专利名称：一种弹簧支撑型石英石成型装置的制作方法
技术领域：
本发明属于石材及人造合成石装置技术领域，具体涉及ー种弹簧支撑型石英石成型装置。
背景技术：
人造石英石是用硅砂、石英粉和粘结剂等为原料，经配料、搅拌和布料的前期エ序，并用真空、振动和压缩的作用力进行异构聚合的薄板成型，再用固化、定厚和研磨的后期エ序制成硬质的建筑装饰板材。我国从1986年引进意大利Breton公司的人造大理石岗石生产线开始，人造合成石产业历经不平稳的发展过程，而在近十年来逐渐向纹理型、硅砂型和玉石聚合型产品方面扩展。虽然国内有数十家企业相继研发石英石整线的核心技术装·备——石英石薄板成型装置压板机，但从其制作的合成产品的密实度较先进国家的2. 5g/cm3指标，以及粗砂料的树脂配比量超过7%的现状来看，现行的石英石薄板成型从理论研究及设计方案，还不到位或是缺乏其致密成型的经验总结。电磁型人造石英石，专利号为200810054684. 8的中国专利，采用六组电磁铁与压缩弹簧支撑传动杆及其六节拍的半波通流方式，由频率叠加合成形成6X50HZ的激振频率与激振カ同压缩カ相等的揉压振动过程，但因其电磁铁动、静铁心的间隙须对应调节、脉冲半波只能用无回馈型逆变器控制的繁锁性使其停留在研发阶段。现行的305 X 165cm平面规格且配用8 X IOKW振动电机的压板机，虽然其主体结构由导向柱支撑上构架而减化成侧边装设油缸的结构，但对其特殊的抽制-0. IMPa真空度使得压头产生向下约500000N的下拉カ将严重制约振幅的问题还缺乏理解，其次由压头微量摆动形成揉压过程的必要性也缺乏认识。石英石混合料较大的内摩擦系数与其弾性系数在压缩中迅速扩大的内在特点，使其只有在0. 8mm以上的振幅和50 — 150HZ的频率，或是揉压的局部冲击中才可能达到较好的致密效果。振幅不仅取决于激振力，也受到振动系统自重的影响，如何消除其真空抽拉カ实际上是提高其振幅的关键所在。设法使压头处于弹性支撑并形成轮动的振动状态，是解决其致密水平较差与电能消耗较大的基本思路。
发明内容
本发明主要针对现有石英石薄板成型装置振幅小、结构复杂、易损坏和成型机理不合理的问题，提供一种弹簧支撑型石英石成型装置。本发明为解决上述问题而采取的技术方案为
一种弹簧支撑型石英石成型装置，包括包括基座、安装在基座上的传输带，安装在基座下方的支柱、安装在基座四角的导向柱，安装在导向柱上并沿导向柱垂直升降的真空罩、安装在真空罩内并在真空罩内垂直运动的槽型压头，槽型压头的下平面超出真空罩的下端面80 — 160mm，其特征是还包括安装在真空罩顺长度方向两侧方框上的若干套筒，其中在两侧和中间的套筒内安装有副弹簧和传动轴，所述传动轴的上端延伸到槽型压头外，并通过安装在槽型压头上的弾性垫片和副支撑件固定，传动轴的下端延伸到套筒的外部并与安装在钢板上的4 一 6只油缸的输出轴相连接，钢板安装在基座上；剩余的套筒内安装有T型滑动管件且T型滑动管件的下端延伸到套筒外部，T型滑动管件可向下滑动80 — 160mm，在套筒内部位于T型滑动管件的上方设有主弹簧，所述主弹簧的上端延伸到槽型压头外，在压头的上面设有主支撑件，主支撑件与主弹簧的上端接触；在槽型压头的空腔内安装有若干振动电机。其中所述主弹簧为材料直径为16 — 24mm、中径为60 — 120mm的圆柱螺旋型，且主
弹簧对主支撑件及槽型压头的支撑カ要使槽型压头在接近于-0. IMPa真空度的下拉カ及其自重作用下距混合料的上表面保持5 — 50mm的距离。所述的4 一 6只油缸采用单只或相邻两只为ー组的分路控制方式，并用依次滞后I 一 3秒且分别导通3 — 9秒的顺序通流或増大油压方式进行四节拍或六节拍的循环控制。
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所述的振动电机可分为2 — 4个单元，单元内同轴联结，整体上进行对称布置且单元间逆向运转。本发明的结构及振动成型的机理是对槽型压头用两排压缩弹簧及支撑件进行弹性支撑，尤其在弹簧的压缩カ同真空拉カ与自重接近于平衡，且在槽型压头的下平面与混合料的上平面接近吋，则能用较小的激振カ产生较大的振幅，并在强近振动频率与固有频率相近时使振幅在其共振中达到以小控大的效果；由振动电机联动槽型压头的激振カー方面作用于混合料，另ー方面作用于压缩弹簧，因此避免了成型中混合料的弾性系数变大而对振幅产生的衰减作用；用ー组油缸对真空罩与槽型压头进行联动的控制方式，使设备的结构大为简化，尤其是在传动轴上套装橡胶垫的弾性作用可显著降低极易损坏的传动件的故障率；油缸采用0. I 一 5HZ低频且循环通流的控制，便得槽型压头在振动中产生轮动式的揉压振动过程，以作用于局部且排移的冲击カ达到混合料很好的致密效果；振动电机用单元间逆向运转与単元内同轴联结的布置方式，利用频率俘获原理从不同步逐渐进入同步运转状态，其中不同步中形成的较高频率与同步中产生的较大振幅均有一定的致密效果。