全自動液壓壓磚機(jī)的選型及應(yīng)用

全自動液壓壓磚機(jī)的選型及應(yīng)用

陶瓷設(shè)備的發(fā)展中國建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直保持著20世紀(jì)90年代的發(fā)展趨勢。陶瓷行業(yè)的全球水平不斷提高，陶瓷產(chǎn)品產(chǎn)量也迅速提高。中國是世界陶瓷生產(chǎn)的集水國。隨著陶瓷工業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中地位的提升,陶瓷機(jī)械設(shè)備在整個陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中所占的地位越來越受到業(yè)內(nèi)人士的矚目。陶瓷工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了陶瓷機(jī)械裝備的發(fā)展,陶瓷工業(yè)裝備的進(jìn)步成就了陶瓷工業(yè)的跨越式發(fā)展。而陶瓷工業(yè)裝備中,壓磚機(jī)是生產(chǎn)陶瓷磚的關(guān)鍵設(shè)備,是機(jī)、電、液壓和計算機(jī)控制技術(shù)的集合體。在陶瓷生產(chǎn)線中,壓磚機(jī)介于粉料輸送和窯爐燒制工序之間,對從噴霧干燥塔中出來的粉料進(jìn)行壓制成形,而后于窯爐中進(jìn)行烘干燒制等等。在20世紀(jì)80年代,我國的建筑陶瓷生產(chǎn)基本還是依靠從國外進(jìn)口壓磚機(jī)設(shè)備,以滿足國內(nèi)陶瓷磚的生產(chǎn)需求。隨著科技的發(fā)展,我國目前已成為年產(chǎn)40億m1發(fā)展迅速、經(jīng)濟(jì)效益我國目前的大噸位壓磚機(jī)已完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化。國產(chǎn)全自動液壓壓磚機(jī)的普遍使用推動了中國陶瓷磚生產(chǎn)的迅速發(fā)展,同時也為陶瓷磚生產(chǎn)廠家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟(jì)效益。國產(chǎn)小噸位壓磚機(jī)采用簡式肩支承式梁柱結(jié)構(gòu),中大噸位壓磚機(jī)采用復(fù)式套筒拉桿式梁柱結(jié)構(gòu),大噸位壓磚機(jī)采用鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞機(jī)架,技術(shù)及結(jié)構(gòu)成熟,其機(jī)架剛度大,變形小,可靠耐用。目前,其國產(chǎn)大噸位壓磚機(jī)的主要技術(shù)創(chuàng)新點如下。1.1數(shù)字精確預(yù)加載化學(xué)建模預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞機(jī)架應(yīng)用現(xiàn)代力學(xué)非線性有限元進(jìn)行設(shè)計計算,全系列經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化,精確度高,機(jī)架在組裝過程中,完全按照在計算機(jī)中模擬加載鋼絲纏繞層的預(yù)壓縮量進(jìn)行,實施數(shù)字精確預(yù)加載纏繞技術(shù)。這保證了機(jī)架獲得一個精確而又合適的預(yù)加載,保證了主機(jī)機(jī)架具有極大的剛度和抗疲勞能力,機(jī)架變形小,即使壓磚機(jī)在快速壓制循環(huán)的工況下,也確保了壓磚機(jī)機(jī)架具有可靠的穩(wěn)定性和耐久性。1.2個人客觀設(shè)計,在所安裝的零件中,每一個零件都是熱設(shè)計的,機(jī)架外形經(jīng)精心設(shè)計(如科達(dá)公司的壓磚機(jī))為“弧頂?shù)靶谓Y(jié)構(gòu)”,給人以新穎舒暢優(yōu)美而又牢固結(jié)實可靠的感覺。除此之外,在機(jī)架上安裝的每一個零件包括液壓閥板的布局、液壓管路的走向及聯(lián)接、淺槽的布置等都獨具匠心,整機(jī)的油漆顏色搭配協(xié)調(diào)大方,給人以線條流暢舒適的感覺。又如,力泰公司的壓磚機(jī)做工精細(xì),內(nèi)在、外表質(zhì)量優(yōu)良,深受用戶好評。1.3高頻響伺服比例閥國產(chǎn)全自動液壓壓磚機(jī)的液壓系統(tǒng),應(yīng)用閥門少,系統(tǒng)簡捷可靠,壓磚機(jī)主缸采用插裝閥、動態(tài)插裝閥、高頻響伺服比例節(jié)流插裝閥、雙向比例節(jié)流插裝閥等控制;小噸位的壓磚機(jī)則多采用定量泵供油,大噸位的壓磚機(jī)基本全采用變量泵供油。以科達(dá)公司的大噸位壓磚機(jī)為例,其技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)如下:1)動梁運動采用一個二位三通高頻響伺服比例插裝閥控制。當(dāng)其用于主油缸活塞桿腔排油時,動梁下降,可實現(xiàn)動梁快速下行,減速伺服比例控制;當(dāng)其用于進(jìn)油時,動梁上升,可實現(xiàn)排氣、開模、快速回程、末端減速伺服比例控制。