耐火材料成型用压砖机的研究过程与应用-耐火材料

耐火材料成型用压砖机的常用机型有液压式、曲柄式和螺旋传动式。目前，耐火材料***企业采用的多是摩擦式螺旋压砖机，由于这种压砖机是人工操作，不能准确控制打击力和打击能量等。

多年来，人们一直希望能用数字化控制螺旋压砖机设备的打击力和打击能量，使设备的工艺参数方便调节，以达到工艺参数优化、砖坯体积密度提高的目的。同时，提高压砖机工作性能和效率，节能降耗、减人增效。笔者现将开关磁阻数控的螺旋压砖机的研究过程做一简单介绍。

1.结构设计

1：结构设计。开关磁阻调速式数控螺旋压砖机整机采用电机、皮带传动、螺杆的结构方式。电机连接飞轮，飞轮连接螺杆，螺杆连接滑块内的螺母。电机通过飞轮带动螺杆转动，螺母与滑块一起上下往复运动，对砖坯实施打击。

2：能量与压力控制。螺旋压砖机的运动部分：打击能量与电机角速度的平方成正比，所以能量的数字控制归结为电机转速的设定。打击结束时，滑块速度为零，打击能量转化为：坯料变形功、压力机受力件的变形功、克服摩擦所消耗的摩擦功。当螺旋压砖机的能量数字化设定后，坯料变形越大，打击力越小；坯料变形功越小，打击力越大。

2.数控能量的实现方法

在对400吨开关磁阻数控螺旋压砖机进行试运行过程中，总结出五大性能特点：

1：成型产品质量提高。可以按照耐火材料成型工艺要求，数字化设置各次打击的打击力、打击能量，在一个砖次成型过程中，实现重力度打击M次、中力度打击N次、轻力度打击L次、排除空气，产品质量提高。

2：成型产品一致性好、合格率提高。***了人为操作的不确定因素，每块砖均采用同一工艺参数成型，提高了批量成型砖坯的体积密度和合格率。

3：能量压力数控准确。开关磁阻电机可以大范围无级调速，转速的误差在±1转/分，稳速精度百分之零点二。因打击能量与转速的平方成正比，转速准确设定（即打击能量准确设定）。当坯料变形量***时，打击力***。因此，可以根据工艺的要求数字化准确控制能量和打击力。

4：自动化程度高、节省人力。按钮式操作、数字化控制，降低了工人的劳动强度，减少了用工人数。采用PLC控制，可以实现称量、上料、成型、出砖的全过程自动控制。

5：传动链短、结构简单。采用电机经皮带驱动飞轮正反转运动，驱动滑块上下运动，产生打击力。与摩擦式相比，没有摩擦盘和支撑机构，少了一个螺旋副和机械操作机构。