本发明涉及水泥砖成型设备,具体为一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成。
背景技术:
1、模具是用来制作成型物品的工具,它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。在生产预制水泥砖时,模具通过压制装载于其型腔内的水泥以使其紧固,从而形成所需的形状。
2、在现有的水泥砖自动化生产过程中,向模具中给料的方法一般为,通过机械手推动给料盒,从而使给料盒内的水泥料落入模具的型腔中,并令给料盒发生适当的往复运动以铺平水泥料,进而提高水泥在模具型腔内填充的饱满程度。然而,由于水泥砖内存在有如石料、砂砾等的颗粒体,这些颗粒在水泥填充至模具型腔内的过程中,由于拱桥效应的存在,将可能出现颗粒间堆积不紧密的情况,从而存在间隙和空腔,使得型腔内存在局部水泥填充不完全的问题,这部分水泥在后续受挤压后所形成的水泥砖的局部致密程度将低于其它的、填充完全的部分,从而使得该局部的强度低于设定的性能要求,最终导致生产出的水泥砖的不符合生产要求。
3、虽然现有技术中存在有如专利号为:cn202223258711.8,专利名称为:一种振动效果好的制砖机振动箱,这样的振动装置,可将其与模具本体组成模具总成,从而为模具提供振动以使模具型腔内的水泥填充完全,但是,此种形式的振动的频率与电机的转速呈唯一对应关系,即电机的转速是唯一影响振动频率的因素,因此,为了保证振动的频率,从而保证振动的效果和效率,此种方案中优选高转速的电机。
4、然而,为了确保模具的稳定合模、避免模具构件间的碰撞,电机需要在合模前停机,而在水泥填充入模具型腔内时开机,这意味着,电机需要频繁的启停,而电机在频繁启停的过程中,瞬间的大加速度将对电机的构件产生大量的冲击,从而影响电机的使用寿命。为解决此问题,一种简单的可行方法为选用低转速电机,然而,如前文所述,为确保振动的效率和效果,此方案中对于电机的选取条件苛刻,因而难以选用低转速的电机。
5、为此,提出一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,利用低转速的电机实现高频率的振动,以解决水泥砖模具型腔内存在局部水泥填充不完全的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,包括机架、托板、成型盒和上冲头,所述托板、成型盒和上冲头均设置在机架上,且托板、成型盒和上冲头自下至上依次设置,所述成型盒顶端开设有成型孔,所述成型孔为通孔,所述托板完全遮盖成型孔底端开口,所述上冲头与成型孔相互配合;所述托板上设置有震荡装置,所述震荡装置内设置有偏心环,所述托板与成型盒上共同设置有传导装置,所述传导装置内设置有内轮齿和外轮齿,所述内轮齿、外轮齿均与偏心环相互配合。
4、本发明需安装至自动制砖机上而与自动制砖机配合使用,因此后文中未特别说明的运动方案均应认为由自动制砖机驱动。基于此方案,当本发明安装至自动制砖机上时,首先将上冲头和托板分别对应安装到自动制砖机的上推头和下推头处,机架则固定安装到自动制砖机上。于是,在本发明工作时,首先是托板在下推头作用下被向上推动至与成型盒底端进行配合,此时托板将成型盒底端的成型孔的孔口遮挡,于是托板和成型孔此时形成了一个用于容纳水泥的型腔,随后,自动制砖机的给料盒便向该型腔中送入水泥,与此同时,震荡装置生成周期性的震荡冲击,并通过传导装置将该震荡冲击传导至成型盒,以破坏型腔中的水泥因拱桥效应而存在的空腔,进而使得水泥的颗粒间堆积得足够紧密,保证型腔内各部分的水泥的填充都是完全的,于是,在后续的挤压紧实的过程中,水泥砖的强度是均匀且可控的,有助于确保成品水泥砖的各部分强度都能够达到生产需求。
