鄧耀順 談建豪 陳延林

摘 要： 本文主要介紹了YP16890型陶瓷巖板壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)創(chuàng)新。該設(shè)備是恒力泰公司針對需求旺盛的巖板市場推出的拳頭產(chǎn)品，非常適合壓制800mm×2600mm 、1200mm×2700mm等主流規(guī)格的巖板。其應(yīng)用了近年來多項專利技術(shù)，具有穩(wěn)定性好、自動化程度高、使用成本低等優(yōu)點，是成熟又穩(wěn)定的產(chǎn)品。本文對這款壓機(jī)的技術(shù)特點進(jìn)行詳細(xì)分析，為其他巖板壓機(jī)的設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞： 巖板壓機(jī);可拆分結(jié)構(gòu);模腔成型;裝模;多級壓力變壓

1 前 言

我國是建筑陶瓷生產(chǎn)大國，年產(chǎn)陶瓷墻地磚超100億平方米，傳統(tǒng)的建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)是典型的高能耗、高資源消耗、高環(huán)境污染的產(chǎn)業(yè)。隨著近年來國家大力推行節(jié)能減排，且措施越來越嚴(yán)厲，陶瓷磚生產(chǎn)的成本也越來越高，許多陶瓷企業(yè)都面臨新一輪的變革和生存考驗，要么轉(zhuǎn)型升級要么被淘汰。解決資源消耗和環(huán)境污染的問題成為可持續(xù)發(fā)展的難點和關(guān)鍵。為了節(jié)約資源，順應(yīng)時代的變化，陶瓷磚的尺寸變薄，面積也變得更大，用途也發(fā)生了變化，原來的壓磚機(jī)滿足不了市場需求，陶瓷巖板壓機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。與此同時，隨著社會的進(jìn)步，人們生活需求的不斷提高，大規(guī)格陶瓷巖板也逐漸受到市場的青睞。近年來，為了滿足消費(fèi)者的需求及提升自身競爭力，有實力的陶瓷企業(yè)在不斷引進(jìn)大噸位的陶瓷巖板壓機(jī)。

面對日漸廣闊的大規(guī)格陶瓷巖板壓機(jī)市場，恒力泰公司追求卓越、勇于創(chuàng)新，推出新一代拳頭產(chǎn)品——YP16890型陶瓷巖板壓機(jī)。本文將詳細(xì)分析其技術(shù)特點。

2 YP16890型壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

YP16890型壓機(jī)（主機(jī)外觀如圖1所示）定位于壓制主流的2.7m以內(nèi)陶瓷巖板，非常適合壓制800mm×2600mm 、1200mm×2700mm等主流規(guī)格的巖板。其立柱凈間距大3400mm，最大壓制力達(dá)16800tf，可壓制成型1200mm×2700mm×（3～30）mm的大規(guī)格陶瓷巖板。

主要技術(shù)參數(shù)如下：

（1）最大壓制力168000KN（16800tf）;

（2）活動橫梁最大行程220mm;

（3）活動橫梁下平面與工作臺面間距最大800mm、最小580mm;

（4）左右立柱間凈空距3400mm;

（5）底座臺面前后寬度2050mm;

（6）動梁工作面寬度1800mm;

（7）最大填料深度80mm;

（8）模芯最大頂出力400kN;

（9）空循環(huán)次數(shù)可達(dá)13次/min;

（10）周期中加壓次數(shù)2～5次;

（11）主電機(jī)功率270kW（90kW×3）;

（12）主機(jī)重量530t。

3 YP16890型壓機(jī)的技術(shù)特點

3.1深耕模腔成型工藝路線

在大規(guī)格陶瓷巖板成型工藝領(lǐng)域，目前主流有三種工藝路線。其一，以薩克米為代表的輥壓式成型工藝路線。其二，以西斯特姆為代表的皮帶干壓成型工藝路線。其三，以國內(nèi)品牌恒力泰、科達(dá)為代表的模腔成型工藝路線。這三種工藝路線各有特點，都能生產(chǎn)出高品質(zhì)的巖板，是當(dāng)前主流工藝路線。

