一种低气孔率铬刚玉砖生产设备及生产工艺

摘要

本发明提供了耐火材料技术领域中的一种低气孔率铬刚玉砖生产设备及生产工艺，所述的低气孔率铬刚玉砖生产设备，包括机架，其特征在于，还包括：模具组件，用于装载填料的所述模具组件安装在所述机架上；以及压制组件，推压所述模具组件内填料分别完成预压制、压制成型动作的所述压制组件布设在所述模具组件的上方；所述模具组件包括：模具件，所述模具件的顶部开设有容置腔室；以及撑顶组件，向四周撑顶填料并形成预定径向尺寸砖孔的所述撑顶组件滑动布置在所述容置腔室内；撑顶组件撑开填料后继续运动对砖孔底部边缘进行推顶动作。本发明特别适用于刚玉砖生产过程中提高砖孔周边填料致密性、以及提高砖孔成型效果等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种低气孔率铬刚玉砖生产设备及生产工艺。

背景技术

刚玉砖是指氧化铝的含量大于90%、以刚玉为主晶相的耐火材料制品，如图18所示，为了使用场合的需要，还会生产带有砖孔的低气孔率铬刚玉砖。

中国专利CN214394664U公开了一种耐火砖、刚玉砖成型装置，包括底板，所述底板的上侧对称固定连接有两个竖板，两个所述竖板的上侧共同固定连接有横板，所述横板的下侧设置有气缸，所述气缸的伸缩端固定连接有压板，所述压板远离气缸的一侧固定连接有上模具，所述底板的上侧固定连接有下模具，所述下模具的左右两侧均设置有刮板，两个所述竖板相对的一侧均设置有用于压板平稳下压的导向机构，所述底板的上侧设置有用于驱动两个刮板移动刮料的驱动机构。

但是该技术方案中，虽然可以实现对刚玉砖的压制成型处理，但是当需要压制成型带有砖孔的刚玉砖时，砖孔之间的填料受力不均匀，成型的致密性相对较差，同时砖孔模具在压制后脱离砖孔也容易造成砖孔发生磨损。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种低气孔率铬刚玉砖生产设备及生产工艺，通过送料组件将定量填料送至模具件的同时，清理组件对模头进行清理，压制组件向下预压力容置腔室内上撑部四周的填料并保持压紧状态，下撑组件在动力件的作用下向上移动撑开砖孔至预定规格，并在下撑组件移动至行程即将结束前，传动预撑组件打开滑动空间，使顶推件作用于砖孔底部边缘，随后，下撑组件撤离砖孔内壁，模具件顶出成型砖体，以解决背景技术提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低气孔率铬刚玉砖生产设备，包括机架，其特征在于，还包括：模具组件，用于装载填料的所述模具组件安装在所述机架上；以及压制组件，推压所述模具组件内填料分别完成预压制、压制成型动作的所述压制组件布设在所述模具组件的上方；所述模具组件包括：模具件，所述模具件的顶部开设有容置腔室；以及撑顶组件，向四周撑顶填料并形成预定径向尺寸砖孔的所述撑顶组件滑动布置在所述容置腔室内；撑顶组件撑开填料后继续运动对砖孔底部边缘进行推顶动作。

进一步的，所述撑顶组件包括：撑顶件，均匀竖向布置的所述撑顶件插设在容置腔室内；以及动力件，与所述撑顶件传动连接的所述动力件的动力作用使在所述容置腔室中的所述撑顶件径向尺寸增加。

进一步的，所述撑顶件包括：用于支撑砖孔空间的上撑部；以及下撑组件，推顶砖孔底部边缘、撑开砖孔内壁后向内收缩离开砖孔内壁的所述下撑组件安装在所述上撑部的下端。

进一步的，所述下撑组件包括：第一顶壁，所述第一顶壁滑动安装在所述上撑部的底部两侧；第二顶壁，所述第二顶壁滑动安装在所述第一顶壁之间；以及顶推件，向上推顶砖孔底部边缘的所述顶推件分别安装在所述第一顶壁、第二顶壁的底部；第一顶壁和第二顶壁在动力件作用下撑开构成封闭的圆筒状。

进一步的，所述动力件包括：顶升座；撑开动力件，用于依次撑开第一顶壁、第二顶壁的所述撑开动力件安装在所述顶升座上；以及顶升动力件，用于驱动所述顶升座上下移动的所述顶升动力件安装在所述机架上。

进一步的，撑开动力件包括：中心座，所述中心座安装在所述上撑部上；第一撑件，所述第一撑件布设在所述中心座和第一顶壁之间；以及第二撑件，所述第二撑件布设在所述中心座和第二顶壁之间。

