一種裂隙石材拼接復合的成型裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于石材及人造合成石【技術領域】，具體涉及一種裂隙石材拼接復合的成型裝置。解決了生態性較強及裂隙較多的透閃石與疊層石及大理石類礦物的拼接合成型，而現行的薄板成型裝置存在沖擊力過大及缺乏組合性的問題，包括兩端設置用密封門油缸及聯桿I傳動密封門的真空箱、真空箱內沿導軌運行的臺車、真空箱上側的油缸、控制油缸的電動液壓閥、真空箱凸臺之間且相互間用層間彈簧支撐的模板、用油缸聯動的壓板、傳動桿和吊裝在真空箱下部振動組件，本實用新型用層間彈簧與振動彈簧并將其振動頻率設計成接近于固有頻率時，能夠用較小的振動功率產生較大的沖擊力及振幅，從而解決了拼接薄片易碎裂的問題。
【專利說明】一種裂隙石材拼接復合的成型裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石材及人造合成石【技術領域】，具體涉及一種裂隙石材拼接復合的成型裝置。
【背景技術】
[0002]現行的石材生產技術，對具有輕微裂隙但未斷裂的天然板材，主要用刮膠背網或真空滲膠工藝進行固結強化，其后再進行研磨拋光而成裝飾板材。人造合成石(合成崗石)是對礦山晶體礦物碎石，經破碎、攪拌、布料、真空、振動和壓縮的工序制成碎石塊度小于12cm且配比量少于40%的荒料，其后再按常規的先鋸后磨的工序進行裝飾大板的加工。拼接復合板是用石材加工中斷裂的碎板碎片，用高聚物粘結在瓷磚、玻璃板或低檔石材板面上，其中用水刀切割而后拼接的做法能形成藝術性圖案。另一種拼接復合板是將較高價值的，例如瑪瑙、水晶及化石類礦物切成的薄片，先手工排布在涂刷脫模劑的模板上，再將高聚物與氫氧化鋁粉混合的糊狀物對拼板進行覆蓋，而后送入實體面材人造石使用的真空箱內進行排氣脫泡而完成其復合成型。如果在高聚物中配加石粉及石粒而成半散半黏狀的混合料時，用現行的人造石英石薄板成型機進行復合成型，雖然能達到較好的致密效果，但其800KN的激振力及其更大數值的壓縮力將使拼接的薄片全部碎裂，因此對較少樹脂用量的復合料與拼接板的復合成型尚無理想及實用的專用設備。目前興起的生態學及環境礦物學，將注意力集中在具有生態性能的半玉半石類礦物方面。與此同時在我國大西北及中部地區的石英質玉石、透閃石、疊層石等較珍貴礦物的開發，已經面臨大量的具有嚴重裂隙的礦物如何進行規模性加工的問題，對其復合產品只能采用較高激振頻率而不進行強沖擊的合成設備已是業內人士的共識。中國專利201210305575.5 一種彈簧支撐型石英石成型裝置，采用真空罩方框上裝設套筒及彈簧而對槽型壓頭進行支撐的結構，雖然在壓頭的彈性支撐與輪動的振動中對薄板成型具有較好的致密效果，但對拼接板的復合成型依然存在沖擊力過大的問題。對較珍貴礦物必然存在的節理裂隙較多的現實情況，利用高聚物對其進行內部滲透及相互間的粘結，是其向玉石建材類產品轉化必須采取的技術手段，設法在其與砂狀混合料的復合時既保證復合料的致密又不使其表層排布的薄板不破裂是這種新型設備首先要解決的問題。
[0003]中國專利201110315988.7的多層組合真空石材成型裝置，采用在真空箱底部裝設支撐彈簧和多只振動器及其用層間彈簧對多層模板進行彈性支撐的結構，但其不足之處是多只振動器固裝在真空箱底部鋼板且分別在工頻的參數下難以形成較高的疊加頻率，并且其壓具與塞桿用轉軸連接勢必影響上層模板的振幅。
【發明內容】
[0004]本實用新型主要針對生態性較強及裂隙較多的透閃石與疊層石及大理石類礦物的拼接合成型，而現行的薄板成型裝置存在沖擊力過大及缺乏組合性的問題，提供了一種裂隙石材拼接復合成型的裝置。
