陳延林+梁德成+周思宇+譚永光

摘 要：研制超大噸位陶瓷壓磚機(jī)存在著諸多方面的難點(diǎn)，大體可分為三大類：框架和液壓控制設(shè)計(jì)、大零件加工、安裝工藝。本文也將從這幾個(gè)方面展開(kāi)，簡(jiǎn)要介紹一下研制超大噸位陶瓷壓磚機(jī)所面臨的難題。

關(guān)健詞：研制；超大噸位；陶瓷壓磚機(jī)；難點(diǎn)

1 引言

在去年的意大利博洛尼亞陶瓷展會(huì)上，“大”行其道，各種大板尤其多，其實(shí)，伴隨著國(guó)民生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)于瓷磚的體驗(yàn)感也越來(lái)越重視，大規(guī)格瓷磚的鋪貼突破了傳統(tǒng)規(guī)格磚帶給人們的審美疲勞，給人一種延伸、開(kāi)闊的感覺(jué)，而且大規(guī)格瓷磚因其單片面積較大，可承載的紋理元素更多，因此裝修出來(lái)的整體空間紋理圖案效果更加完整和立體，磚面所體現(xiàn)的細(xì)節(jié)也更加豐富，更能滿足人們高品質(zhì)生活的需求。隨著大規(guī)格陶瓷板磚的應(yīng)用，壓制傳統(tǒng)規(guī)格（600 mm × 600 mm，800 mm × 800 mm）瓷磚的陶瓷壓磚機(jī)的壓制力已無(wú)法滿足壓制大規(guī)格陶瓷板磚的需要，作為陶瓷成型設(shè)備的制造商，恒力泰憑借其雄厚的研發(fā)能力，不斷向市場(chǎng)推出超大噸位陶瓷壓磚機(jī)：YP10000N、YP10000、YP10000L、YP12000、YP12000L、YP16800、YP20000，滿足不同客戶的需求。但在這一系列超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的背后，卻是技術(shù)人員不斷攻克難題，不斷創(chuàng)新的寫(xiě)照。

2 主要的技術(shù)難點(diǎn)

2.1 框架和液壓控制設(shè)計(jì)

超大噸位陶瓷壓磚機(jī)在設(shè)計(jì)上的難點(diǎn)，我們主要從框架結(jié)構(gòu)和液壓控制方面簡(jiǎn)要講一講。由于國(guó)家出臺(tái)了關(guān)于公路運(yùn)輸治超的新規(guī)，加大了對(duì)超限超載的處罰，導(dǎo)致超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的運(yùn)輸成為一個(gè)不可避免的問(wèn)題，這就會(huì)讓我們?nèi)ニ伎既绾瓮ㄟ^(guò)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)解決超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的運(yùn)輸問(wèn)題。既然運(yùn)輸超重，那我們勢(shì)必需要分拆運(yùn)輸，目前現(xiàn)有的框架結(jié)構(gòu)大體可分為兩種：梁柱結(jié)構(gòu)、纏繞結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

從圖1可以看出，纏繞結(jié)構(gòu)在鋼絲纏繞預(yù)緊后，整個(gè)框架是無(wú)法進(jìn)行拆分的；而梁柱結(jié)構(gòu)可通過(guò)松開(kāi)立柱兩端螺母實(shí)現(xiàn)框架拆分，從而降低單件的最大運(yùn)輸重量，貌似可行，但對(duì)于超大噸位的陶瓷壓磚機(jī)而言，不管是框架的受力方面還是壓磚機(jī)的成本方面，梁柱結(jié)構(gòu)都不是最佳的選擇。那么，我們只能從框架受力較好，成本較低的纏繞框架入手，來(lái)解決超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的運(yùn)輸問(wèn)題。恒力泰經(jīng)過(guò)不斷研發(fā)，終于解決該問(wèn)題，如圖2所示。

通過(guò)板框細(xì)分[1]，來(lái)降低單片板框的整體重量，從而滿足運(yùn)輸要求?？蚣芗?xì)分后各框架的拼裝就需要有一套裝置來(lái)拉緊各個(gè)框架，拉緊裝置的設(shè)計(jì)對(duì)壓機(jī)的使用也是至關(guān)重要的，拉緊裝置的設(shè)計(jì)可以說(shuō)直接影響到超大噸位陶瓷壓磚機(jī)壓制的磚坯質(zhì)量，關(guān)系到超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的成敗[2]。

