Устройство для подрезки горбушки газобетонных массивов

Устройство для подрезки горбушки газобетонных массивов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: производство строительных деталей из газобетона. Сущность изобретения: копиры верхней поверхности торцов форм и режущая струна подвешены к неподвижной вертикальной раме посредством двух шарнирно-параллелограммных механизмов. Элементы крепления режущей струны и копиры являются продолжениями кривошипов шарнирно-параллелограммных механизмов. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{st)s В 28 В 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4873192/33 (22) 21,09.90 (46) 30,12.92, Бюл. hk 48 (75) А.Я. Юзефович .(56) Б,Ç.Чистяков и др. Производство газо- . бетонных изделий по резательной технологии. M. Стройиздат, 1977, с. 131.

Там же, с. 145.

Беляев Н,М. Сопротйвление материалов. Наука. Физматгиэ, 1976, издание 15-е, с. 90.

Большая советская энциклопедия. 3-е иэд..1973, т, 13, с. 126.

Артоболевский И,И. Механизмы, т. 1, 3-е иэд, AH СССР, 1951, с. 146.

Авторское свидетельство СССР

N. 804448, кл. В 28 В 11/14, 1979.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а более конкретно к производству строительных деталей из гаэобетона по поточно-цикличнай технологии с исйользованием конвейерных линий.

Упрощенно сущность технологии такова: жидкая газобетонная смесь из мешалки, где она образуется, заливается в стальную форму Ф (фиг. 1), состоящую из днища— поддона 1, к которому на шарнирных петлях присоединены два торцевых борта 2 и один продольный борт 3, а также имеется один съемный борт 4, прикрепленный к торцевым бортам откидными болтами; таким образом форма является совокупностью укаэанных частей, образующих емкость в виде прямоугольного параллелепипеда с открытой верхней стороной; в внутреннюю полость . формы производится заливка по стрелке., 5U,, 1784464А1

2 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОДРЕЗКИ ГОРБУШКИ ГАЗОБЕТОННЫХ МАССИВОВ (57) Использование: производство строительных деталей из газобетона. Сущность изобретения: копиры верхней поверхности торцов форм и режущая струна подвешены к неподвижной вертикальной раме посредством двух шарнирно-параллелограммных механизмов. Элементы крепления режущей струны и копиры являются продолжениями кривошипов шарййрно-параллелограммных механизмов, 6 ил. Г

Размеры этой полости соответствуют размерам массива М, который должен здесь образовываться; длина 4 = 3 — 6 м; размер идет перпендикулярйо плоскости чертежа; и ширина BM 1,2-1,5 м; высота Нм = 0,6 0,75 емО м (при этих размерах объем массива нахо- фь дится в пределах 2-5 мэ). фь

Указанные размеры зависят от объема Ос, мешалки и автоклавов; приикменябйых"йа той йа, линии, для которой формы изтотаеливаязтся. Заливка формм, находящейся на виброплощадке ВП, производится до уровня, . в расположенного ниже ее верхней стороны; после заливки смесь вспучтивается за счет выделения s ней водорода, при этом увеличивается объем по сравнению с залитым, что приводит к подъему верхней свободной по- верхности смеси и возникновению горбушки Г (подобной таковой в батоне хлеба), которая возвышается над верхней плоской !

1784464 поверхностью формы А-А. При заливке форма располагается на виброплощадке; находящейся вначале конвейерной линии и подвергается здесь колебаниям, которые интенсифицируют вспучивание залитой смеси. Одновременно с вспучиванием в смеси идет отвердевание, и в форме образуется газобетонный массив, который на последующих операциях разрезается струнами; изготовленйыми из высокопрочной стальной йроволокй, йа ойоки.и панели, используемые в ствмках "и перекрытиях строящихся- Зд.гйий." Поскольку стороны этих блоков и панелей должны иметь плоскую поверхность, а горбушка имеет выпуклую поверхность с высотой Нг до 100-150 мм, использовать ее для получения блоков не удается, и на постах, расположенных вдоль линии после аиброплощадки, ее удаляют в частности с предварительным подрезанием по поверхности А-А при движении формы перпендикулярно чертежу. Само удаление после подрезки производится сгребанием плугом или скребками в сторону от формы, либо ее ссыпанием при операции кантования, когда форма с массивом поворачивается в вертикальной плоскости на

