Метод виброштампования

Рис.45 . Схема участка вибропрессования изделий и устройства виброштампа.

1 - пуансон; 2 – вибратор; 3 – пригрузка; 4 – амортизатор; 5 – матрица; 6 – готовое изделие.

Назначение. Данный метод используется для формирования ребристых (с высокими ребрами) бетонных изделий из жестких б/см.

Опыт показывает:

Без вибрации высота подъема грунта (бетона) .

С вибрацией , т.е. при вибрации хорошо формируются ребра. Применение этого метода позволяет полностью автоматизировать рабочий процесс; можно применять очень жесткие б/смеси. Установки могут быть стационарными и переносными

Две основные операции:

1) придание требуемой формы;

2) равномерное уплотнение.

Процесс состоит из трех стадий (жесткая смесь):

а) предварительное уплотнение

При определенном сжатии уплотнение переходит во вторую стадию:

б) разжижение б/см (за счет уменьшения объема)

Далее подают штамп и наступает третья стадия:

в) окончательное уплотнение – б/см занимает все поры и деталь готова.

Динамическая модель процесса виброштампования

Рис.46.Расчетная схема процесса

виброштампования.

Допущения:

1. Бетонная смесь представляют невесомой пробкой _. и обладает только сухим трением .

2. Виброштамп – точечная масса _{– m.}

3. Жесткость упругой подвески заменяем постоянной силой .

Уравнение движения состоит из двух уравнений: полета и вдавливания

а) уравнение полета

,

где - начальный угол поворота вибровозбудителя

б) уравнение вдавливания

где - угол поворота в момент начала вдавливания.

Характер движения:

Обвести жирнее

Рис. 47. Перемещения штампа за один период колебаний.

Просчет таких уравнений показал, что есть еще третий тип движения:

«П» - полет;

«В» - вдавливание;

«О» - остановка (когда внешняя вынуждающая сила меньше ).

За период из этих трех типов могут быть различные комбинации:

- -период и другие варианты движения штампа.

Практические рекомендации по выбору параметров

1. _{Q = q*g усилие прижатия (давления) штампа, q = Q/F,}

где - площадь формы (проекции). Удельное давление при виброштамповании в большой степени зависит о жесткости формуемых смесей и находится в пределах q = (1 – 6 Н/см²).

- начальное удельное давление, [н/м²] ;

- учитывает архимедову силу подъема.

2. Частота колебаний:

Частоту колебаний (λ) выбирают в пределах Гц

3. Амплитуда

мм – амплитуда колебаний штампа в воздухе.

4. Вынуждающая сила

принимается в процентах от силы тяжести штампа:

,

Изготовление методом скользящего штампа

При изготовлении длинных б/изделий.

а)

б) заменить рис 103б)

См справочник под ред В.А.Баумана «Вибрационные машины…»

Рис. 48. Схема процесса изготовления изделий методом скользящего штампа –а); б) – скользящий штамп.

После формования (уплотняют за несколько проходов скользящего штампа) траншею закрывают и пропаривают. Далее разрезают на нужные части. Теория и расчет – как при дорожных покрытиях.