[0005]本實用新型為解決上述問題而采取的技術方案是:一種裂隙石材拼接復合的成型裝置，包括兩端設置用密封門油缸及聯桿I傳動密封門的真空箱、真空箱內沿導軌運行的臺車、真空箱上側的油缸、控制油缸的電動液壓閥和真空箱凸臺之間且相互間用層間彈簧支撐的模板，還包括用油缸聯動的壓板、傳動桿和吊裝在真空箱下部的振動組件，壓板與油缸之間用緩沖彈簧進行彈性連接，其長度方向的兩端邊固裝有沿傳動桿滑動的導向套，導向套內設有傳動桿；壓板沿傳動桿滑動，傳動桿上端與在壓板上升至一定距離時可帶動傳動桿上升的聯桿II連接，下端連接有可對模板進行提升的掛鉤；所述的振動組件包括振動座和設置在振動座上逆向運轉的振動電機，振動座上端設有套裝有主振彈簧的振動桿，振動桿上端設有托盤，由托盤對模板支撐。
[0006]所述的壓板與油缸之間的彈性連接為，油缸通過其油缸活塞桿與上法蘭盤連接，上法蘭盤與下法蘭盤連接，下法蘭盤與下活塞桿連接，下活塞桿與活動卡盤連接，活動卡盤與壓板連接，壓板和下法蘭盤之間設有緩沖彈簧。在油缸的活塞桿與壓板之間用緩沖彈簧與活動卡盤形成的彈性聯接，不僅能避免振動中的聯接件斷裂問題，還能對上層形成較大的振幅。
[0007]真空箱下側平行且對稱吊掛有2-4臺振動組件，每臺振動組件的振動桿設有四根，振動桿上的主振彈簧設置在焊裝于真空箱下部的四個內徑為112-150mm的套筒中，主振彈簧上端面在未受壓時高出真空箱底板30-60mm。
[0008]所述的模板是在其四周邊焊裝有厚度為20_32mm扁鋼邊框的方框形的模具，模板寬度為50-65mm的邊框上鉆通有若干直徑為40_45mm且用于放置層間彈簧的圓孔，與圓孔垂直對應的下面焊裝有直徑為16-24_的短柱，層間彈簧下端設置在圓孔中，上端與模板下邊焊接的短柱套裝，層間彈簧個數從上往下逐層遞加0-4個，模板沿寬度方向焊裝有U型導向件，U型導向件與設置在真空箱內的導向桿滑動接觸，導向桿上端伸進壓板中，下端伸進真空箱底板。
[0009]所述的模板設置的數量為6-16塊。
[0010]所述的壓板的垂直運動行程為400-800mm，壓板上端的聯桿在壓板上升至距箱頂80-120mm時可帶動傳動桿及掛鉤上升,掛鉤可對模板進行10_30mm的提升。
[0011]控制油缸的電動液壓閥頻率為0.0018-0.018Hz。
[0012]主振彈簧是材料直徑為24-30mm、高度為200_280mm的螺旋圓柱壓縮彈簧，每4只為一組分別裝設在套筒內對托盤及振動桿進行支撐；所述的層間彈簧是材料直徑為5_8mm、高度為65_80mm的圓柱壓縮彈簧。
[0013]真空箱的側邊焊裝有與真空泵及加熱器管路聯接的法蘭盤。
[0014]真空箱的支座之間設有彈性的減震墊。
[0015]本實用新型的結構及振動成型的機理是:在真空箱底部對稱設置的2-4臺振動組件，分別利用焊裝在凸臺形底板側壁上的四只套筒及其中的主振彈簧，并經托盤與振動桿對裝設振動電機的振動座形成吊拉結構，分別的兩只逆向運轉的振動電機垂直向上的沖擊(激振)力經托盤作用在最下層模板的底面，其垂直向下的沖擊力作用在主振彈簧上形成能量積蓄，并由對稱設置且獨立工頻運轉的2-4臺振動器分別的沖擊過程，在其不同步時對質心形成接近于(2-4) X50Hz的疊加頻率；在垂直疊放模板上部的壓板，從壓往最上層模板的邊框至層間縫隙全部閉合的行程中，聯動壓板的油缸以0.0018-0.00018Hz的升降頻率往復進行使其模板及層間彈簧升起-閉合的重復動作，并以從最下層與相鄰的上層兩模板(邊框)最先形成間隙閉合開始，隨壓板的下壓作用按下層往上的層間縫隙依次閉合的規律，將振動器的激振力逐步向上傳遞，并利用相鄰上層模板底面對下層混合料等效的壓板作用，總體形成彈性壓縮與激振配合的致密過程；在各層模板邊框的圓孔中與插入圓孔中的短軸之間放置的層間彈簧，使其各層模板之間的縫隙保持20-60mm的距離，并按下層較相鄰上層依次遞加0-4個層間彈簧個數的排放規律抵消下層較上層的自重較大的作用力，同時利用其往復的閉合與彈開的作用形成自激振動的彈跳形式，以此對各層混合料逐次形成拍打形式的揉壓過程；壓板以低速往復升降的沖擊作用與多臺振動器快速進行的沖擊作用，對多層疊放并