5、优选的,所述震荡装置包括固定安装在成型盒外侧的导轨,所述导轨上活动安装有偏心环,所述偏心环具有环形的安装部和设置在安装部上的凸出部,所述安装部顶端与导轨活动连接;所述安装部底端固定安装有传动环,所述机架上固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端上固定安装有驱动轮,所述驱动轮与传动环间共同套设有传动皮带。
6、在自动制砖机的给料盒向成型盒和托板所形成的型腔中送入水泥时,驱动电机启动并通过传动皮带的传动以驱使偏心环转动,而凸出部的存在使得偏心环在转动时的转动惯量分布不均匀,从而产生震荡,并在传导装置的作用下,将该震荡传导至成型盒上,进而使得型腔内的水泥能够在填充的过程中持续的受到震荡作用,进而破坏型腔中的水泥因拱桥效应而存在的空腔,进而使得水泥的颗粒间堆积得足够紧密,保证型腔内各部分的水泥的填充都是完全的,于是在后续的挤压紧实的过程中,水泥砖的强度是均匀且可控的,有助于确保成品水泥砖的各部分强度都能够达到生产需求。
7、优选的,所述传导装置包括设置在安装部内侧的圈形的弹片,所述弹片的内侧壁面上均匀固定安装有多个内轮齿,所述成型盒外侧固定安装有多个外轮齿,所述外轮齿与内轮齿相互配合。所述内轮齿的齿顶处设置有过渡部一,所述外轮齿的齿顶处设置有与过渡部一相互配合的过渡部二。
8、在震荡装置的偏心环旋转而产生震荡时,安装部上的弹片也随之发生旋转,此时弹片上的内轮齿与成型盒外侧的外轮齿啮合,又因为弹片自身具有弹性,于是在安装部旋转的过程中,弹片可借助弹性形变而使得内轮齿能够在安装部的径向方向上发生退让,从而令内轮齿与外轮齿之间能够发生打滑,而打滑的内轮齿在从上一啮合位置滑至下一啮合位置时将对外轮齿发生撞击,从而将偏心环所产生的震荡传导到成型盒上,进而使得型腔中的水泥因拱桥效应而存在的空腔能够被该震荡破坏,进而使得水泥的颗粒间堆积得足够紧密,保证型腔内各部分的水泥的填充都是完全的,于是在后续的挤压紧实的过程中,水泥砖的强度是均匀且可控的,有助于确保成品水泥砖的各部分强度都能够达到生产需求。
9、并且,内轮齿与外轮齿的打滑能够将偏心环所产生的震动转化成更高频率的冲击和震动,从而更有助于破坏型腔中的水泥因拱桥效应而产生的空腔。具体而言,即便电机的转速固定,在本发明中仍可以通过增加内轮齿和外轮齿的数量,以使得震动的频率提高,从而更好的保证振动的效果和效率。
10、另外,值得一提的是,传导装置与震荡装置的偏心环配合使用时,由于凸出部的存在,在偏心环旋转时,凸出部处的离心力大于安装部上其他位置的离心力,于是,与凸出部相对应的弹片部分上的内轮齿,其与外轮齿的啮合程度将较弱,而相应的,安装部上与凸出部对称部分处所对应之弹片部分,其上的内轮齿与外轮齿的啮合程度将较强,于是,在安装部上对称的方向上,安装部所传导到成型盒上的冲击力是不对称的,从而避免了因对称方向上的震荡相互抵消而导致的震荡效果下降的问题,有助于保证对成型盒的震荡效果。
11、而通过设置过渡部一和过渡部二,当内轮齿与外轮齿发生打滑时,将能够在二者的齿顶处进行平滑的过渡,从而减少齿顶的磨损,有助于保证内轮齿与外轮齿在配合时的配合精度。
12、优选的,所述安装部内侧开设有安装槽,所述安装槽底端均匀对称开设有多个滑槽,所述弹片上固定安装有多个安装杆;所述安装杆活动安装在滑槽内,且多个安装杆分别与多个滑槽一一对应;所述滑槽底端固定安装有复位弹簧,所述复位弹簧套设在该滑槽所对应的安装杆上,且复位弹簧的另一端固定安装在安装杆上。
