耐火磚連續坯體同步切割裝置研究與設計

許昭圣 韓士萍

摘 要：本文介紹一種耐火磚連續坯體同步切割裝置。為克服現有技術的不足之處，研究設計一種結構簡單合理的耐火磚連續坯體同步切割裝置，同步機構、可控鏈條夾持機構、切割機構、自動控制系統協同工作，毛坯與切割機構同步運行、精確切割；成品坯體完整，邊緣整齊。實現了以較低的成本，使切割裝置與流水線同步切割磚坯的目的。

關鍵詞：耐火磚 同步切割裝置 實用專利

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（a）-0097-02

Abstract： This paper introduces one synchronous cutting device for refractory brick continuous body. In order to overcome the shortcomings of existing technological shortcomings a synchronous cutting device for refractory brick continuous body was designed， with a simple and reasonable structure ，synchronous mechanism， controllable chain clamping mechanism， a cutting mechanism， an automatic control system of collaborative， blank and the cutting mechanism，，the cutting precision synchronous operation； finished body integrity， the edge is neat。The design can achieve the purpose of the cutting device and the assembly line cutting bricks synchronously.

Key Words： Refractory bricks； Synchronous cutting device； Utility patent當前我國發展戰略性新興產業以及高溫工業推進先進技術，為我國耐火材料產業優化升級、結構調整和可持續發展提供了機遇，我國耐火材料行業技術裝備總體水平較低，國產設備在質量、使用性能、使用過程維護、生產效率及節能方面，與國外相比有較大差距，新上新型輕質耐火保溫磚生產項目及一些老廠技術改造迫切需要降低生產成本和降低勞動強度，在耐火磚坯拋射成型工藝中，耐火磚坯泥料經拋射裝置高速拋射到連續成型腔中，形成帶狀的連續坯體，通過調整成型輸送皮帶的前進速度，可調整帶狀坯體的厚度。帶狀坯體修型，需要切割成塊，才能制作成品的耐火磚坯[1]。但由于耐火磚坯拋射成型工藝采用的是流水線生產，普通的切割裝置無法切割出大小一致、符合生產要求的磚坯，這是完成耐火磚坯流水線生產的重要環節，急待技術解決方案的出現[2]?；诖?，安徽同步自動化科技有限公司與六安職業技術學院機械工程系簽訂產學研研究項目，完成耐火磚連續坯體同步切割裝置研究與設計，并成功于2013年取得實用專利。

1 設計原理及實施方案

如圖1所示，同步機構包括一條設置于耐火磚坯泥料拋射裝置的射料口下方的成型輸送皮帶4，成型輸送皮帶4上依次平鋪放置有多塊磚托板8；成型輸送皮帶4下方設有一對鏈輪10，兩個鏈輪10之間通過同步鏈條2傳動；同步鏈條2上設有一個用于夾持成型輸送皮帶4的可控夾持機構1，可控夾持機構1一側與工作臺支撐腿之間設有復位彈簧。

本實施例中，可控鏈條夾持機構1采用氣缸驅動的杠桿機構作為活動件，設置在同步鏈條2下方，成型輸送皮帶4上方設有固定件，當氣缸的活塞桿伸出時，帶動杠桿機構沿支點向上運動，從而用活動件將同步鏈條2和成型輸送皮帶4夾持固定，然后同步運動。同理，當氣缸的活塞桿縮回時，帶動杠桿機構沿支點向下運動，使同步鏈條2和成型輸送皮帶4松開，可控鏈條夾持機構1在復位彈簧作用下回復原位。

切割機構包括設置在成型輸送皮帶4上方的切割小車3，切割小車3上裝有四只切割氣缸7，兩兩對應，切割氣缸7的活塞桿下端裝有切割刀具9；切割刀具9優選方案采用一對平行設置的切割絲，切割絲兩端分別固定在切割氣缸7上，兩根切割絲的間距一般為1.5～3cm，大于磚托板8之間的間隙。這樣的設計是為了降低對同步控制系統的精度要求，避免磚坯的長度大于磚托板8的長度，因為磚坯較為柔軟，如果長度大于磚托板8的長度，會在后續環節中受損。

切割小車3安裝在與成型輸送皮帶4平行的導軌上，導軌安裝在支架6上，切割小車3的底部與同步鏈條2的上部通過連接件聯接固定，當同步鏈條2和成型輸送皮帶4固定聯接同步運動時，切割小車3也隨之與成型輸送皮帶4同步運行并同時切割磚坯，這樣切割出來的磚坯切口平整，不會出現斜切損壞磚坯的問題 。

控制系統包括設置于成型輸送皮帶4下方的光電開關，光電開關用于探測磚托板8之間的間隙；光電開關的信號輸出端與單片機系統信號輸入端連接，單片機系統信號輸出端分別與可控鏈條夾持機構1及切割氣缸7控制系統連接。

光電開關的作用是：通過對單片機系統適當設置，可使單片機系統在合適時機控制可控鏈條夾持機構1夾持住成型輸送皮帶4，使其與耐火磚連續坯體5以及切割小車3同步移動，使切割刀具9大致對準磚托板8的間隙下行切割，完成對耐火磚連續坯體5的同步切割。

2 技術創新點

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：耐火磚連續坯體同步切割裝置，該裝置包括同步機構、切割機構和控制系統。為克服現有技術的不足之處，本實用新型提供一種結構簡單合理的耐火磚連續坯體同步切割裝置，以較低的成本，實現了切割裝置與流水線同步切割磚坯的目的。本裝置能使切割機構與耐火磚連續坯體同步運動，使切割機構能精確切割耐火磚連續坯體，切割過的耐火磚坯坯體完整，邊緣整齊，不會出現缺角等破損現象，大大提高了耐火磚坯的成品率。

3 市場前景預測

目前，我國新型輕質耐火保溫磚生產廠家約4000～5000家，隨著新型輕質耐火保溫磚不斷推廣應用，生產廠家數量不斷擴大。其中95%以上采取手動切坯方式，隨著勞動力成本不斷提高，及本專利產品推廣，新上新型輕質耐火保溫磚生產項目及一些老廠技術改造應用本專利產品，本專利產品含稅價格12.8萬元/套，根據市場需求每年銷售500套總額6400萬元，利稅580萬元。預計隨著市場競爭越來越激烈，為了降低生產成本和降低勞動強度，預計在未來5～8年內我國新型輕質耐火保溫磚生產取消手動切坯方式技術改造可完成，市場容量巨大。

參考文獻

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