались и не портились, их хранят в специальном помещении с постоянной температурой и влажно
стью воздуха.
Наиболее целесообразной конструкцией разборных форм яв
ляется форма с |
вкладышами (рис. 22). |
Указанная |
конструкция |
в значительной |
степени обеспечивает |
возможность |
формовки |
54 Формовка сырца из пластичных шамотных масс
даже особосложных фасонов без их деформации при извлече
нии из формы.
Применяя вкладыши необходимых размеров, можно сконст
руировать форму для изделий любой сложности. Вкладыши легко вкладываются в общую обойму, а при извлечении сформо
ванного сырца легко из нее |
выходят вместе с |
заформованным |
|||||
|
|
|
сырцом; затем |
их осто |
|||
|
|
|
рожно отделяют от сырца |
||||
|
|
|
и изделие при этом сохра |
||||
|
|
|
няет |
форму и |
размеры. |
||
|
|
|
При ручной |
формовке |
|||
|
|
|
сформованный |
сырец ук |
|||
|
|
|
ладывают |
на |
деревянные |
||
|
|
|
щиты с гладкой и ровной |
||||
|
|
|
поверхностью, |
которые не |
|||
|
|
|
должны |
прогибаться под |
|||
Рис. |
22. Деревянная разборная |
форма |
тяжестью изделий. |
||||
Инструмент, применяе |
|||||||
|
с вкладышами. |
|
|||||
|
|
мый при |
формовке, пока |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
зан на рис. 23. |
||||
Для придания правильных формы и размеров сырец оправ |
|||||||
ляют. |
Плоские грани оправляют линейками, |
углы — угольника |
ми, мастерком, пазы и шпунты —специальными шаблонами.
Рис. 23. Инструмент, применяемый при руч ной формовке.
Особенно трудно формуются и сохраняют форму при удале нии вкладышей фасоны с узкими проемами, впадинами, отвер стиями. Поэтому такие фасоны формуют 'без проемов; затем,
когда сырец подвялится и влажность поверхности его снизится до
14—15%, специальным фигурным ножом вырезают необходимую впадину, проем или отверстие.
Формовка сырца из пластичных шамотных масс |
55 |
В качестве смазки для формы следует применять вещества,
испаряющиеся в процессе сушки и вместе с тем достаточно вяз кие, не стекающие со стенок формы в течение всего времени фор мовки изделия. Густые смазки высокой вязкости затрудняют суш
ку. Наиболее распространены смазки, в состав которых входят керосин с техническим салом или стеарином, скипидар со стеа рином и др. Расход смазки зависит от величины изделий и со ставляет 0,5—1 кг на 1 т сформованного сырца.
При производстве крупных изделий сложной формы углы и впадины заформованного сырца засыпают слоем шамота толщи ной 10—15 мм и в таком виде оставляют на несколько дней, по ка изделие не окрепнет.
2.Допрессовка заготовки нормального кирпича
ифасонов на прессах
Сцелью придания изделиям заданных размеров с четкими углами и ребрами, заготовку, выпущенную из ленточного пресса,
допрессовывают на допрессовочных прессах.
Пластичные массы, применяемые для допрессовки шамотных изделий из заготовки, имеют высокую влажность—16—20%, под действием незначительных усилий легко изменяют форму.
Для хорошего заполнения пресс-формы и получения четких уг лов из такой заготовки необходимо удельное давление от 15 до 40 кг/см2. Применение большего удельного давления может вызвать ухудшение качества изделий вследствие получения оста точных напряжений в допрессованном сырце, которые оказы вают вредное влияние при сушке и обжиге.
Допрессовочные прессы по кинематическим схемам прессую щего механизма могут быть подразделены на две группы:
а) эксцентриковые, или кулачковые, и кривошипные,
б) фрикционные или винтовые.
По весу конструкции их делят на передвижные и стационар ные.
