专利名称：一种用于生产中纤板和刨花板的双钢带压机的制作方法
技术领域：
本发明提供一种用于生产中纤板和刨花板的双钢带压机，属于木材加工机械技术 领域。
背景技术：
目前，用于生产中纤板和刨花板的双钢带压机主要是由固定框架机构，加压、加 热装置，驱动装置，链条辊棒传动装置，电控液压系统及入口舌头板等构成。具体内 容如下
固定框架机构由若干个框架板按照不同的间距沿压机纵向排列，通过螺栓分别 固定在顶梁和底梁上，顶梁和底梁通过螺栓分别与机头板和机尾板连接。
加压、加热装置由液压缸、隔热板、上下热压板构成。其中液压缸的缸体与框 架板通过螺栓直接连接，正常生产时液压缸的柱塞可以在上热压板上滑动。
驱动系统装置主要由上下从动辊筒、上下环形钢带及上下减速机组成。上、下 从动辊筒及上、下驱动辊筒分别通过轴承固定在机头板及机尾板的上下；上钢带环绕 在上从动、上驱动辊筒上由上减速机带动，下钢带环绕在下从动、驱动辊上由下减速 机带动运转。
链条辊棒传动装置是由减速机通过链条，销轴带动辊棒，形成上下两个环形的棍 棒组实现传热、传压的功能。
电控液压系统通过比例阀来调整板子的厚度。
入口舌头板是装置在双钢带压机的入口机构，通过舌头板发生弯曲弹性变形，使 压机入口形成一定的开档，把松散的板坯导入压机，液压缸的压力作用在入口舌头板 上，通过入口舌头板及辊杆和钢带向板坯施加压力。
该压机用于生产时存在的技术缺陷是 一是由于制造、安装等原因很难保证垫板 与液压缸柱塞之间的滑动间隙，当热压板受热膨胀时，液压缸柱塞在垫板上滑动会产 生很大的摩擦阻力，这个力将作用于框架板上，最终导致框架板变形；二是液压缸柱 塞与垫板的滑动间隙无法完全密封，粉尘进入间隙后，导致液压缸加压时倾斜，促使 密封件磨损加快，最终导致液压缸密封处泄漏，给生产带来不利影响；三是由于现有 的入口舌头板厚度较大，所以会在舌头板的下表面产生很大的拉应力。根据板材生产
4的工艺要求，高压需要尽可能早的施加于板坯的表面，这样就需要在入口舌头板的高 弯曲变形区同时施加高压。这时，在入口舌头板的下表面，既要承受因弯曲而带来的 很大的拉应力，同时又因高压受到辊杆传递过来的的很大的循环表面压应力，导致这 一区域表面易发生疲劳破坏。另外，现有技术的舌头板没有覆盖压机的高压受力区， 而高压区的热压板在长时间承受高压作用后会发生疲劳损坏，现有结构的高压区热压 板同低压区制作为一体结构，更换时需要把大面积热压板整体更换，工作难度大，生 产成本费用高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生产中纤板和刨花板的双钢带压机，将固定式框 架板机构改为移动式框架机构，解决了现有双钢带压机热压板在受热膨胀时液压缸柱 塞与垫板之间产生的滑动摩擦阻力造成的框架板变形及液压缸密封件磨损等缺欠。
本发明的另一个目的是提供一种非线性梯度入口舌头板，采用了阶梯式的结构形 式并加长了入口舌头板的长度，主要作用是避免了现有结构中入口舌头板下表面的复 杂受力状态，降低舌头板所受的弯曲应力和压应力，提高其使用寿命，同时解决与舌 头板相邻的高压区热压板使用寿命低和更换困难的问题。
本发明的技术解决方案如下由框架机构，加压、加热装置，驱动装置，链条辊 棒传动装置，电控液压系统及入口舌头板构成本发明；
所述的框架机构，其单片框架板的四周各设有一个导向孔，导向孔内镶嵌润滑装 置并装有一个导向轴，导向轴通过轴架分别固定在顶梁和底梁上。单片框架板中间部 分有一个开口，而上热压板，下热压板，液压缸就是安装在单片框架板的开口中。液 压缸缸体通过螺栓与单片框架板开口的上部固定连接，液压缸柱塞通过螺栓与垫板， 隔热板、上热压板固定连接，而下热板通过螺栓与单片框架板开口的下部固定连接， 为了防止下热板与框架板的开口下部产生相对滑动，用定位销轴将下热板与框架连接 板固定在一起。二个单片框架板与框架连接板用螺栓连接构成一个框架单元。在压机 的纵向由若干个框架单元按照一定的间距排列构成了整个框架系统。