进一步的，所述模具件包括：模具框，所述模具框构成所述容置腔室的侧壁；动力底座，滑动设于所述模具框内的所述动力底座上开设有供所述撑顶组件上下移动的滑动空间；以及预撑组件，与所述撑顶组件传动连接、控制开闭砖孔底部边缘空间的所述预撑组件滑动安装在所述滑动空间内。

进一步的，所述压制组件包括：模头，所述模头上开设有供所述撑顶组件上下往复移动的导向空间；以及压制动力件，所述压制动力件的动力端与所述模头相连接。

进一步的，还包括：将定量填料送至模具件上方的送料组件；以及清理组件，跟随所述送料组件到达模具件上方的所述清理组件对压制后的所述导向空间底端内壁进行清理。

本发明还提供了一种低气孔率铬刚玉砖生产设备的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、预压制，压制组件向下动作至模具件中的填料，对经上撑部预撑开砖孔后的填料进行压制；

步骤二、砖孔撑顶；动力件驱动下撑组件不断上升撑顶转动，直至下撑组件上升至导向空间中；

步骤三、砖孔底部边缘推挤，跟随第一顶壁、第二顶壁动作的顶推件向上移动，传动至预撑组件打开滑动空间，继续上移的顶推件接触填料底部并向上推挤砖孔底部边缘；

步骤四、撑顶撤离，下撑组件到达导向空间后，动力件分别依次驱动第一顶壁、第二顶壁向中心座一侧移动，使第一顶壁、第二顶壁分别与砖孔内壁分离；

步骤五、重新装料，压制组件向上撤离模具框，动力底座沿模具框内壁向上动作推出压制砖体，送料组件将定量填料送至容置腔室内后，跟随送料组件到达导向空间下方的清理组件上移至导向空间底端内壁进行清理。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过模具件、撑顶组件以及压制组件之间的相互配合，在压制组件对模具件中填料的预压制作用下，在容置腔室内的撑顶组件改变其径向尺寸，调整相邻砖孔之间的填料推压强度，从而解决了砖孔之间填料紧密型差的问题；

（2）本发明通过动力件分别与第一顶壁、第二顶壁之间的相互配合，使得第一顶壁在动力件的动力作用下，依次完成收纳和撑开动作，解决了在压制结束砖体被顶出时与撑顶砖孔的撑顶组件形成摩擦而导致砖孔内径被破坏；

（3）本发明通过第一顶壁、第二顶壁与顶推件之间的相互配合，可以实现在下撑组件即将到达行程终点时，打开滑动空间，顶推件到达砖孔底部边缘进行推压，解决了砖孔底部边缘因压制压力较小且存在结合缝隙而出现的表面不平整的问题；

（4）本发明通过清理组件和模头组件的配合，可以便于实现在对砖体完成压制后的清理工作，保证模头下次处理前的表面洁净；

综上所述，本发明特别适用于刚玉砖生产过程中提高砖孔周边填料致密性、以及提高砖孔成型效果等优点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中去除压制组件后的结构放大图；

图3为本发明模具组件的结构示意图；

图4为本发明图3的另一侧向结构示意图；

图5为本发明撑顶组件的结构示意图；

图6为本发明图5中撑顶组件的剖视图；

图7为本发明图6中A处放大图；

图8为本发明图6中B处放大图；

图9为本发明图5中撑顶组件横截面结构示意图；

图10为本发明预撑组件的结构示意图；

图11为本发明锁定撑座的剖视放大图；

图12为本发明送料组件和清理组件的结构示意图；

图13为本发明模头的结构放大图；

图14为本发明第一撑顶通道的通道布置图；

图15为本发明第二撑顶通道的通道布置图；

图16为本发明图10的另一侧向结构示意图；

图17为本发明生产工艺的流程图；

图18为本发明生产的刚玉砖结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1和2所示，一种低气孔率铬刚玉砖生产设备，包括机架1，还包括：模具组件2，用于装载填料的所述模具组件2安装在所述机架1上；以及压制组件3，推压所述模具组件2内填料分别完成预压制、压制成型动作的所述压制组件3布设在所述模具组件2的上方；所述模具组件2包括：模具件21，所述模具件21的顶部开设有容置腔室211；以及撑顶组件22，向四周撑顶填料并形成预定径向尺寸砖孔的所述撑顶组件22滑动布置在所述容置腔室211内；撑顶组件22撑开填料后继续运动对砖孔底部边缘进行推顶动作。