13、当安装部旋转时,由于安装杆与滑槽的配合,使得弹片可随着安装部而一同旋转,而在弹片试图借助其自身的弹性形变而使得内轮齿与外轮齿之间的啮合发生打滑时,安装杆可在滑槽内发生滑动,从而使得弹片的形变能够正常发生,此时,复位弹簧将随着安装杆在滑槽内的滑动而受到挤压或拉伸,从而积蓄弹力。而在弹片复位时,复位弹簧释放其积蓄的弹力以将弹片扶正并维持在一个稳定的位置处,避免弹片在频繁的形变和震动过程中发生位置上的偏移,进而有助于保证传导装置对震动的稳定传导,有利于使得型腔中的水泥因拱桥效应而存在的空腔能够被该震荡破坏。此外,复位弹簧向弹片提供的额外弹力作用还可在内轮齿与外轮齿打滑时,与弹片的弹力一同作用,从而提高内轮齿与外轮齿间所发生的冲击的强度,以提高震荡效果。
14、优选的,所述成型盒外侧壁面具有对称设置的两个平面部和对称设置的两个弧面部,所述外轮齿设置在弧面部上。
15、通过设置平面部,可以为弹片的形变预留活动空间,从而有利于减少弹片与其他构件的干涉。并且,由于外轮齿只设置在弧面部上,因此当弹片上的内轮齿运动至与平面部相对应位置时,将不会与外轮齿发生任何的啮合,于是也不会对成型盒产生震荡冲击,由此,震荡装置对成型盒的冲击位置将只被限制弧面部上,于是,只要对弧面部的结构强度进行局部的增强,就可以有效的避免成型盒在长时间的工作过程中遭受形变甚至破坏,进而有助于保证成型盒在长时间接受震荡时仍能正常的进行有效的工作,有助于提高本发明的使用寿命,并有助于确保成品水泥砖的品质。
16、此外,由于内轮齿在运动到与平面部相对应的位置时,不与外轮齿发生啮合,因此,在自动制砖机工作过程中飞溅或掉落到内轮齿上的硬质颗粒或水泥,将能够自然掉落,或是借助弹片上的残余震动而抖落,从而使得内轮齿上不会堆积硬质颗粒或水泥,从而有助于防止内轮齿上残留的硬质颗粒或水泥颗粒在内轮齿与外轮齿相互啮合和撞击时,对内轮齿或外轮齿产生损害,进而有助于提高本发明的可靠性和使用寿命。
17、优选的,所述内轮齿和外轮齿上均具有斜面部和垂直部,分别位于内轮齿和外轮齿上的两个所述垂直部相互配合,分别位于内轮齿和外轮齿上的两个所述斜面部相互配合。
18、通过此设置,当内轮齿与外轮齿发生打滑而使得内轮齿恰好越过外轮齿的齿顶时,垂直部的存在可使得内轮齿得以迅速且直接的落至外轮齿的齿根处(即成型盒侧壁面上),而不会被外轮齿的齿面阻挡,从而有助于保证震荡能够被有效的传导到成型盒上。
19、同时,由于垂直部的存在,在内轮齿和外轮齿的齿距不变的情况下,斜面部的长度可以设置的较长,于是,在齿高不变的前提下,斜面部的角度可以设计的较平缓,从而使得内轮齿与外轮齿的打滑难度能够被降低,有助于实现本发明的平稳运行。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
21、1、通过设置震荡装置和传导装置,可利用低转速电机实现更高频率的振动,并生成周期性的震荡冲击,再传导至成型盒,以破坏型腔中的水泥因拱桥效应而存在的空腔,进而使得型腔内各部分的水泥的填充都是完全的,于是在后续的挤压紧实的过程中,水泥砖的强度是均匀且可控的,有助于确保成品水泥砖的各部分强度都能够达到生产需求。
22、2、通过设置滑槽、安装杆和复位弹簧,在弹片发生形变和复位的过程中,复位弹簧可利用其弹力将弹片扶正并维持在一个稳定的位置处,避免弹片在频繁的形变和震动过程中发生位置上的偏移,进而有助于保证传导装置对震动的稳定传导,有利于使得型腔中的水泥因拱桥效应而存在的空腔能够被该震荡破坏。
23、3、通过设置平面部,在内轮齿在运动到与平面部相对应的位置时,其不与外轮齿发生啮合,因此,飞溅或掉落到内轮齿上的硬质颗粒或水泥,将能够在此位置处借助弹片上的残余震动而抖落,从而有助于防止这些硬质颗粒或水泥对内轮齿或外轮齿产生损害,有助于保证本发明的可靠性和使用寿命,进而保证本发明对成型盒提供的震荡的可靠性。