与现有技术相比，本发明用弹簧カ抵消真空拉カ与自重力之和的办法从原理上是用减小系统自重而提高振幅，并用接近于共振状态而使振动电机的总功率下降；在套筒中配置主弹簧与滑动管件，利用真空罩升起后滑动管件下移及主弹簧的相应下移，使得槽型压头的下平面伸出真空罩的下端面而便于清理其边缘粘附的料体，并以此弾性支撑与可下移特点形成了用一组油缸对两个部件进行联动控制的条件；对槽型压头采用橡胶垫支撑并用下拉式的控制方式，避免了施加压缩カ时的振幅衰减作用；对现行的用两组油缸分别控制槽型压头与真空罩的薄板成型装置进行技术改造，可在真空罩顺长度方向两侧方框上安装高度与真空罩高度相同的4 一 12个套筒，并在其中配置滑动管件与主弹簧，同时在槽型压头对应位置装设主支撑件后构成对称的弾性支撑系统，从而在控制压头的循环通流控制中达到振幅及致密水平显著提高的效果。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式实施例I如图I所示，一种弹簧支撑型石英石成型装置，包括包括基座I、安装在基座I上的传输带2，安装在基座I下方的支柱16、安装在基座I四角的导向柱4，安装在导向柱4上并沿导向柱4垂直升降的真空罩3、安装在真空罩3内并在真空罩3内垂直运动的槽型压头5，槽型压头5的下平面超出真空罩3的下端面80 — 160mm,其特征是还包括安装在真空罩3顺长度方向两侧方框上的若干套筒14，其中在两侧和中间的套筒14内安装有副弹簧10和传动轴7，所述传动轴7的上端延伸到槽型压头5タト，并通过安装在槽型压头5上的弹性垫片13和副支撑件8固定，传动轴7的下端延伸到套筒14的外部并与安装在钢板17上的4 一 6只油缸6的输出轴相连接，钢板17安装在基座I上；剩余的套筒14内安装有T型滑动管件15且T型滑动管件15的下端延伸到套筒14外部，T型滑动管件15可向下滑动80 一 160mm，在套筒14内部位于T型滑动管件15的上方设有主弹簧11，所述主弹簧11的上端延伸到槽型压头5外，在压头5的上面设有主支撑件9，主支撑件9与主弹簧11的上端接触；在槽型压头5的空腔内安装有若干振动电机12 ；
其中所述主弹簧11为材料直径为16 — 24mm、中径为60 — 120mm的圆柱螺旋型，且主弹簧11对主支撑件9及槽型压头5的支撑カ要使槽型压头5在接近于-0. IMPa真空度的··下拉カ及其自重作用下距混合料的上表面保持5 — 50mm的距离；
所述的4 一 6只油缸采用单只或相邻两只为ー组的分路控制方式，并用依次滞后I 一3秒且分别导通3 — 9秒的顺序通流或増大油压方式进行四节拍或六节拍的循环控制；
所述的振动电机可分为2 — 4个单元，単元内同轴联结，整体上进行对称布置且单元间逆向运转。本发明的エ艺过程是采用5. 5% — 7. 0%质量比的不饱和树脂及助剂，同石英砂、石英粉和顔料共同搅拌成松散状的混合料；经布料与铺放纸板后，用橡胶制传输带将其送入成型装置内进行厚度为12_30mm的薄板成型；用油缸及传动轴带动真空罩下降而其四个边框内壁对混合料形成边缘限位，并使2*6个套筒之中的滑动管件下端缩回及主弹簧上升，使真空罩了进入弾性支撑状态；启动真空泵进行接近干-0. IMpa真空度的抽制，其间，压头的垂直高度随真空度的上升而逐渐下移60-100mm，其底面距混合料的上面仍保持5-30mm的距离，油缸联动压头向下动作而对混合料进行压缩；启动振动电机进行l_2min的振动，其间的油缸用1-5HZ的频率进行循环控制，从而使压头工作于排移式的振动状态；释放真空与升起真空罩后的加温固化，定厚和研磨エ序仍用现行设备及エ艺，最終制成产品密度达到2. 5g/cm3指标的人造石英石板材。实施例2
如图I所示，一种弹簧支撑型石英石成型装置，采用本发明对现行的用两组油缸或其中一组为气缸的压板机进行技术改造，其具体方法是保持原有的基座I、传输带2、真空罩