当热压板受热膨胀时，热压板将带动框架单元在导向轴上沿压机纵向方向移动， 避免了外力对框架板的影响，也避免了液压缸柱塞与垫板之间产生的相对滑动，同时 也保证了液压缸柱塞与垫板之间的完全密封，避免了液压缸加压时倾斜对密封件的损 坏。所述的入口舌头板，将舌头板本体分为A、 B、 C三个阶梯式的结构，其中， A区长度:LA=(SA-SB)/sina ;弯曲高度^为=8*丁；厚度0. 05LA; B区长度:LB= (Sb-Sc) /sing;弯曲高度SB=SA*15%;厚度HB=0. 024 LB; C区长度Lc =0.628 aB+LA);弯曲高度S^T承1.2/2; Hc=0. 034 Lc; a为A区的最大抬起角度； 0为B区的最大抬起角度； T为板材厚度。 所述的入口舌头板优选尺寸为-A区的长度L是818—1222mm，厚度Ha是45-55mm; B区的长度1910—3070mm,厚度50-70mm; C区域长度1713-2695,，厚度60-100mm; a =8° 12° ; 3二0.28° ~0.45° 。 所述的入口舌头板最佳尺寸为 A区的长度1000mm,厚度50ram; B区的长度2500醒，厚度60咖；
C区的长度2200咖，厚度75mm; a 二8° ; e=0.28° 。
如图6、图7所示，双钢带压机的入口区可以分为A、 B、 C三个区，A区是排气区 域，作用是把板坯1中的空气逐渐排出，范围是自入口到加压液压缸之前，根据板坯 的厚度，通过调整力F的大小调整A区的变形量，把板坯平稳导入压机；B区为过渡加 压区，可以按照工艺要求的压縮速度向板坯加压压縮板坯，；C区为固定高压区，覆盖 压机的全部高压区，主要作用是把液压缸的压力通过辊杆和钢带传递给板坯。
与现有的入口舌头板只具有A区和B区不同，C区是本发明的特有区域。入口舌头 板的内部制作了一定直径和间距的加热油孔作为加热载体的通道为入口舌头板加热。
入口舌头板采用阶梯式的结构制作，按照A、 B、 C三个区域制作成不同的长度和 厚度。
根据人造板生产的工艺要求，入口舌头板A区的最大抬起角度(1=8° -12° 。如果 角度a过大，在板坯进入压机时由于排气速度太快，排出的气体会把板坯损坏，如果 角度a太小，会造成加压时间太晚，降低板材的表面质量。最大抬起角度a的具体数 值由人造板生产的原材料决定，使用针叶林原材料时，排气性能较好，这时可以选择较大的排气角度《=12° ;如果使用阔叶林原材料，这种原材料生产的纤维的排气性能 较差，这时就要选择使用较小的排气角度0=8° 。大多数地区是针叶林和阔叶林混合 使用，角度的具体数值要根据设备使用当地的原材料的配比实际情况来确定。同样根 据人造板生产的工艺要求，入口舌头板7B区压板的最大抬起角度为e-0.28。 -0.45° 。
根据人造板生产的工艺要求，纤维在A区的需要压縮到板坯厚度的15%，在B区需 要压縮到成品板材厚度的1. 2倍。
按照该种双钢带压机能生产的最大厚度为T=25mm为例，入口舌头板弯曲高度 SA=8*T=200mm， SB=SA*15%=30mm， SC=T*1. 2/2= 15mm。由以上压机的工艺参数的要求，计 算入口舌头板A区长度LA=(SA-SB)/sina=(200-30)/sin(8° -12° )，U的长度范围为: 818—1222ram。
同理Le (SB-Sc)/sinP ; e=(0.28° -0.45° )，计算得出LB的长度范围为1910 —3070mra。
Lc为高压区的长度，按照人造板生产原材料配比的比例不同，Lc的范围为 1713-2695咖。
由于入口舌头板内横向排布了导热油通道，受力后变形状态复杂，根据入口舌头 板的以上长度尺寸数据和液压油缸加压情况建立入口舌头板的有限元模型，通过有限 元分析计算，求得入口舌头板各区域的厚度范围，HA=45-55mm， HB =50-70mm， Hc=60-lOOran。不同厚度的区域之间采用一定距离的圆角过渡或采用厚度渐变的方式过 渡。
如图7所示，工作时可以根据板坯厚度的不同把入口舌头板调整为不同的角度工 作。入口舌头板做变形调整时，因为A区域厚度最薄，在同样变形的情况下，本发明 入口舌头板下表面所受的弯曲应力只有现有入口舌头板的30%-40%，可以把舌头板的使 用寿命提高2 4倍。
B区域厚度稍大。因为A区的柔性较高，可以产生足够的变形让板坯导入压机，所 以工作时B区只需要完成较小的变形就可以，同时可以承受较大的接触应力。现在公 知的结构中，液压缸的布置间距都大于500mm，在本发明的结构中，减小了B区域液压 缸的间距，其间距改为400mm-450mm，有限元分析的结果显示，在平均压力相同的情况 下，调整间距后舌头板所受的最大表面压应力比现有的结构有了明显降低。
