伍政華 倪國(guó)華

（湘潭煒達(dá)機(jī)電制造有限公司 湖南 湘潭 411100）

新型陶板擠出成形機(jī)淺談＊

伍政華 倪國(guó)華

（湘潭煒達(dá)機(jī)電制造有限公司 湖南 湘潭 411100）

干掛保溫陶板是一種新型幕墻材料，已在我國(guó)逐步推廣。加快新型干掛陶板生產(chǎn)裝備的開發(fā)研究，是推廣干掛陶板規(guī)?；a(chǎn)的關(guān)鍵。筆者簡(jiǎn)述了新型陶板擠出成形機(jī)的結(jié)構(gòu)原理及相關(guān)參數(shù)，有助于同行業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流。

新型陶板 擠出成形 淺談

前言

陶板是一種新型的干掛幕墻材料，從20世紀(jì)80年代起德國(guó)成功生產(chǎn)出第一塊陶板至今，也不過(guò)20多年的歷史。我國(guó)從21世紀(jì)初才引進(jìn)該種產(chǎn)品及其制造技術(shù)。目前在我國(guó)的浙江、福建等地已有多家陶板生產(chǎn)企業(yè)，但其主要生產(chǎn)設(shè)備——陶板擠出機(jī)，則完全是從西方引進(jìn)。其價(jià)格昂貴，后續(xù)技術(shù)服務(wù)困難，嚴(yán)重制約了陶板在我國(guó)的推廣使用。我公司在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)的原材料和生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，歷經(jīng)數(shù)年，于2010年6月研制出擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCJ450陶板擠出機(jī)。該擠出機(jī)經(jīng)多次試用、改進(jìn)，已于2011年5月起在福建漳州多家陶板制造企業(yè)正式投入生產(chǎn)使用。該設(shè)備運(yùn)行情況良好，目前已完全替代國(guó)外先進(jìn)的同類設(shè)備。下面就對(duì)該擠出機(jī)情況予以介紹。

1 塑性擠出成形陶板的特點(diǎn)

建筑外墻幕磚陶板采用泥料經(jīng)擠出機(jī)擠出成形的坯體，具有原料制作設(shè)備、陶板生產(chǎn)設(shè)備成本低，品種多，色澤圖案、表面質(zhì)感更加豐富多彩等優(yōu)點(diǎn)。由于陶板與其他建筑磚相比較，其外形比較復(fù)雜，又長(zhǎng)又寬又??；其中心部位孔洞率很高，因此陶板坯料在擠出成形的過(guò)程中容易扭曲，坯體表面易產(chǎn)生起泡、微裂紋，平整度差等缺陷，甚至在干燥燒成后產(chǎn)生變形與開裂，這就要求生產(chǎn)陶板坯料的擠出機(jī)要有比較大的擠出力和較高的真空度，以便于坯料能夠順利從模具中擠出，同時(shí)坯體中原料分布均勻和致密，避免起泡和開裂；也要求陶板擠出機(jī)具有性能優(yōu)異，擠出順暢、產(chǎn)量高、原料受力穩(wěn)定、溫升小、不堵真空室、操作控制清理都比較方便，以及擠出原料的部件硬度高、耐磨損等特點(diǎn)。

2 TCJ450擠出機(jī)的機(jī)理

2.1 整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

TCJ450陶板擠出機(jī)主體分上下兩級(jí)結(jié)構(gòu)，上部為刀片攪拌裝置與螺旋推進(jìn)裝置，攪刀片與推進(jìn)螺旋分別安裝在相對(duì)旋轉(zhuǎn)的2根軸上。由37kW電機(jī)經(jīng)皮帶輪、氣動(dòng)離合器通過(guò)減速機(jī)、聯(lián)軸器、變速箱進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；2根轉(zhuǎn)軸上靠喂料機(jī)箱的一端安裝攪泥刀片，而靠真空室安裝推進(jìn)螺旋，軸端穿過(guò)在真空室上部的篩板進(jìn)入真空室，并在軸端安裝有2組削泥刀盤，以及裝有2組滾動(dòng)軸承、可拆洗的支承架。擠出機(jī)的下部為泥料推進(jìn)擠出成形裝置，由90kW電機(jī)，經(jīng)由皮帶輪、氣動(dòng)離合器，通過(guò)減速機(jī)、彈性聯(lián)軸器和齒輪變速箱，分別驅(qū)動(dòng)擠出軸、擠出螺旋，以及真空室內(nèi)安裝在擠出螺旋上方的2組壓泥輥。

2.2 重要部件的特點(diǎn)

1）TCJ450陶板擠出機(jī)是采用型鋼及優(yōu)質(zhì)鋼板焊接而成。其中重要的箱體部件，如：真空室上下箱體、齒輪箱、傳動(dòng)箱、喂料箱、泥缸等在組焊完成后，經(jīng)熱處理退火后再機(jī)械加工，保證了各部件具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定的機(jī)械性能和完好的加工質(zhì)量要求。