3、压头5和油缸6的基本结构不变，也不增设副支撑件8与副弹簧10 ;在原有真空罩5顺向两个侧边的距其框形内壁120-200mm的两条直线上分別垂直钻通8个圆孔，并将其高度同真空置5高度相等的内径为120mm的钢制套筒14焊接在圆孔上；在套筒内分别装入T型的下端直径为60mm且上端法兰盘直径为120mm的滑动管件15、再分别装入材料直径为24mm，中径D为90mm的主弹簧11 ;在与套筒垂直对应的压头5的上部端边分别钻孔，并用螺栓紧固主支撑件9，从而利用主弹簧撑起压头5 ;槽形压头内配置的双排振动电机若为2*4的布置方式，可将其中部传动轴取消，成为2*(2+2)的四个单元且单元间从横向、顺向均逆向运转的布置方式；控制油泵6的液压器件可用单缸分路的6节拍的切換频率为0. 1-1HZ的控制方式，对压头的压缩形成轮动过程；用油缸6带动的作用于压头5的传动轴之间装设橡胶法兰盘或弹簧压缩的联结件。エ艺控制的要求是采用5-7%质量比的不饱和树脂、同硅质玉与电气石粒及铝粉等进行养生型硅砂板的成型；控制压头5的油压要调节至l_5Mpa，尽可能使振动中的油缸6的压缩カ略大于激振力或二者相等；分为四个単元的振动电机用相互间的逆转方式使其在不同步中接近于产生4*50HZ的频率叠加过程，并在质心守恒自平衡中逐渐趋于同步而产生较高的振幅，从而在两者的共同作用中达到较理想的致密效果。·
权利要求
1.一种弹簧支撑型石英石成型装置，包括包括基座(I)、安装在基座(I)上的传输带(2)，安装在基座(I)下方的支柱(16)、安装在基座(I)四角的导向柱(4)，安装在导向柱(4)上并沿导向柱(4)垂直升降的真空罩(3)、安装在真空罩(3)内并在真空罩(3)内垂直运动的槽型压头(5)，槽型压头(5)的下平面超出真空罩(3)的下端面80 - 160_，其特征是还包括安装在真空罩(3)顺长度方向两侧方框上的若干套筒(14)，其中在两侧和中间的套筒(14)内安装有副弹簧(10)和传动轴(7)，所述传动轴(7)的上端延伸到槽型压头(5)外，并通过安装在槽型压头(5)上的弹性垫片(13)和副支撑件(8)固定，传动轴(7)的下端延伸到套筒(14)的外部并与安装在钢板(17)上的4 一 6只油缸(6)的输出轴相连接，钢板(17)安装在基座(I)上；剩余的套筒(14)内安装有T型滑动管件(15)且T型滑动管件(15)的下端延伸到套筒(14)外部，T型滑动管件(15)可向下滑动80 - 160mm，在套筒(14)内部位于T型滑动管件(15 )的上方设有主弹簧(11)，所述主弹簧(11)的上端延伸到槽型压头(5 )夕卜，在压头(5)的上面设有主支撑件(9)，主支撑件(9)与主弹簧(11)的上端接触；在槽型压头(5)的空腔内安装有若干振动电机(12)。
2.根据权利要求I所述的一种弹簧支撑型石英石成型装置，其特征是所述主弹簧(11)为材料直径为16 - 24mm、中径为60 — 120mm的圆柱螺旋型，且主弹簧(11)对主支撑件(9)及槽型压头(5)的支撑力要使槽型压头(5)在接近于-0. IMPa真空度的下拉力及其自重作用下距混合料的上表面保持5 - 50mm的距离。
3.根据权利要求I所述的一种弹簧支撑型石英石成型装置，其特征是所述的4一 6只油缸采用单只或相邻两只为一组的分路控制方式，并用依次滞后I 一 3秒且分别导通3 -9秒的顺序通流或增大油压方式进行四节拍或六节拍的循环控制。
4.根据权利要求I所述的一种弹簧支撑型石英石成型装置，其特征是所述的振动电机可分为2 — 4个单元，单元内同轴联结，整体上进行对称布置且单元间逆向运转。
全文摘要
本发明属于石材及人造合成石装置技术领域，具体涉及一种弹簧支撑型石英石成型装置。本发明主要解决现有石英石薄板成型装置振幅小、结构复杂、易损坏和成型机理不合理的问题。本发明的技术方案为一种弹簧支撑型石英石成型装置，包括基座、传输带、支柱等部件，其中还包括若干套筒，其中在两侧和中间的套筒内安装有副弹簧和传动轴，传动轴的上端延伸到槽型压头外，传动轴的下端延伸到套筒的外部并与安装在钢板上的油缸的输出轴相连接；剩余的套筒内安装有T型滑动管件且T型滑动管件的下端延伸到套筒外部，在套筒内部位于T型滑动管件的上方设有主弹簧，所述主弹簧的上端延伸到槽型压头外。本发明具有振幅小、结构简单等优点。
文档编号B28B1/08GK102785282SQ20121030557
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者刘媛, 刘建平, 刘涛 申请人:刘建平