90 . Подрезка горбушки вручную — тяжелая операция, и на современных поточных линиях применяют для этого .механические механизированные установки, имеющие в качестве подреэного инструмента струну с диаметром сечения 1-2 мм; при этом струна должна быть сильно натянута, чтобы она была строго прямолинейна.

В настоящее время на предприятиях

- строительных материалов применяют поточно-цикличную технологию производства строительных деталей из гаэобетонного массива, в которой операция подрезки горбушки осуществляется по двум вариантам.

Первый вариант. Массив, образовавшийся в форме и частично затвердевший, передвигается по первой ветви горизонтального прямолинейного роликового конвейера; опорная рама которого устанавливается на полу цеха; передвижение осуществляется за счет работы канатной лебедки, тол катель которой автоматически сцепляется с поддоном формы; передвижение сопровождается все нарастающим отвердеванием и упрочнением массива. На последнем посту первой ветви конвейера расположен кантователь; поворачивающий массив, расположенный в форме, в вертикальной плоскости на 90 таким образом, что его ширина становится высотой (образно говоря ставится на бок); при этом если до поворачивания (кантования) массив опирался на поддон 1 формы (фиг.

20

30

35 на поддон П1 формы

50

5

1), то после кантования он опирается на отъемный продольный борт 4 (фиг. 1), становящийся поддоном П2 (фиг. 2), на котором массив, освобожденный на посту кантования от остальной части формы, совершает дальнейшее передвижение по второй ветви конвейера, расположенной параллельно первой его ветви; при этом передвижении у массива сначала отрезается горбушка, а потом он разрезается на блоки или панели.

Перед началом передвижения массива после его кантования производится распалубка формы, при которой массив остается на борту-поддоне, от которого полностью отсоединяются остальные части формы и удаляются с поста кантования на участок сборки форм, после этого эа счет включения привода второй ветви конвейера, толкатель тягового органа (канатной лебедки) которого автоматически сцепляется с бортом-поддоном, и он передвигается вместе с массивом на нем расположенным по роликам конвейера.

На фиг. 2 видно, что установка для подрезки горбушки, обозначенная буквой У,расположена сбоку от осевой линии второй ветви конвейера, обозначенной 2К; осевая линия первой ветви конвейера обозначена

1К; имеется в виду что обе осевые линии параллельны друг другу и перпендикулярны к чертежу. Перед кантованием на раму

КНТ кантователя заталкивается в конце первой ветви конвейера форма Ф с расположенным в ней массивом М, опирающимся

В процессе кантования рама КНТ поворачивается на 90 в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О. После завершения кантования производится отсоединение от массива большей части формы, и он остается на поддоне П2. бывшем до кантования отъемным продольным бортом формы. Таким образом, кантователь соединяет конец первой ветви конвейера с началом его второй ветви, то есть массив передается с первой на вторую ветвь с одновременным поворачиванием. В виде сверху (в плане), не приведенном в заявке, ввиду достаточности объяснения текста по фиг. 2, установка размещается вдоль ветви 2К на следующем за кантователем КНТ посту, чтобы не мешать кантованию, В установке Y концы струны 1, предназначенной для подрезки горбушки, расположены и закреплены в зажимах 2, находящихся в верхней 3 и нижней 4 консолях С-образной рамы 5 установки. При этом струна 1 располагается вертикально в плоскости, которая отстоит от плоскости А — А на величину зазора, равного не более 3 мм;

1784464 этот зазор должен возникать после совершения кантования и зависит от размера, между ветвями конвейера. Подрезка горбушки возникает когда массив М, расположенный на поддоне П2, получает 5 поступательное движение вдоль второй ветви конвейера за счет включения привода тягового органа, действие которого объяснено ранее; при этом поддон П2 перекатывается по роликам конвейера, а подрезка 10 горбушки осуществляется за счет продавливания в массиве щели, размер просвета которой равен диаметру струны.

