Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Аристов, Глеб Георгиевич. Формовщик-прессовщик огнеупорных изделий учебное пособие для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
11.72 Mб
Скачать

Производство 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

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,

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