通过上述内容不难发现，在进行带有砖孔的刚玉砖进行压制生产的过程中，如图18所示，通过将刚玉粉填料装入至模具组件2中后，利用压制组件3对模具组件2进行压制，再通过模具组件2的动力作用可以实现对砖孔之间的填料结合的更加紧密，以解决砖孔之间填料松散的技术问题，而且在压制过程中，砖孔的底部边缘容易形成难以压制处理的死角区域，进而通过模具组件2的动力作用还能进一步的对砖孔底部周边形成凸起的边角料进行处理，以提高成品刚玉砖的质量。

具体的，在对砖孔进行处理过程中，先通过压制组件3下降至容置腔室211中对填料进行预压制，并保持该预压制状态，布置在容置空间21预撑开填料的撑顶组件22动力作用，对填料向四周撑顶，直至形成预定的砖孔空间，接着撑顶组件22继续移动，对撑顶的容置腔室211底部与撑顶组件22之间的死角位置向上抵压至容置腔室211底部高度，从而保证了砖孔底部周边区域的平整性，随后在撑顶完成后，撑顶组件22向内收缩离开砖孔内壁，从而模具件21向上撑出容置腔室211中压制成型后的刚玉砖，通过将撑顶组件22向外撑顶周围的填料，可以提高砖孔之间填料的致密程度，增强压制效果，而且在撑顶组件22离开时，向内收放，解决了撑顶后直接脱离而摩擦填料脱落。

如图3所示，所述撑顶组件22包括：撑顶件221，均匀竖向布置的所述撑顶件221插设在容置腔室211内；以及动力件222，与所述撑顶件221传动连接的所述动力件222的动力作用使在所述容置腔室211中的所述撑顶件221径向尺寸增加。

在本实施例中，撑顶组件22在对容置腔室211中填料进行撑顶过程中，动力组件222会作用于容置空间211内的撑顶件221，使得撑顶件221不断对填料进行撑顶，从而使砖孔之间的填料填充的更加紧密，而在压制完成后，动力件222还会驱动撑顶件221离开砖孔内壁，从而以便于砖体在容置腔室211内脱模。

如图5所示，所述撑顶件221包括：用于支撑砖孔空间的上撑部2211；以及下撑组件2212，推顶砖孔底部边缘、撑开砖孔内壁后向内收缩离开砖孔内壁的所述下撑组件2212安装在所述上撑部2211的下端。

在本实施例中，撑顶件221在对砖孔进行撑顶动作时，可以通过利用上撑部2211预先布置在容置腔室211中，对砖孔进行预定位，而在压制组件3预压制结束后，动力件222驱动下撑组件2212向上移动至容置空间211中，对预定位的砖孔向四周撑开，从而增加了砖孔之间的填料致密性，并且在撑顶结束后，动力件222还会驱动下撑组件2212向内收放，从而使得下撑组件2212脱离砖孔内壁，避免对砖孔内壁形成摩擦而损坏，而且下撑组件2212在上升的过程中，在到达形成终点前会对容置腔室211底部的砖孔周边进行推压，使得砖孔周边填料更加平整。

值得注意的是，所述上撑部2211的径向尺寸小于撑开后的下撑组件2212的径向尺寸，所述上撑部2211优选为杆状结构，通过下撑组件2212的向上移动，可以实现对较小径向尺寸上撑部2211形成的砖孔再次撑顶至规格尺寸。

如图5所示，所述下撑组件2212包括：第一顶壁22121，所述第一顶壁22121滑动安装在所述上撑部2211的底部两侧；第二顶壁22122，所述第二顶壁22122滑动安装在所述第一顶壁22121之间；以及顶推件22123，向上推顶砖孔底部边缘的所述顶推件22123分别安装在所述第一顶壁22121、第二顶壁22122的底部；第一顶壁22121和第二顶壁22122在动力件222作用下撑开构成封闭的圆筒状。

本实施例中，下撑组件2212在撑顶砖孔内壁时，第一顶壁22121和第二顶壁22122撑顶开形成封闭的圆筒状，并跟随动力件222向上的动力作用对上撑部2211形成的砖孔进行至下而上的撑顶处理，并在到达行程终点前，顶推件22123跟随第一顶壁22121和第二顶壁22122上移至砖孔底部，对砖孔底部边缘进行推压，使得处理死角的砖孔底部边缘被推压平整，从而保证了成品砖的质量。

如图4所示，所述动力件222包括：顶升座2221；撑开动力件2222，用于依次撑开第一顶壁22121、第二顶壁22122的所述撑开动力件2222安装在所述顶升座2221上；以及顶升动力件2223，用于驱动所述顶升座2221上下移动的所述顶升动力件2223安装在所述机架1上。