Недостатком этого варианта подрезки горбушки в вертикальной плоскости, упоми- 15 наемого в п.2 библиографии является то; что в работе не создается гарантированное поддержание нужного зазора S, что приводит к аварийным обрывам подрезной стру,ны из-за упирания струны в поддон П2 во 20 время его движения; это возникает из-за того, что поддон П2 получает сдвиги в направлении, перпендикулярном направлению его передвижения, ввиду практической невозможности обеспечить точное направ- 25 ление по следующим причинам; нужны гарантированные зазоры между краем поддона и ребордами роликов конвейера, по которым поддон перекатывается; неточностей монтажа; перекосов и сдвигов рам 30 конвейеров и подрезной установки при эксплуатации; наклона поддонов из- за попадания твердых частиц не поверхность его перекатывания; износов трущихся поверхностей; разницы в ширинах используемых 35 на линии поддонов форм (разбег размера ширины), и по другим причинам. Величина зазора S не может быть более 3 мм, поскольку допуск .номинальных размеров вырезаемыхх из массива блоков не должен 40 превышать 3 мм в соответствии с требованиями ГОСТ 21520-76; такая небольшая величина размера S усугубляет отмеченный недостаток, так как требуется более точный и сложный монтаж, что нежелательно. Об- 45 рыв струн за счет упирания струны е поддон является аварийным, приходится останавливать конвейер для замены порванной струны, а поскольку такой обрыв может часто повторяться, это вызовет уменьшение 50 производительности технологической линии, к тому же возникает перерасход дефицитной высокопрочной проволоки, иэ которой изготавливаются струны. Кроме указанного аварийного обрыва подрезной 55 струны, у нее и у струн, предназначенных для разрезки массива на блоки (число их на линии может достигать 35-70 штук), возникают и неаварийные обрывы струн, избавиться от которых нельзя, так как они связаны с истирэнием струн при их трении по разрезаемому абразивному бетонному массиву, особенно это заметно в резательных установках, где струны совершают возвратно-поступательное движение вдоль их оси (пилящие колебания); истирание уменьшает и без того малое сечение струны, что увеличивает напряжение от силы натяжения и силы резания; уменьшение количества таких разрывов является отдельной задачей и зависит от выбора марки стали проволоки, кинематических и конструкторских факторов; но при прочих равных условиях реза"ние массивов по* йх узкои стороне йозволяет использовать короткие струны, уменьшает обрыеность и расход проволоки на изготовление струн, причем увелйчйвается точность разрезки, что является преимуществом первого варианта перед вторым вариантом, объясняемым ниже, Второй вариант. Подреэка торбушки здесь производится-как и в первом варианте после распалубки и удаления части формы, но совершается в горизонтальной плоскости. Из фигуры 3 видно, что концы струны 1, предназйачейной для подрезки горбушки, расположены и закреплены в зажимах 2, прикрепленных к двум стойкам 3. находящимся с обоих сторон от средней линии роликового конвейера 6, причем стойки связаны между собой балкой 4,проходящей под конвейером; совокупность стоек с балкой образует раму 5 подрезной установки.

Средняя продольная плоскость массива М, опирающегося на поддон П формы, совпадает со средней продольной осевой линией конвейера К, и массив на этом поддоне с помощью толкателя 7 тягового органа конвейера перекатывается по роликам конвейера вдоль этой линии, то есть перпендикулярно чертежу; при этом струна продавливает в массиве по горизонтальной плоскости А — А щель с высотой, равной диаметру струны, то есть порядка 1 — 2 мм, которая за струной смыкается, тем не менее сращивания отрезанных" частей между со.бой не возникает, и горбушка после подрезки удаляется сгребанием. Преимуществом такой подрезки перед подрезкой по первому варианту является то, что подрезная струна ни при каких обстоятельствах не врежется в движущуюся вдоль коьгвейера форму, а поэтому аварийные обрывы не будут возникать.