用彈簧相互支撐的模板及混合抖，構成了多元與高頻的振動成型模式，并且其壓板以及上層模板底面對下層混合料的壓縮分別具有彈性的作用力，這對拼接薄板與半黏狀混合料的致密復合具有獨到的益處；穿插于層間彈簧的短軸、保持壓板垂直滑動的傳動桿和貫穿于壓板沿寬度方向并緊靠模板兩端U型限位器的滑動管件，三者是保持多層疊放模板的垂直性及動態運動中不錯位的配合器件；在下部振動與抽真空停止工作后，經由熱風加熱管路的法蘭盤及球形閥傳送的80-100°C熱風對疊放的模板及混合料進行的加溫固化，利用風流通過層間彈簧對模板支撐形成的空隙可保證其加溫的均勻性；在加溫的20-30min后，針對混合料主要分布于復合板的上層及拼接板排布于下層的分層結構，勢必在其固化的收縮率不一致時造成翹曲變形的問題，對此采用壓緊辦法即用油缸向下作用帶動壓板將各層模板之間的縫隙降為零，待其共為50-60min的加溫結束且復合板完全固化時再提起壓板及松開層間彈簧，以此克服復合板易翹曲變形的問題；真空箱外殼采用槽鋼加固、用聯桿及附加油缸控制升降的密封門和鋼條加固的壓頭及凸臺形真空箱底板使其具有承受-0.2MPa真空抽力的強度，也使其整體重量減輕，還在真空箱的6-10個支座(支腿)之間放罩彈性的減震墊時能減少對地基的沖擊力。
[0016]與現有技術相比，本實用新型用層間彈簧與振動彈簧并將其振動頻率設計成接近于固有頻率時，能夠用較小的振動功率產生較大的沖擊力及振幅，并使其處于懸浮狀態的多層模板僅承受彈跳的壓縮作用，從而解決了拼接薄片易碎裂的重大問題；用加溫中期縮緊層間彈簧及200KN以上的壓縮力較好地解決了復合板易翹曲變形的問題；對透閃石、疊層石和石英質玉石等富含有益于人體的微量元素及較強電磁性能的較珍貴礦物，采用拼接復合工藝是其主導性的也是能形成生產規模的轉化利用辦法，該型裝置是這種屬于玉石建材類產品的核心設備及技術。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型主機的主視圖；
[0018]圖2是本實用新型主機的側視圖；
[0019]圖3是本實用新型主機的俯視圖
[0020]圖4是本實用新型振動組件結構示意圖；
[0021]圖5是本實用新型油缸與壓板聯接處示意圖；
[0022]圖6是本實用新型模板俯視圖；
[0023]圖7是本實用新型模板主視圖；
[0024]圖中:密封門一1，真空箱一2，油缸一3，密封門油缸一4，聯桿I—5，支座一6，導向桿一7,模板一8,層間彈簧一9,主振彈簧一 10，振動組件一 11，壓板一 12,傳動桿一 13,支撐件一 14，15—托盤，16—振動桿，17—主振彈簧，18—振動電機，19一真空箱底板，20—振動座，21 一上法蘭盤，22一下法蘭盤，23一下活塞桿，24一活塞卡盤，25一緩沖彈黃，26一 U型導向件，27—圓孔，28—短柱，29—減震墊。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]如圖1、2、3所示，本實用新型包括兩端設置用密封門油缸4及聯桿15傳動密封門I的真空箱2、沿導軌運行的臺車、用油缸3聯動并沿傳動桿13滑動的壓板12、放置于壓板12與真空箱2凸臺之間且相互間用層間彈簧9支撐的模板8、以及下部吊裝的振動組件11，壓板12與兩只油缸3用轉軸聯結，以400-800mm的行程垂直運動，在其長度方向的兩端邊固裝有沿傳動桿13滑動的導向套；壓板12和油缸3之間經過上法蘭盤與下法蘭盤，用緩沖彈簧進行彈性支撐，并用固裝在壓板12上面的活動卡盤對焊接于下法蘭盤的活塞狀下活塞桿進行活動卡盤的提升，下活塞桿在活動卡盤中具有30—60mm的行程；傳動桿13上端裝有聯桿、下端固裝有掛鉤、分別穿插在裝設于真空箱2側壁槽鋼內的兩只銅套中，利用上端聯桿在壓板12上升至距箱頂80-120mm時帶動傳動桿13及掛鉤上升，在壓板12從壓住模板8上端邊至各層模板8的縫隙距離為零的24-