本实施例中，在动力件222作用于撑顶件221的过程中，通过利用撑开动力件2222可以带动第一顶壁22121和第二顶壁22122向外侧移动形成封闭的圆筒状，随后通过顶升动力件2223的动力作用，带动顶升座2221以及撑顶件221上移对砖孔进行撑顶，并且在撑顶完成后，撑开动力组件222动力作用使得第一顶壁22121和第二顶壁22122依次向内移动，进而使得第一顶壁22121和第二顶壁22122分别离开砖孔内壁，便于砖体被顶出容置腔室211。

如图6和7所示，撑开动力件2222包括：中心座22221，所述中心座22221安装在所述上撑部2211上；第一撑件22222，所述第一撑件22222布设在所述中心座22221和第一顶壁22121之间；以及第二撑件22223，所述第二撑件22223布设在所述中心座22221和第二顶壁22122之间。

本实施例中，在第一顶壁22121和第二顶壁22122进行依次的撑开成圆筒状以及收放过程中，通过第一撑件22222的动力作用，可以预先将第一顶壁22121进行收纳，随后第二撑件22223的动力作用，在第一顶壁22121收回后，将第二顶壁22122向内收拢。

需要补充的是，如图8、9和14所示，所述第一撑件22222包括滑动开设在所述顶升座22221的第一滑动槽、设于所述第一滑动槽内壁上的第一撑顶通道222222、滑动布置在所述第一滑动槽内且滑动安装在所述第一撑顶通道222222内的第一撑顶块222221、连接各组第一撑顶块222221的动力杆222223以及开设在所述第一顶壁22121上且与所述第一撑顶块222221滑动连接的第一上导槽222224，所述第一撑顶通道222222的布置方向朝向中心座22221一侧斜向偏移。

本实施例中，通过动力牵引动力杆222223牵引第一撑顶块222221沿第一上导槽222224和第一撑顶通道222222的导向作用下移动，从而牵拉第一顶壁22121预先的朝向中心座22221一侧收放。

还需要补充的是，所述撑开动力件2222还包括分别与所述第一撑件22222、第二撑件22223相连接的牵拉组件；所述牵拉组件包括滑动连接所述第一顶壁22121和第二顶壁22122另一端的机座222225、安装在所述机座222225上的牵拉电机222229以及与所述牵拉电机222229动力端连接的牵拉座222227，所述牵拉电机222229优选为气缸。

值得注意的是，所述机座222225上开设有供所述动力杆222223来回移动的第一导槽222226，所述牵拉座222227上开设有与所述动力杆222223滑动连接的第二导槽222228。

本实施例中，通过牵拉电机222229的动力作用，使牵拉座222227来回移动的同时，使得动力杆222223能够在第一导槽222226和第二导槽222228的导向、连接作用下自动调整位置。

还值得注意的是，如图15所示，所述第二撑件22223包括有与所述第一撑顶通道222222相对应的第二撑顶通道222231，所述第二撑顶通道222231为先竖直后朝向中心座22221一侧倾斜的通道结构，且所述第二撑件22223的其他具体实施结构与所述第一顶壁22121相同。

在本实施例中，通过利用先竖向布置的第二撑顶通道222231，可以实现在第一顶壁22121向内侧收缩时，第二顶壁22122不移动，避免对第一顶壁22121的移动干涉，并在第一顶壁22121移动至离开第二顶壁22122时，第二顶壁22122会沿着朝向中心座22221一侧靠近的第二撑顶通道222231移动至收纳位置。

如图3所示，所述模具件21包括：模具框212，所述模具框212构成所述容置腔室211的侧壁；动力底座213，滑动设于所述模具框212内的所述动力底座213上开设有供所述撑顶组件22上下移动的滑动空间2121；以及预撑组件214，与所述撑顶组件22传动连接、控制开闭砖孔底部边缘空间的所述预撑组件214滑动安装在所述滑动空间2121内。

在本实施例中，通过模具框212和动力底座213构成容置腔室211装载和压制填料，并且在填料压制的过程中，向上移动的撑顶组件22优选为机座222225的顶端接触传动预撑组件214，从而使得预撑组件214向两侧移动，进而打开滑动空间2121。

如图10所示，所述预撑组件214包括对称布置的撑垫环2141、安装在所述撑垫环2141一侧且与所述机座222225的顶端滑动配合的推开导向环2142以及弹性锁定连接所述撑垫环2141的锁定撑座2144，所述撑垫环2141的另一侧开设有与所述滑动空间2121滑动配合的第一导角2143。