Однако и этот вариант имеет свои недостатки: становится невозможной последующая кантовка массива. так как массив недостаточно прочен, и при кгнтовании без формы разрушится; в отсутствие кантования разрезка массива на блоки на последу1784464 ющих постах производится длинными струнами по ширине и вдоль массива, при этом возникают увеличенные прогибы струн, что увеличивает отклонения размеров блоков от номинальных сверх допустимых и искажает геометрическую форму блоков и панелей; вследствие неточностей монтажа и различий {разбега) размеров форм, используемых на линии, вследствие засорения и износа поверхностей, по которым идет перекатывание, расстояние между струной и верхней поверхностью формы (линия А — A) изменяется, что увеличивает отклонения в размерах вырезаемых блоков сверх допустимых. Горизонтальная подрезка горбушки у массива, расположенного в форме, без ее распалубки с использованием прототипного устройства — нецелесообразна по тем же причинам., что обьяснены в первом варианте, ввиду которых подрезная струна может опускаться ниже уровня подрезки (линии

А — А), при этом будут возникать аварийные обрывы струны из-за ее врезания в форму.

Между тем осуществление горизонтальной подрезки горбушки массива, расположенного в форме, позволяет произвести последующее кантование массива и разрезать массив по его узкой стороне; при этом длина струн уменьшается в 2-5 раз, что уменьшает их прогиб в 4-25 раз {из и. 3 г библиографии прогиб струны f =. 9 —, то

8Н есть И;! — длина струны между местами ее г. заделки; д — погонная нагрузка на струну; f — прогиб); резкое уменьшение прогиба у коротких струн облегчает получение блоков с нужными размерами и формой, а также увеличивается долговечность струн, поскольку короткие струйы возможно натягивать с меньшей силой, Целью настоящей заявки является устранение укаэанных недостатков и получение возможности производить подрезку горбушки на массиве, pacriono женном в форме, движущейся по конвейеру, без аварийного обрыва подрезной струны: при этом становится более возможным использовать технологию, где применяется кантование массива, позволяющее разрезать массив на блоки и панели по его узкой стороне, что увеличивает точность разрезки и долговечность режущих струн. 8 устройстве используются два 4-х-звенных шарнирных параллелограммных рычажных механизма, прикрепляемых сверху на раме устройства с обеих сторон от оси конвейерной линии, причем подрезная струна крепится в зажимах, расположенных в задних (no ходу конвейера) рычагах механизмов, а их передние рычаги предназначены для вы40 го должна быть произведена подрезка; это обеспечивает подрезку на массивах,непрерывно передвигающихся по конвейеру; устройство по рисунку в БС этого не обеспечивает поскольку каждый раз требу45 ется установка на станок новой детали, Изобретение поясняется фиг. 1-6.

Фиг. 1 показывает поперечное сечение по форме, заливаемой газобетонной смесью по стрелке. На конвейерной линии одновременно располагаются 12-15 форм; линия работает циклично, то есть конвейер, по которому передвигаются все формы одновременно, периодически останавливается для совершения нужной технологической операции (термообработка, кантовка, разрезка и др.); время цикла (темпа) конвейера

10-15 мин, по прошествии которого с конвейера забирается один полностью перерезанный на блоки или панели газобетонный массив, На фигуре видно, что форма Ф со10

35 слеживания верхней плоской поверхности продольных бортов формы путем скольжения по этим поверхностям, что поддерживает за счет кинематики механизмов подрезную струну вблизи этих поверхностей и позволяет подрезать горбушку без вырезания струны a ôîðìó и этим предотвращается аварийный обрыв струны, останавливающий производство