50cm行程內，用控制油缸3的電動液壓閥以0.0018-0.00018Hz的頻率對疊放的6_16塊模板8進行垂直的壓下與拉起的重復運動；如圖4所示，振動組件11是在振動座20上裝設兩臺逆向運轉的單臺功率為2.2KW的振動電機18，用上端是托盤15及套裝主振彈簧10的四根振動桿與振動座20用轉軸聯結而成吊掛結構，用套環與密封圈對滑動的振動桿進行密封，主振彈簧10是中徑為120mm及高度為200mm的圓柱螺旋彈簧，放置在焊裝于真空箱2凸臺側壁的內徑為150_的套筒中，對托盤支撐使其上端面在未受壓時伸出真空箱2底面60mm，兩臺對稱裝設的振動組件11分別以工頻50Hz運轉，兩者組合而在其不同步時可對振動的質心形成接近于2*50Hz的疊加頻率，并用主振彈簧的儲能作用形成較大的激振力；如圖6、7所示，模板8是用厚度為12mm、長寬為2600*1460錳鋼板與橫截面為60*24mm的鋼帶焊結為邊框形組件，在其邊框沿長度方向的中線依次間隔80-160mm的距離鉆通有直徑為45mm的圓孔,并在與圓孔垂直對應的模板上焊裝直徑為20mm及高度為28mm的短柱；放置于圓孔中的層間彈簧9是中徑為32mm、高度為65mm的螺旋圓柱彈簧，按從上往下逐層遞加2個的規律裝設，并形成受壓時從最下層開始形成層間閉合再逐漸往上的規律；真空箱2通道式的主體用四條槽鋼在外面進行閉合焊裝，靠近密封門I的兩條加寬槽鋼即是加強件、又利用其槽口內的空間裝設傳動桿13及銅套，并在其外面插放保溫板；用瓦形板與邊框焊接的密封門I采用短聯桿與長聯桿及轉軸聯結，并將提升密封門油缸4的活塞桿與長聯桿中部的轉軸聯結，利用密封門油缸4的伸縮使之以旋轉形式進行其開閉，并在其邊框上開槽放置密封膠圈；臺車是四對具有卡邊的沿導軌運行的圓輪與高度為240_的車架及傳動系統構成，利用電機及變速器進行臺車的低速運行；在真空箱2的下部焊接寬度為800mm的凸臺，用其上邊與輔助支撐件對模板8進行支撐，共下面的凹槽內放置振動組件11，并在沿長度方向的兩外端裝設八只支座6，支座6和膠墊用螺栓與箱體緊固；在真空箱的側邊焊裝有與真空泵及加熱器管路聯接的法蘭盤。
[0027]本實用新型復合成型的工藝順序為:雙層布料工序是將5-10_厚度的透閃石、透輝石類薄板及薄片，在模板8中以密切相接的方式進行排布，再將13%不飽和樹脂用量與石粒及石粉混合的半散半黏狀復合料進行上層的鋪放，依次將16塊模板逐層疊放于臺車上；抽真空工序是用臺車沿導軌運送模板8至真空箱2中，用傳動桿13下端的掛鉤提升20-40mm后退出臺車，再將16層疊放的模板8放至凸臺上，關閉兩端的密封門I后，開始進行接近于-0.1MPa真空度的抽制；振動成型工序是用油缸3聯動壓板12壓住最上層的模板8邊框開始，至各層模板縫隙閉合的行程內，在配合下部振動組件11振動的5-8min時間內，以0.0018Hz的升降頻率進行往復的壓縮一釋放，16層用層間彈簧9相互支撐的模板8受壓板12的壓縮作用，形成其中的縫隙從最下兩層閉合開始而往上逐層閉合的規律，下部2*50Hz疊加頻率的激振力也逐層向上傳遞，并在各層模板8自激振動形成的彈跳中對其下層的混合料進行彈性壓縮；加溫壓縮工序是升起壓板12后，用循環熱風對真空箱內空間進行80-100°C的加熱，在加熱的25-35min時段內的復合板初步固化發生翹曲時，降下壓板12使各層模板間的縫隙閉合，再經25-30min的后加溫時間升起壓板及模板完成固化。其后的逐片剝離成型板、粗磨、精磨及分切工序同于現行工藝。
【權利要求】