在液壓控制方面，超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的油缸直徑也是極其巨大的，這樣必然導(dǎo)致其每個(gè)工作周期所耗的壓力油也是相當(dāng)巨大，如YP16800型陶瓷壓磚機(jī)，其每個(gè)工作周期所耗壓力油就多達(dá)120 L，可想而知，在動(dòng)梁接觸粉料到壓制成型動(dòng)梁上升那么短的時(shí)間內(nèi)需要供如此多的油，屬于瞬間大流量控制，要實(shí)現(xiàn)大流量控制并同時(shí)達(dá)到很高的控制精度，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是難點(diǎn)。其次，超大噸位陶瓷壓磚機(jī)由于各零部件的重量相當(dāng)大，如其運(yùn)動(dòng)部件重量就多達(dá)50 t，主缸直徑超過(guò)2 m，對(duì)于這樣的龐然大物，要實(shí)現(xiàn)頂出0.1 mm的定位精度，動(dòng)梁0.2 mm的定位精度及主油缸0.5 bar的壓力精度，無(wú)疑對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高、更苛刻的要求，難度可想而知。

2.2 大零件加工

通過(guò)上文的分析，我們基本已經(jīng)明確了超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的框架結(jié)構(gòu)方向，可框架在細(xì)分成多個(gè)板框的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。譬如板框在細(xì)分后外形變得大且薄，這樣的框架在纏繞過(guò)程中容易扭曲變形，可我們又必須保證板框拼接的接觸面能相互貼合，這便成為一大難點(diǎn)。或許我們可以在纏繞后通過(guò)加工來(lái)消除這些變形，但對(duì)于超大噸位的陶瓷壓磚機(jī)，不僅是其外形尺寸巨大，而且其每個(gè)零部件的重量也是很重的，因此，消除這樣的變形便需要由工作臺(tái)面夠大，能夠承受其重量的機(jī)床來(lái)完成，這對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)又是一項(xiàng)成本。還有細(xì)分成多板框后，如何保證各板框分別加工拼裝纏繞，在板框連接時(shí)板框內(nèi)框上下梁的平面能共面，這也是一大難題。需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)解決。上面說(shuō)到板框細(xì)分后外形變得大且薄，那么對(duì)于這樣的零件，采用何種成型方式，也是一個(gè)難題。假如上下梁采用鑄造，對(duì)于這種面積大厚度薄的零件，對(duì)鑄造工藝的要求也很高，如澆注方式、補(bǔ)縮冒口的設(shè)置等等都會(huì)嚴(yán)重影響到鑄件的質(zhì)量。

2.3 安裝工藝

超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的安裝對(duì)起吊能力和安裝空間都提出了要求。隨著超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的噸位越大，其框架重量也會(huì)越大，就YP10000型陶瓷壓磚機(jī)而言，框架重量就達(dá)220 t，可想而知，更大噸位的陶瓷壓磚機(jī)框架的起吊對(duì)起吊能力的要求有多高。由于超大噸位陶瓷壓磚機(jī)的框架外形尺寸都相當(dāng)大，安裝車間的吊車要足夠高，才能滿足起吊條件，這對(duì)吊耳位置的設(shè)計(jì)也提出了要求。另外，各框架在拼裝過(guò)程中，各框架的定位和調(diào)整對(duì)安裝技術(shù)也有很高要求?？蚣茉诘轿缓笕绾握{(diào)整位置與另一片框架對(duì)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)拼裝，調(diào)整過(guò)程需要注意哪些問(wèn)題，都是對(duì)安裝人員的考驗(yàn)。還有，框架拉緊時(shí)如何保證各拉緊處均對(duì)框架均勻施加拉力，不會(huì)產(chǎn)生各處拉緊力大小不一而導(dǎo)致框架受力和變形不一，從而影響到壓磚機(jī)的好壞。

3 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)上述這么多的問(wèn)題，恒力泰一直堅(jiān)持不懈，不斷探索，不斷創(chuàng)新，攻克這一個(gè)個(gè)難題，研發(fā)出“可拆分的纏繞式壓磚機(jī)機(jī)架”、“多板框式壓磚機(jī)”、“大規(guī)格陶瓷全自動(dòng)壓磚機(jī)的控制系統(tǒng)”“多級(jí)變壓缸及控制方法”等多項(xiàng)技術(shù)，積極響應(yīng)國(guó)家綠色生產(chǎn)、節(jié)能減排的號(hào)召，為研制超大噸位陶瓷壓磚機(jī)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在國(guó)家大力倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)、節(jié)能減排的大環(huán)境下，瓷磚做薄做大不但可以節(jié)約原料，而且符合陶瓷磚薄型化的發(fā)展趨勢(shì)。由此可見(jiàn)研制超大噸位陶瓷壓磚機(jī)意義深遠(yuǎn)，它不僅代表著我國(guó)陶瓷機(jī)械行業(yè)的發(fā)展水平已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，增強(qiáng)了我國(guó)陶瓷機(jī)械的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大了對(duì)國(guó)際陶瓷壓磚機(jī)市場(chǎng)的影響，而且還促進(jìn)國(guó)內(nèi)陶瓷行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為綠色生產(chǎn)、節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫怡彰，葉松君. 多板框式壓磚機(jī)[P].專利號(hào)：CN200920263160.X.

[2] 韋峰山，彭滬新，溫怡彰. 可拆分的纏繞式壓磚機(jī)機(jī)架[P].專利號(hào)：CN201210239283.6