8. качестве устройства; похожего на предлагаемое, может служить копировальное устройство фрезерного станка, показанное в п.4 библиографии. В этом устройстве копир имеет рабочую поверхность, по которой обкатывается ролик, одинаковую с той, которая должна быть в обрабатываемой детали; фреза и ролик не изменяют своего положения в пространстве; копир и деталь жестко связаны между собой и за счет поступательного и качательного движения копира на детали воспроизводится нужный профиль, поскольку режущая кромка фрезы движется по кривой, эквидистантной к рабочей поверхности копира

В заявленном устройстве копиром слу-жат плоские верхние поверхности продольных бортов формы, находящиеся в плоскости, где начинается горбушка (где расположен ее корень) и по которой она должна быть подрезана; деталью является массив из гаэобетона, у которого надлежит подрезать горбушку; при этом массив располагается в форме и связан с ней жестко; подрезная струна (аналог фрезы) располагается в механизмах, позволяющих ей отклоняться, что автоматически выводит ее с более низкого уровня в момент контактирования устройства с движущейся формой на более высокий уровень, в плоскости которо1784464

10 стоит из днища — поддона 1, к которому на 2, расположенных в стойках 3, которые вмепетлях шарнирно присоединяются два тор- сте с балкой 4 образуют раму 5 подрезного цевых борта 2, один продольный борт 3, а устройства. Поддон опирается на ролики также в состав формы входит один отъем- конвейера 6. Следует отметить, что ввиду ный борт 4; все борта соединены между 5 отсутствия кантования конвейеримеетодну собой откидными болтами, Формаустанов- ветвь, средняя осевая плоскость и линия лена на виброплощадку ВП, расположен- -обозйачена К. Стойки 3 находятся в обеих ную в начале конвейерной линии, Буквой М сторон от К. Струна 1 устанавливается на, обозначен массив; буквой à — его горбушка, уровне горизонтальной плоскости А-А, приподлежащая удалению; А — А верхняя пло- 10 чем этот уровень должен совпадать с верхская поверхность формы, по которой гор- ней плоскостью формы перед ее бушка должна быть подрезана, так как здесь распалубкой, то есть и с корнем горбушки Г. расположен ее корень. На фигуре приведе- Фиг. 4 показйвает поперечное сечение ны размеры массива, являющегося прямо- предлагаемогоустройства. Подрезная струугольным параллелепипедом, на верхней 15 на 1 крепится своими концами в зажимах 2 грани которогоимеется выпуклая горбушка; (обычно клинового типа);.зажимы располоширина массива обозначена Вм, высота Нм, жейы в нижних плечах 3 двух изогнутых задлина L< не показана и идет перпендику- днихрычагов4,являющихся кинематически лярно чертежу, совпадая по направлению с кривошипамй"известного шарнирного папродольной осью конвейера; Нг — высота 20 раллелограммного четырехзвенного мехагорбушки от ее корня до.верхней точки. низма (и. 5 библиографии); эти рычаги