2）TCJ450擠出機(jī)所有傳動(dòng)軸均采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼材質(zhì)并經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)后精加工，擠出軸則采用合金碳素鋼40Cr材質(zhì)，粗加工后，經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)后再進(jìn)行精加工，完全確保了其具有足夠好的鋼性和強(qiáng)度。

3）擠出螺旋在整個(gè)設(shè)備中具有舉足輕重的作用。推進(jìn)器與螺旋是在參考國(guó)外先進(jìn)機(jī)型基礎(chǔ)上結(jié)合我們20多年研制、生產(chǎn)擠出機(jī)的豐富經(jīng)驗(yàn)，特別是設(shè)計(jì)制造催化劑蜂窩陶瓷擠出機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)原料特性，經(jīng)多次試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)而成。整套螺旋均采用優(yōu)質(zhì)鋼材鑄造而成。為了提高螺旋的硬度和使用壽命，在其工作面堆焊一層高耐磨性的合金材料后打磨平整。其外圓處則焊上了硬質(zhì)合金片。

4）為了提高泥筒的使用壽命，泥缸內(nèi)壁筋條采用插入式，磨損后可方便拆換，缸筒則可以長(zhǎng)期使用。

5）為了能有效地控制擠出機(jī)在生產(chǎn)成形過(guò)程中擠出的泥坯不發(fā)熱，采用多種途徑予以控制。除在整機(jī)設(shè)計(jì)、增大擠出力等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)外，對(duì)泥缸進(jìn)行循環(huán)水冷卻，即將缸筒設(shè)計(jì)成外套和內(nèi)襯；其中空間可通入循環(huán)冷卻水。

3 其他相關(guān)配置

3.1 電器

電器控制柜上設(shè)置有開放式的遠(yuǎn)程控制接口，可以先與其他設(shè)備集中控制組成自動(dòng)生產(chǎn)線；上下兩級(jí)電機(jī)均采用變頻器調(diào)速；可以單獨(dú)調(diào)速，也可以同步調(diào)速。生產(chǎn)中可隨時(shí)調(diào)整上下級(jí)輸泥量，可有效地避免真空室內(nèi)泥料進(jìn)出不平衡發(fā)生的堵泥現(xiàn)象。

3.2 溫度和壓力檢測(cè)

在擠出機(jī)的壓力頭上設(shè)置有壓力與溫度傳感器。在擠出機(jī)的電控柜面板上可以隨時(shí)顯示擠出機(jī)工作時(shí)的成形壓力和泥料溫度。

3.3 泥缸頭

TCJ450擠出機(jī)隨機(jī)配置600mm×140mm和760 mm×140mm兩種規(guī)格的泥缸頭（也稱壓力頭）。前者用于生產(chǎn)250～400mm寬的產(chǎn)品，后者用于生產(chǎn)400～600mm寬的產(chǎn)品，對(duì)有特殊要求的用戶也可以按其要求設(shè)計(jì)成其他規(guī)格。

3.4 模具

為了方便用戶調(diào)試和生產(chǎn)，該機(jī)同時(shí)配置有一套300mm×18mm的陶板擠出模具。

4 TCJ450擠出機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

1）主螺旋直徑：450mm；

2）擠出軸轉(zhuǎn)速：0～17.8r/min（可調(diào)）；

3）擠出最大壓力：≥3MPa；

4）擠出速度：7～12m/min（產(chǎn)品規(guī)格不同有所變化）；

5）真空度：≥－0.094MPa；

6）擠出泥坯溫度：≤環(huán)境溫度＋15℃；

7）電動(dòng)機(jī)功率：總功率127kW；

8）機(jī)器外形尺寸：約6 000mm×1 500mm×2 127 mm；

9）全機(jī)凈重：約11 500kg。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，干掛幕墻陶板的使用和生產(chǎn)，在國(guó)內(nèi)已呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)。TCJ450擠出機(jī)的成功研發(fā)和推廣使用，使得陶板生產(chǎn)全套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化得以實(shí)現(xiàn)，從而有效地降低了陶板生產(chǎn)的投資成本。我公司經(jīng)過(guò)幾年的努力，在成功推出TCJ450陶板擠出機(jī)的基礎(chǔ)上，已研制完善了陶板制造從原料備制、擠出成形、切坯干燥直到燒成的全套設(shè)備和技術(shù)。我們誠(chéng)邀業(yè)內(nèi)人士共同合作，一起推動(dòng)我國(guó)陶板生產(chǎn)邁向新高度。

TQ174 文獻(xiàn)編識(shí)碼：B

1002－2872（2012）01－0029－02

伍政華，大專，工程師，董事長(zhǎng)；主要從事陶瓷機(jī)械的研究與開發(fā)。E－mail：xtweida@163.com