和另外兩種成型工藝相比，模腔成型工藝路線推廣面更廣，保持了與生產(chǎn)傳統(tǒng)磚坯的“一致性”和“兼容性”，客戶無需改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝即可使用。

“一致性”對客戶而言主要是壓制工藝、壓機(jī)操作、安裝維護(hù)與常規(guī)陶瓷壓機(jī)一致;對壓機(jī)自身而言，是壓制動作、加壓（頂出）速度、加壓（頂出）精度、壓制頻率、磚坯成型質(zhì)量與常規(guī)陶瓷壓機(jī)一致。

“兼容性”是指整個瓷磚生產(chǎn)線上的所有設(shè)備不需要針對壓機(jī)進(jìn)行大的設(shè)計改動，就能與壓機(jī)配套。比如壓制工位的料車、翻坯機(jī)、模具等與傳統(tǒng)壓機(jī)完全一致，后續(xù)燒成、拋磨設(shè)備也完全一致。

恒力泰深耕模腔成型工藝路線，曾先后推出了YP10000、YP16800、HT36000等超大噸位壓機(jī)，最近又推出了YP16890、YP18090、YP22090等新一代的模腔成型式超大噸位壓機(jī)，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展。

3.2可拆分式多板框機(jī)架

目前，大部分壓機(jī)的主機(jī)框架一般采用鑄件結(jié)構(gòu)，越大的鑄件價格越高，生產(chǎn)周期長，同時在鑄造的過程中越容易產(chǎn)生鑄造缺陷，例如：氣孔、縮孔、裂紋和縮松等影響零件機(jī)械強(qiáng)度的缺陷。

此外，隨著交通運(yùn)輸方面的影響，國家近年了來陸續(xù)出臺的一系列關(guān)于公路運(yùn)輸治超的法規(guī)，并大了對超載車輛的處罰力度，這一切無疑是對大噸位壓機(jī)的運(yùn)輸提出了新一個課題。

為了精準(zhǔn)得解決上述問題，YP16890機(jī)架采用質(zhì)量更好的高強(qiáng)度鋼板做梁體，創(chuàng)新設(shè)計可拆分運(yùn)輸?shù)睦p繞式多板框結(jié)構(gòu)。壓機(jī)機(jī)架由四片框架組合拼裝而成，單片框架重量不超過85噸，大幅提高了運(yùn)輸和客戶現(xiàn)場安裝的便利性。纏繞框架經(jīng)過先進(jìn)的有限元優(yōu)化設(shè)計，剛度足，具有超強(qiáng)的抗疲勞性和承載穩(wěn)定性。

3.3多級壓力變壓技術(shù)

YP16890壓機(jī)的主缸直徑超過兩米，龐大的主缸使得加壓過程需要大量的液壓油。傳統(tǒng)的加壓控制，在壓制前期，低壓過程一般直接使用系統(tǒng)壓力油進(jìn)行加壓，系統(tǒng)壓力油直徑進(jìn)入主缸釋放壓力，使油壓降低。這種直接耗費(fèi)系統(tǒng)壓力油的加低壓方式，會使萬噸級液壓機(jī)能耗巨大，需要配備一個較為龐大的液壓系統(tǒng)。

為了降低壓機(jī)的能耗，YP16890壓機(jī)應(yīng)用一種設(shè)置有多級壓力的變壓缸裝置（恒力泰專利技術(shù)，專利號：201710248828.2）。此裝置內(nèi)部裝有大、小活塞桿，大活塞桿內(nèi)部為小活塞桿的內(nèi)嵌腔體，小活塞桿與缸體固連，即工作時只有大活塞桿活動。大、小活塞桿和缸體間的組成機(jī)構(gòu)，使變壓缸內(nèi)部形成三個輸入腔體和一個輸出腔體。當(dāng)三個輸入腔體輸入不同壓力組合的壓力油時，輸出腔體即可輸出不同的多級壓力油。通過多級壓力變壓技術(shù)，可以根據(jù)實際需要實現(xiàn)主油缸內(nèi)的油壓多級增壓壓力和多級降壓壓力的可調(diào)，擴(kuò)大調(diào)節(jié)區(qū)間，靈活性高。