Допрессовочный пресс конструкции Самарина для изготовления нормального кирпича
Кинематическая схема передвижного эксцентрикового пресса конструкции Самарина с вертикальным направлением прессова ния для нормального кирпича приведена на рис. 24. Пресс смон тирован на передвижном лафете, приспособленном для переме
щения по узкоколейному пути и непосредственно по полу. Прес
сующий и подающий механизмы пресса имеют привод от элек тродвигателя 1 мощностью 4,5 кв. Муфтой 2 электродвигатель соединен с валом 3 червячного редуктора, состоящего из червя ка 4, червячной шестерни 5 и насаженной на одном с ней ва лу 6 шестерни 7.
56 |
Формовка сырца |
из пластичных шамотных масс |
|
Шестерня редуктора 7 |
ведет шестерню пресса 8, у которой |
число зубьев в 1,3 раза больше. Шестерня 8 укреплена на валу пресса 9 вместе с кулаком 10. Последний имеет цилиндрический срез по периферии примерно на протяжении 1/7 части окруж ности, проведенной из центра вращения кулака.
На пуансоне 13 имеются два ролика И и 12, свободно вра щающихся на своих осях. При вращении шестерни кулак на жимает то на верхний, то на нижний ролик, обеспечивая движе ние штемпеля с колонками 14 вверх и вниз по направляющим.
Рис. 24. |
Кинематическая |
схема |
допрессовочного пресса |
конструкции |
Са |
|||||
|
|
|
марина для |
нормального кирпича: |
|
|
|
ше- |
||
/ — электродвигатель; 2 — муфта; 3 — вал редуктора; 4 — червяк; |
5 — червячная |
|||||||||
стерня; |
6—вал; |
7 — цилиндрическая |
шестерня редуктора; |
8— шестерня |
пресса; |
|||||
9— вал |
пресса; |
10— кулак; |
11 и 12— ролики; 13 — пуансон; |
14 — колонки; |
15 — тра |
|||||
верса; 16— верхний |
прессующий штемпель; |
17 — нижний прессующий штемпель; 18— |
||||||||
стойка; |
19 — диск; |
20 — палец; 21 — шатун; |
22 — тяга; 23 — вал; 24 — рычаг; |
25 — тя |
га; 26— каретка; 27 — площадка; 28 — козырек; 29 — гайки.
Колонки 14 в верхней части связаны между собой траверсой 15, на которой укреплен верхний прессующий штемпель 16. При нажиме кулака на нижний ролик пуансон вместе об стойками, траверсой и прессующим штемпелем опускается вниз. При этом и происходит прессование сырца.
Цилиндрическая поверхность, имеющаяся на кулаке, обеспе
чивает паузу при прессовании продолжительностью около 0,5 сек.,
необходимую для удовлетворительной допрессовки сырца. При нажиме кулака на верхний ролик пуансон вместе со стойками,
траверсой и прессующим штемпелем поднимается вверх, а затем
Формовка сырца из пластичных шамотных масс |
57 |
начинает двигаться вверх и нижняя подвижная часть 17, опира ющаяся стойкой 18 на пуансон 13.
В верхнем положении верхний штемпель останавливается,
эта остановка обусловливается наличием на кулаке цилиндриче ского среза. Пауза нужна для уборки отпрессованного сырца.
Подача заготовки в пресс для допрессовки осуществляется в
следующем порядке. На валу 9 насажен диск 19, шарнирно сое
диненный пальцем 20 с концом шатуна 21, который другим кон цом соединен с тягой 22, закрепленной на валу 23. На этом ва лу прочно укреплен рычаг 24, соединенный шарнирно с тягой 25..
При вращении диска 19 вал 23 и рычаг 24 совершают коле бательное движение в ту и другую стороны. Колебательное дви жение рычага 24 преобразовывается тягой 25 в возвратно-посту
пательное движение каретки 26, подающей заготовки в коробку
пресса по площадке 27.
Заготовка подается в пресс в период подъема верхнего штем
пеля. При опускании верхнего штемпеля каретка уходит в исход ное положение для приема новой заготовки. Спрессованный и выданный нижним штемпелем из формы сырец продвигается сле дующей заготовкой на козырек 28, расположенный на противо положной стороне пресса. С наклонной части козырька допрессованный сырец снимают и укладывают на полку вагонетки.