1.一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,包括机架(1)、托板(3)、成型盒(2)和上冲头(4),所述托板(3)、成型盒(2)和上冲头(4)均设置在机架(1)上,且托板(3)、成型盒(2)和上冲头(4)自下至上依次设置,所述成型盒(2)顶端开设有成型孔(21),所述成型孔(21)为通孔,所述托板(3)完全遮盖成型孔(21)底端开口,所述上冲头(4)与成型孔(21)相互配合;其特征在于,所述托板(3)上设置有震荡装置,所述震荡装置内设置有偏心环(23),所述托板(3)与成型盒(2)上共同设置有传导装置,所述传导装置内设置有内轮齿(271)和外轮齿(272),所述内轮齿(271)、外轮齿(272)均与偏心环(23)相互配合。
2.根据权利要求1所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述震荡装置包括固定安装在成型盒(2)外侧的导轨(22),所述偏心环(23)活动安装在导轨(22)上,所述偏心环(23)具有环形的安装部(235)和设置在安装部(235)上的凸出部(234),所述安装部(235)顶端与导轨(22)活动连接;所述安装部(235)底端固定安装有传动环(24),所述机架(1)上固定安装有驱动电机(5),所述驱动电机(5)的输出端上固定安装有驱动轮(51),所述驱动轮(51)与传动环(24)间共同套设有传动皮带(52)。
3.根据权利要求2所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述传导装置包括设置在安装部(235)内侧的圈形的弹片(27),所述内轮齿(271)设置在弹片(27)的内侧壁面上,所述内轮齿(271)设置有多个且多个内轮齿(271)均匀固定安装;所述外轮齿(272)设置在成型盒(2)外侧,所述外轮齿(272)与内轮齿(271)相互配合。
4.根据权利要求3所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述安装部(235)内侧开设有安装槽(231),所述安装槽(231)底端均匀对称开设有多个滑槽(232),所述弹片(27)上固定安装有多个安装杆(273);所述安装杆(273)活动安装在滑槽(232)内,且多个安装杆(273)分别与多个滑槽(232)一一对应。
5.根据权利要求3所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述成型盒(2)外侧壁面具有对称设置的两个平面部(26)和对称设置的两个弧面部(25),所述外轮齿(272)设置在弧面部(25)上。
6.根据权利要求4所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述滑槽(232)底端固定安装有复位弹簧(233),所述复位弹簧(233)套设在该滑槽(232)所对应的安装杆(273)上,且复位弹簧(233)的另一端固定安装在安装杆(273)上。
7.根据权利要求4所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述内轮齿(271)的齿顶处设置有过渡部一(276),所述外轮齿(272)的齿顶处设置有与过渡部一(276)相互配合的过渡部二(277)。
8.根据权利要求4所述的一种生产水泥预制品的自动制砖机模具总成,其特征在于:所述内轮齿(271)和外轮齿(272)上均具有斜面部(274)和垂直部(275),分别位于内轮齿(271)和外轮齿(272)上的两个所述垂直部(275)相互配合,分别位于内轮齿(271)和外轮齿(272)上的两个所述斜面部(274)相互配合。