Фиг, 2 показывает поперечное сечение, шарнирно на осях 5 присоединяются к скокантователя и устройства для подрезки гор- бам балки 6, расположенной сверху на раме бушки в вертикальной плоскости и их взаим- 7. Один иэ двух рычагов 4 расположен по ное расположение; сечение сделано в 25 одну сторону от оси конвейера, а другой— плоскости, перпендикулярной к продоль- по другую. Передние прямые рычаги 8 являным осям ветвей конвейерной линии, парал- ются вторыми кривошипами указанного мелельных между собой. Из фигуры видно, что ханизма (как видно из фигуры в состав концы струны 1 закреплены в зажимах 2, устройства входят два таких механизма): размещенных в консольных частях рамо 5 30 между собой рычаги 4 и.8 в обоих механизподрезной установки; средние вертикаль-- махсоединейы шарнирно шатуйами9.Упоные плоскости первой и второй ветвей кон- ры 10 присоединены к скобам балки 6 и вейерной линии, параллельные между ограничивают угол наклона рычагов мехасобой, обозначены IK и 2К, в этих йлоско- низмов от горизонтали, который из констстях перпендикулярно чертежу находятся 35 руктивных соображений лучше выбирать продольные горизонтальные оси этих вет- равным 45 . Пружины 11 прижимают рычаги вей, имеющие такое же обозначение, Рас- 8 к упорам 10. стояние между ветвями обозначено I >. Фиг. 5 показывает сечение Б-Б на.фигуФ -форма. П 1 днище формы, служащее ре 4. При этом показывается момент, когда поддоном для массива M на первой ветви 40 устройство начинает контактировать с оче-: конвейера, П 2 — обьемный борт формы, редной формой Ф1 в точке К при движении служащий поддоном массива на второй вет- форм вдоль конвейера по стрелке. ви. Рама кантователя (и сам кантователь) Фиг. 6 показывает сечение Б-Б на фигуобозначены КНТ. Точка. вокруг которой ра- ре 4. При этом показывается момент, когда ма кантователя поворачивается вместе с йа- 45 совершается подрезка горбушки. ходящейся на ней формой, содержащей Работает устройство следующим обрамассив, обозначена О, Зазор между повер- зом: формы на конвейере расположены друг хностью А-.А, в которой располагается ко- от -друга на йек >тором расстоянии и при рень горбушки, и струной 1 обозначен S, - включении привода тягового органа конвейПосле завершения кантования поддон П2;с 50 ера начинают двигаться все одновременно находящимся на нем массивом, опирается со скоростью V - 3 м!мин. В какой-то мона ролики второй ветви конвейера, не пока- мент прямой рычаг 8 касается в точке К занные на данной фигуре. формы; при дальнейшем движении рычаги 8

Фиг. 3 показывает поперечное сечение и связанные с нимй через шатуйы 9 рычаги по массиву М, расположенному на поддоне 55 4 поворачиваются вокруг осей 5 до тех пор, П формы после ее распалубки и удаления пока рычаги 8 не начнут скользить по верхостальных ее частей с конвейера; данная ним поверхностям А продольных бортов фигура показывает подрезку у прототипа, . формы Ф2; в это же время струна 1 поднипроизводимую в горизонтальной плоско- мается на уровень, который превышает урости, Подрезная струна 1 крепится в зажимах вень поверхностей А на величину S 3 мм и

1784464

12 струна путем продавливания щели в части. массива, возвышающейся над поверхностью А и называемой горбушкой Г2, подрезает ее по корню. Пружины 11 поджимают рычаги механизмов к форме на всем пути их контактирования, при этом струна постоянно находится на одном уровне и осуществляется.подрезка по плоскости; сила пружин должна обеспечивать положение струны на этом уровне, препятствуя отжиму рычагов механизмов вверх от действия силы резания. Зажимы 2 струны позволяют производить осевую натяжку струны и регулировать положение струны по высоте в пределах размера $ за счет эксцентричного поворота зажимов в отверстиях рычагов 4, где зажимы располагаются. Такая регулировка позволяет максимально приблизйть струйу к поверхйости формы, не допуская нежелательного трения струны о форму, На фиг. 5 показана форма Ф1, в массиве. которого устройство ранее подрезало горбушку Г1. Детали и сборочные единицы, входящие в состав устройства,изготавливаются иэ конструкционной стали и соединяются между собой с помощью болтов и сварки, а также

5 другими способами.

Формула изобретения

Устройство для подрезки горбушки газобетонных массивов, содержащее непод10 вижную вертикальную раму и подвешенные к ней посредством двух шарнирно-параллелограммных механизмов копиры верхней поверхности торцов форм и режущий орган с элементами его крепления, о т л и ч а ю щ е15 е с я тем, что, с целью повышения качества изделий и надежности устройства, элементы крепления режущего органа и копиры являются продолжениями кривошипов шарнирно-параллелограммных механизмов и

20 выполнены в виде рычагов-держателей и скребков соответственно, при этом режущий орган выполнен в виде струны, 1784464

1784464

Соста вител ь А. Юзефович

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4339 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., 4/5