排氣響應(yīng)速度和行程直接影響磚坯的成形好壞,采用位移傳感器和該高頻響伺服比例閥構(gòu)成閉環(huán)控制,可自動和手動設(shè)置動梁抬起的速度,其相應(yīng)的比例系數(shù),以獲得滿足生產(chǎn)工藝要求所需的最佳排氣動作。2)加壓動作,采用一個二通高頻響伺服比例插裝閥和高精度壓力傳感器構(gòu)成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng),確保每一次循環(huán)中的低、中、高壓壓制力非常準(zhǔn)確,以使磚坯獲得精確壓制,確保每塊磚的高質(zhì)量。壓制的速度通過高頻響伺服比例閥采用進(jìn)油伺服比例節(jié)流控制,使每次的加壓速度調(diào)節(jié)非常方便、準(zhǔn)確,可直接在操作面板上設(shè)定,代替了以往需要對許多插裝閥進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)的方式。壓制速度全程可調(diào),使動梁運動更加平穩(wěn)、位置更為精確。3)增壓缸外置立式壓力流量放大器,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,壽命長。通過它可對系統(tǒng)壓力或流量實施放大。流量放大用于一次加壓,可對磚坯進(jìn)行增速減壓壓制;則壓力放大是用于對磚坯的終極加壓,以獲得致密精確的磚坯。這里流量放大的作用,還有利于提高壓磚機(jī)的壓制次數(shù)以提高產(chǎn)量。通過電控系統(tǒng)控制,第一次壓制是否采用流量放大器是可以選擇的,可視工藝要求而定。4)由于以上2個大通徑高頻響伺服比例閥的采用和形成的閉環(huán)控制,保證了動梁運動的快速性,加壓的精確性,動作的平穩(wěn)性和參數(shù)的調(diào)控性。調(diào)控精度可以1%計,使壓磚機(jī)有廣泛的工藝適應(yīng)性。此系列壓磚機(jī)還具有用閥少的特點,同時系統(tǒng)經(jīng)優(yōu)化,具有高度集成、外露油管少、布局合理、通徑大、管路短、壓力損失小以及節(jié)能等優(yōu)點。1.4填料裝置的應(yīng)用該裝置采用一個MOOG高頻響伺服閥閉環(huán)控制,驅(qū)動一個液壓同步控制器,控制了4個并聯(lián)的同步頂出缸動作。同步頂出缸的頂出高度可任意設(shè)定,同步精度高,動作平穩(wěn),定位精確,與填料裝置配合,通過刮料動作,可以修正填料的不均勻性,實現(xiàn)精確填料控制,精確度可達(dá)0.1mm,保證了壓制產(chǎn)品的精度。另外,該裝置的中央設(shè)有一個液壓驅(qū)動的鎖模油缸,結(jié)構(gòu)簡單,動作可靠,省去了傳統(tǒng)的靠碟簧鎖模的機(jī)械零件。就壓制次數(shù)而言,壓制次數(shù)可達(dá)到每分鐘11~12次,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)量大。1.5液壓閥的直化電控系統(tǒng)具有示教功能操作說明,設(shè)有液壓原理圖和閥在油路板上的安裝位置圖,實時顯示各液壓閥的工作狀態(tài),將其直觀化,便于壓磚機(jī)故障診斷。軟件程序環(huán)節(jié)采用新型代碼編制,優(yōu)化程序算法,按照PLC編譯方式采用更合理的程序書寫方式,簡化程序長度,縮短掃描周期,使控制器反應(yīng)更快更穩(wěn)定。2國產(chǎn)壓磚機(jī)與國外壓磚機(jī)在性能上的差異國產(chǎn)全自動液壓壓磚機(jī)從機(jī)架設(shè)計、外觀、技術(shù)參數(shù)、加壓技術(shù)可靠性、重復(fù)性、調(diào)控性方面已達(dá)到國外全自動液壓壓磚機(jī)的先進(jìn)水平。但國產(chǎn)壓磚機(jī)與國外壓磚機(jī)相比,其自重均超過了國外壓磚機(jī)的20%~25%,這主要是因為國內(nèi)大型鑄鍛件的品質(zhì)不良所致。另外,國外壓磚機(jī)在安全防護(hù)、降低噪音的設(shè)計、除塵設(shè)計等方面處處體現(xiàn)了以人為本,以保護(hù)操作人員安全和及維護(hù)操作人員健康的設(shè)計理念為基礎(chǔ)。國產(chǎn)壓磚機(jī)的設(shè)計在這方面還考慮甚少,設(shè)計力量比較薄弱。3價格補充3.1動梁液壓系統(tǒng)仿真模型近年來,國產(chǎn)液壓壓磚機(jī)通過對核心技術(shù)的改進(jìn)設(shè)計,技術(shù)性能已得到很大的提高,全新的液壓系統(tǒng)保證動梁運動快速,位置準(zhǔn)確,加壓精確,復(fù)合并聯(lián)同步伺服頂出裝置,可實現(xiàn)精確填料控制。隨著產(chǎn)品的多樣化發(fā)展,陶瓷磚的薄型化將是節(jié)能降耗、節(jié)約原料的關(guān)鍵,這就對壓磚機(jī)的結(jié)構(gòu)剛度和精度,模具的剛度和精度提出了更高的要求。3.2增加設(shè)備結(jié)構(gòu)現(xiàn)代超大型的全自動液壓壓磚機(jī)還必要考慮自重問題。壓磚機(jī)的設(shè)計除了減輕主機(jī)重量外,還應(yīng)當(dāng)充分考慮采用分體結(jié)構(gòu),以減少運輸及安裝費用。