C区域的厚度最大，在工作时由于A区域和B区域的变形已经完全可以满足入口角度的需要，所以C区域基本不需要弯曲变形，只有与辊杆接触的表面压应力。由于C 区域最厚，受压后产生的变形较小，为避免材料浪费，在C区域液压缸间距比B区稍 大，最大的表面压应力还是被控制在合理的范围之内。
在目前公知的结构中，如图10所示，现有结构的入口舌头板只有A区和B区的范 围，长度约为3.5米左右，入口之后的第一块热压板长度约为8米左右，第一块热压 板在与入口舌头板相接的位置大约有2.2米是高压区，其余部分为低压区。众所周知， 金属在长时间承受循环高压应力的作用下，其表面必然会产生疲劳破坏。现有结构中 入口舌头板因为同时承受较大的弯曲应力作用和接触应力的作用容易损坏，同时入口 之后的第一块热压板因为承受很高的表面压应力，也容易损坏。因为热压板的长度较 长而且在压机的内部，所以更换的难度和成本都很高。
如图6所示，本发明把入口舌头板的长度尺寸由现在公知的3. 5米左右加长为5. 7 米左右，覆盖了双钢带压机的高压区，把受力最大的区域限制在舌头板之内，当长时间 工作金属表面出现疲劳损坏后，只需要更换入口舌头板就可以。改变了现有公知的结 构中需要更换入口舌头板和高压区热压板的情况，降低了成本同时减少了更换的难度。
本发明的积极效果在于 一是采用移动式框架结构代替固定框架结构使液压缸柱 塞与垫板在工作状态下不产生相对滑动，避免了以往因滑动摩擦阻力大而造成框架板 变形及液压缸密封易损等现象。二是通过改变入口舌头板的结构尺寸，使入口舌头板 的受力分布更加合理，大大提高了入口舌头板的使用寿命。
图l为双钢带压机结构原理图2为本发明框架单元结构原理图3为本发明单片框架板结构图4为图2的B处放大图5为图2的A处放大图6为本发明入口舌头板在双钢带压机中的位置及作用说明示意图； 图7为本发明入口舌头板工作状态示意图； 图8为本发明实施例1; 图9为本发明实施例2;
图10为现有入口舌头板的示意图。l.板坯；2框架板；3.液压缸；4.上热压板；5.顶梁；6.底梁；7.入口舌头板； 8.导向轴；9.润滑装置;10.框架连接板；11 .固定拉力臂；12.框架板导向孔;13.垫板； 14.隔热板；15.定位销轴；16.下热板；17.导热油孔；18.辊杆；19.钢带。
具体实施例方式实施例l如图1所示本发明由框架机构，加压、加热装置，驱动装置，链条辊棒传动装 置，电控液压系统及舌头板构成，参照图3，在框架机构中，单片框架板2的四周各设有一个导向孔12，导向孔12内镶嵌润滑装置9并装有一个导向轴8，导向轴8通过轴 架分别固定在顶梁5和底梁6上。单片框架板2中间部分有一个开口，而上热压板4， 下热压板16，液压缸3就是安装在单片框架板2的开口中。如图2，图4，图5所示 液压缸3缸体通过螺栓与单片框架板2开口的上部固定连接，液压缸3柱塞通过螺栓 与垫板13，隔热板14、上热压板4固定连接，而下热板16通过螺栓与单片框架板2 开口的下部固定连接，为了防止下热板16与框架板2的开口下部产生相对滑动，用定 位销轴15将下热板16与框架连接板10固定在一起。二个单片框架板2与框架连接板 10用螺栓连接构成一个框架单元。在压机的纵向由若千个框架单元按照一定的间距排 列构成了整个框架系统。当热压板4， 16受热膨胀时，热压板4， 16将带动框架单元 在导向轴8上沿压机纵向方向移动，避免了外力对框架板的影响，也避免了液压缸3 柱塞与垫板13之间产生的相对滑动，同时也保证了液压缸柱塞3与垫板13之间的完 全密封，避免了液压缸3加压时倾斜对密封件的损坏。如图8所示，所述的入口舌头板7，不同区域之间采用圆角过渡 A区域长度la范围800-1200mm,本例优选lA=1000mm，厚度Ha范園45-55ram， 本例优选H^50mm。加热载体通道间距50-80ram,本例优选70mm，直径25-30mm，本例 优选28mm。B区域长度U范围2000-3000mra,本例优选LB=2500mm，厚度Hb范園50-70mm， 本例优选H^60mra。加热载体通道间距50-80mm，本例优选70mm，直径25-30mm，本例 优选28mm。液压缸布置间距400-450mm，本例优选420mm。