尤其值得一提的是，變壓缸具有降壓增流的能力，避免了傳統(tǒng)方法（節(jié)流降壓）引起的能量損耗及油液發(fā)熱，與傳統(tǒng)增壓缸相比，變壓缸結(jié)構(gòu)更節(jié)能更高效。使用多級壓力變壓技術(shù)，磚坯壓制階段節(jié)能達(dá)36%，總周期節(jié)能達(dá)27%，可節(jié)省用電量，并有效減少液壓系統(tǒng)發(fā)熱，降低油溫，延長油液、密封件及閥件的壽命。

3.4裝模車

模腔成型工藝路線的痛點在于模具重量大，裝換模具困難、耗時長。萬噸級以上壓機(jī)的模具重達(dá)十幾二十噸，超出了常規(guī)叉車的承載范圍，如果不配備專業(yè)的工具，裝換大壓機(jī)模具的確很不方便。為了解決行業(yè)痛點，提升用戶的使用體驗，YP16890配套了具有專利技術(shù)的裝模車。該裝模車可把模具從存放位置運(yùn)輸至壓機(jī)前方，并有連接機(jī)構(gòu)和壓機(jī)無縫對接，定位準(zhǔn)確。運(yùn)輸、裝拆模具全程電動控制，不需要高強(qiáng)度的體力勞動。三十分鐘以內(nèi)可完成裝換模動作，方便快捷。

3.5智能化

YP16890配套壓機(jī)智能管控系統(tǒng)（Intelligent Press Manage System，簡稱IPMS），是恒力泰針對陶瓷壓機(jī)的應(yīng)用與管理開發(fā)的一套壓機(jī)管控系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、壓機(jī)整線調(diào)控及中控、大數(shù)據(jù)采集分析、自動化生產(chǎn)報表、能耗管理、人員管理等諸多智能化功能。

該系統(tǒng)幫助陶瓷企業(yè)對壓機(jī)設(shè)備的集中管理與監(jiān)控，實時收集現(xiàn)場制造過程信息，提高現(xiàn)場設(shè)備的透明度，提升現(xiàn)場管控能力;實時監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，減少故障響應(yīng)以及設(shè)備停機(jī)時間，提高生產(chǎn)效率，為生產(chǎn)管理和設(shè)備改進(jìn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，使管理者能及時地掌握生產(chǎn)第一線的情況，以便盡快響應(yīng)和決策，減少制造過程的損耗和損失;另外，設(shè)備信息化聯(lián)網(wǎng)并集中監(jiān)控后，可減少設(shè)備維護(hù)人員的需求數(shù)量。從而為企業(yè)降低生產(chǎn)成本和管理成本，創(chuàng)造效益。

3.6 安全防護(hù)

科技以人為本，YP16890壓機(jī)在設(shè)計上充分考慮了操作人員的安全和便利，配置了實用的部件。壓機(jī)標(biāo)配氣動安全桿，并配備安全門，氣動安全桿減少操作難度、安全門確保壓機(jī)工作時沒有人員進(jìn)入可能發(fā)生危險的動梁運(yùn)動區(qū)域。另外，針對機(jī)身高大的特點，貼心地配置了爬梯、維護(hù)平臺等裝置，使得日常維護(hù)更加安全、方便。

4 結(jié)語

YP16890型壓機(jī)是恒力泰近年來取得的多項新技術(shù)的結(jié)晶，精準(zhǔn)定位于生產(chǎn)主流規(guī)格巖板，滿足市場需求。目前，除了YP16890外，與YP16890同系列的YP18090、YP22090也已經(jīng)順利投產(chǎn)，全面助力巖板技術(shù)發(fā)展。

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