Ход верхнего и нижнего штемпелей определяется работой ку
лака. Толщину прессуемого сырца можно> регулировать подня тием или опусканием траверсы 15 с помощью гаек 29 на колон ках 14, а также высотой стойки 18.
На прессе хорошо достигаются заданные размеры сырца. Не значительные колебания в размерах заготовки не отражаются на толщине сырца. В старых конструкциях в нижнем штемпеле де
лали так называемые «макаронники» — отверстия |
для |
выхода |
избытка массы — и применяли заготовку с некоторым, |
весьма |
|
незначительным излишком массы, удаляемым при |
прессовании |
в виде макарон; при поступлении тонкой заготовки наблюдались недопрессовка и плохое заполнение формы. При слишком боль шом избытке массы в заготовке она не успевала удалиться че
рез |
«макаронник», это ухудшало прессование и ■ могло повлечь |
за |
собой поломку деталей прессующего механизма. |
В последних конструкциях в нижнем штемпеле «макаронни
ков» не делают. Для уменьшения напряжений при попадании большемерной заготовки верхнюю траверсу устанавливают на подвижных колонках с пружинными или резиновыми амортиза торами, которые помещают в специальных стаканах. Благодаря этому при наличии избытка массы в форме пресс не испытывает перегрузки, так как амортизатор сжимается и дает возможность прессующему кулаку повернуться. Спрессованный сырец выхо дит при этом несколько большей толщины.
58Формовка сырца из пластичных шамотных масс
Вкачестве технологической смазки применяют соляровое мас
ло или керосин со стеарином вязкостью 1,5—2,1°Е. Смазывание заготовки производится при укладке на площадку 27 перед по
дачей |
ее |
в прессовую коробку. Нормальный |
расход смазки |
3 кг |
на |
1000 шт. допрессованного сырца, что |
составляет 0,7— |
0,8 кг на 1 т сырца.
Прессовые коробки изготовляют шлифованными из цементи рованных стальных пластин и прикрепляют к столу пресса дву мя болтами.
Пресс рассчитан на допрессовку сырца размером не больше 270 X 135 мм. Прессовое давление штемпеля на поверхность сыр ца составляет около 20 кг/см2. Производительность пресса —
1620 шт/час при 27 прессованиях в минуту.
На некоторых заводах число ходов пресса в минуту увеличе
но до 31. Средняя производительность пресса при этом состав
ляет около 1800 шт/час. Бригада, обслуживающая пресс, состоит
из 4 человек — подавальщика заготовки, прессовщика, съемщи ка, откатчика вагонеток.
Работа организована следующим образом. Заготовка от лен точного пресса подается по транспортерной ленте; подавальщик снимает ее с ленты и подает на стол пресса; лишнюю заготовку складывают в запас на случай перебоев в подаче заготовок с ленточного пресса. Прессовщик берет заготовку двумя руками, поворачивает на столе пресса, смазанном технологической смаз кой, и укладывает под толкатель. Съемщик на противоположной стороне пресса берет допрессованный сырец с наклонного ко зырька пресса и укладывает на полки сушильной вагонетки.
Существенным недостатком допрессовочного пресса конст
рукции Самарина является расположение рабочих деталей под пресс-формой. Вследствие этого при работе пресса мелкие кусоч ки массы попадают на трущиеся поверхности деталей и вызыва ют быстрый их износ. Наиболее быстро изнашиваются кулак, шестерни, шейки валов пресса.
Допрессовочный пресс с горизонтальным направлением прессования (рис. 25)
Пресс приводится в движение от электродвигателя 1 при по
мощи ременной передачи. Шкив 2 пресса закреплён на конце червячного вала 3, который сообщает вращательное движение червячной шестерне 4, насаженной на конце коленчатого вала 5 со шпонкой. На шейке коленчатого вала свободно сидит под
шипник штока 6. На втором конце штока имеется ползун со штемпелем. Ползун при прессовании скользит по направляющим.
Коленчатый вал, вращаясь от червячной шестерни, создает возвратно-поступательное движение ползуна со штемпелем,