C区域长度Lc范围2000-4000鹏，本例优选L。=2200mm，厚度Hc范围60-100mm， 本例优选H^75mm。加热载体通道间距50-80mm，本例优选70mm，直径25-30mm，本例 优选28咖。。 圆角过渡区域半径R范围400-lOOOram，本例优选R=500mm。 实施例2:在实施例1中的入口舌头板7也可如图9所示，不同厚度的区域之间采用厚度渐 变的方式过渡-A区域长度U范围800-1200面，本例优选LA=1000mm，厚度Ha范国45-55咖， 本例优选HA=50mm。加热载体通道间距50-80mm，本例优选70mm，直径25-30mm，本例 优选28醒。B区域长度U范围2000-3000mra，本例优选LB=2500mm，厚度Hb范国50-70鹏， 本例优选H^60mm。加热载体通道间距50-80mm,本例优选70mm，直径25-30mm，本例 优选28誦。液压缸布置间距400-450mm，本例优选420咖。C区域长度Lc范围2000-4000ram，本例优选L^2200mra，厚度&范围60-IOO咖， 本例优选H^75mm。加热载体通道间距50-80咖，本例优选70mm，直径25-30mm，本例 优选28mm。
权利要求
1、一种用于生产中纤板和刨花板的双钢带压机，由框架机构，加压、加热装置，驱动装置，链条辊棒传动装置，电控液压系统及入口舌头板构成，其特征在于所述的框架机构中，单片框架板(2)的四周各设有一个导向孔(12)，导向孔(12)内镶嵌润滑装置(9)并装有一个导向轴(8)，导向轴(8)通过轴架分别固定在顶梁(5)和底梁(6)上；单片框架板(2)中间部分有一个开口，而上热压板(4)，下热压板(16)，液压缸(3)就是安装在单片框架板(2)的开口中；液压缸(3)缸体通过螺栓与单片框架板(2)开口的上部固定连接，液压缸(3)柱塞通过螺栓与垫板(13)，隔热板(14)、上热压板(4)固定连接，而下热板(16)通过螺栓与单片框架板(2)开口的下部固定连接，定位销轴(15)将下热板(16)与框架连接板(10)固定在一起；二个单片框架板(2)与框架连接板(10)用螺栓连接构成一个框架单元；在压机的纵向由若干个框架单元按照一定的间距排列构成了整个框架系统；所述的入口舌头板本体分为A、B、C三个阶梯式的结构，其中，A区长度LA＝(SA-SB)/sinα；弯曲高度SA为＝8*T；厚度HA＝0.05LA；B区长度LB＝(SB-SC)/sinβ；弯曲高度SB＝SA*15％；厚度HB＝0.024LB；C区长度LC＝0.628(LB+LA)；弯曲高度SC＝T*1.2/2；HC＝0.034LC；α为A区的最大抬起角度；β为B区的最大抬起角度；T为板材厚度。
2、 权利要求1所述双钢带压机，其特征在于所述的入口舌头板，A区的长度la是818—1222mm，厚度Ha是45-55mm;B区的长度1910—3070mm，厚度50-70mm; C区域长度1713-2695mra，厚度60-lOOmm; a=8 12° ; P=0.28 0.45。 ; T=25mm。
3、权利要求1所述双钢带压机，其特征在于所述的入口舌头板， A区的长度1000mm，厚度50mm; B区的长度2500mrn，厚度60mm; C区的长度2200mm，厚度75mrn。
全文摘要
本发明公开一种用于生产中纤板和刨花板的双钢带压机，由框架机构，加压、加热装置，驱动装置，链条辊棒传动装置及入口舌头板构成，采用移动式框架结构代替固定框架结构使液压缸柱塞与垫板在工作状态下不产生相对滑动，避免了以往因滑动摩擦阻力大而造成框架板变形及液压缸密封易损等现象；所述的入口舌头板分A区把板坯中的空气逐渐排出；B区为过渡加压压缩板坯；C区为固定高压区把液压缸的压力通过辊杆和钢带传递给板坯，阶梯式结构形式并加长了入口舌头板的长度，避免了现有结构中入口舌头板下表面的复杂受力状态，降低所受的弯曲应力和压应力，提高其使用寿命，同时解决与舌头板相邻的高压区热压板使用寿命低和更换困难的问题。
文档编号B27N3/24GK101633194SQ20091006705
公开日2010年1月27日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者南明寿, 孙景伟, 管玉昌 申请人:敦化市亚联机械制造有限公司