在本实施例中，撑垫环2141匹配插入至滑动空间2121后，锁定撑座2144会对撑垫环2141的位置进行锁定，从而避免预压制时的移动，而在预压制完成后，锁定撑座2144撤销锁定，撑顶组件22上移时，会通过机座222225接触并撑开推开导向环2142，进而打开滑动空间2121，以使得顶推件22123推顶砖孔的底部边缘。

值得说明的是，所述滑动空间2121上布置有与所述第一导角2143相配合的第二倒角。

进一步的，所述锁定撑座2144包括一端安装在所述撑垫环2141上的抵触导杆21441、一侧可上下滑动插设抵触导杆21441的座体21442、滑动贯穿所述座体21442的推移座21444、安装在所述推移座21444上的推顶凸起21445、以及驱动推移座21444来回往复移动的推顶电机21446，所述座体21442上滑动安装有适应滑座（图中未示出），所述抵触导杆21441的另一端滑动贯穿所述适应滑座，所述适应滑座和撑垫环2141之间还连接有弹簧21443。

在本实施例中，当弹簧21443推着撑垫环2141匹配第二倒角后，优选为气缸的推顶电机21446带动推移座21444，使得推顶凸起21445顶在抵触导杆21441的一侧，并且在撑顶组件22撑顶时，推顶凸起21445撤离，使得机座222225能够顶开撑垫环2141。

实施例二

如图13所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

所述压制组件3包括：模头31，所述模头31上开设有供所述撑顶组件22上下往复移动的导向空间311；以及压制动力件32，所述压制动力件32的动力端与所述模头31相连接。

在本实施例中，压制组件3在进行压制过程中，压制动力件32的推力作用使得模头31进入至容置腔室211中对填料进行压制时，并且上撑部2211会预先进入至导向空间311中进行封堵并滑动移动，直至下撑组件2212的顶部进入至导向空间311中。

值得说明的是，所述导向空间311包括与所述上撑部2211相对应的滑行通道3111以及与所述下撑组件2212顶部相对应的贴合面3112。

在本实施例中，该贴合面3112可以为平面状，且下撑组件2212的顶部也为与该贴合面3112相对应的平面状，为了提高对填料的引导性，当该下撑组件2212的顶部为锥状时，该贴合面3112也为与该锥状对应的凹陷状。

如图2所示，还包括：将定量填料送至模具件21上方的送料组件4；以及清理组件5，跟随所述送料组件4到达模具件21上方的所述清理组件5对压制后的所述导向空间311底端内壁进行清理。

如图12所示，所示送料组件4包括上下均开口的仓体41、盖设在所述仓体41底部的封盖42、安装在所述仓体41一侧且动力端与所述封盖42相连接的开盖电机43、布置在所述仓体41一侧的送料推座44以及动力端与所述送料推座44相连接且安装在机架1上的推料电机45。

在本实施例中，通过优选为推杆电机的推料电机45带动定量填料至模具件21上方，随后通过优选为推杆电机的开盖电机43向一侧推动封盖42，使得填料下落至模具件21中。

还需要补充的是，所述清理组件5包括安装在所述仓体41上的升降电机52、安装在所述升降电机52动力端上的升降座52、安装在所述升降座52上的清理电机53以及安装在所述清理电机53顶部动力端上的清理盘54。

在本实施例中，为了避免贴合面3112表面因推压而携带填料影响下一次的推压动作，优选为推杆电机的升降电机52使得清理盘54到达贴合面3112，优选为伺服电机的清理电机43带动清理盘54旋转清理贴合面3112。

实施例三

如图17所示，本发明提供了一种低气孔率铬刚玉砖生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、预压制，压制组件3向下动作至模具件21中的填料，对经上撑部2211预撑开砖孔后的填料进行压制；

步骤二、砖孔撑顶；动力件222驱动下撑组件2212不断上升撑顶转动，直至下撑组件2212上升至导向空间311中；

步骤三、砖孔底部边缘推挤，跟随第一顶壁22121、第二顶壁22122动作的顶推件22123向上移动，传动至预撑组件213打开滑动空间2121，继续上移的顶推件22123接触填料底部并向上推挤砖孔底部边缘；

步骤四、撑顶撤离，下撑组件2122到达导向空间311后，动力件222分别依次驱动第一顶壁22121、第二顶壁22122向中心座22221一侧移动，使第一顶壁22121、第二顶壁22122分别与砖孔内壁分离；

步骤五、重新装料，压制组件3向上撤离模具框212，动力底座213沿模具框212内壁向上动作推出压制砖体，送料组件4将定量填料送至容置腔室211内后，跟随送料组件4到达导向空间311下方的清理组件5上移至导向空间311底端内壁进行清理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。