1.一種裂隙石材拼接復合的成型裝置，包括兩端設置用密封門油缸(4)及聯桿1(5)傳動密封門(I)的真空箱(2 )、真空箱(2 )內沿導軌運行的臺車、真空箱(2 )上側的油缸(3 )、控制油缸(3)的電動液壓閥和真空箱(2)凸臺之間且相互間用層間彈簧(9)支撐的模板(8)，其特征在于:還包括用油缸(3)聯動的壓板(12)、傳動桿(13)和吊裝在真空箱(2)下部的振動組件(11)，壓板(12)與油缸(3)之間用緩沖彈簧(25)進行彈性連接，其長度方向的兩端邊固裝有沿傳動桿(13)滑動的導向套，導向套內設有傳動桿(13)； 壓板(12)沿傳動桿(13)滑動，傳動桿(13)上端與在壓板(12)上升至一定距離時可帶動傳動桿上升的聯桿II連接，下端連接有可對模板進行提升的掛鉤； 所述的振動組件(11)包括振動座(20)和設置在振動座(20)上逆向運轉的振動電機(18),振動座(20 )上端設有套裝有主振彈簧(17)的振動桿(16 )，振動桿(16 )上端設有托盤(15),由托盤(15)對模板支撐。
2.根據權利要求1所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:所述的壓板(12)與油缸(3)之間的彈性連接為，油缸(4)通過其油缸活塞桿與上法蘭盤(21)連接，上法蘭盤(21)與下法蘭盤(22)連接，下法蘭盤(22)與下活塞桿(23)連接，下活塞桿(23)與活動卡盤(24)連接，活動卡盤(24)與壓板(12)連接，壓板(12)和下法蘭盤(22)之間設有緩沖彈簧(25)。
3.根據權利要求1或2所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:真空箱(2)下側平行且對稱吊掛有2-4臺振動組件(11)，每臺振動組件(11)的振動桿(16)設有四根，振動桿(16)上的主振彈簧(17)設置在焊裝于真空箱下部的四個內徑為112-150mm的套筒中，主振彈簧(17)上端面在未受壓時高出真空箱底板(19) 30-60mm。
4.根據權利要求1或2或3所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:所述的模板(8)是在其四周邊焊裝有厚度為20-32mm扁鋼邊框的方框形的模具，模板(8)寬度為50-65mm的邊框上鉆通有若干直徑為40_45mm且用于放置層間彈簧的圓孔(27)，與圓孔(27)垂直對應的下面焊裝有直徑為16-24mm的短柱(28)，層間彈簧下端設置在圓孔中，上端與模板(8)下邊焊接的短柱套裝，層間彈簧(9)個數從上往下逐層遞加0-4個，模板(8)沿寬度方向焊裝有U型導向件(26)，U型導向件(26)與設置在真空箱內的導向桿(14)滑動接觸，導向桿(14)上端伸進壓板中，下端伸進真空箱底板。
5.根據權利要求4所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:模板(8)設置的數量為6-16塊。
6.根據權利要求1所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:壓板(12)的垂直運動行程為400-800mm，壓板(12)上端的聯桿在壓板(12)上升至距箱頂80-120mm時可帶動傳動桿(13)及掛鉤上升，掛鉤可對模板進行10-30mm的提升。
7.根據權利要求1所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:控制油缸(3)的電動液壓閥頻率為0.0018-0.018Hz。
8.根據權利要求1所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:主振彈簧(10)是材料直徑為24-30mm、高度為200_280mm的螺旋圓柱壓縮彈簧，每4只為一組分別裝設在套筒內對托盤及振動桿進行支撐；所述的層間彈簧(9)是材料直徑為5-8mm、高度為65-80mm的圓柱壓縮彈簧。
9.根據權利要求1所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:真空箱(2)的側邊焊裝有與真空泵及加熱器管路聯接的法蘭盤。
10.根據權利要求1所述的裂隙石材拼接復合的成型裝置，其特征在于:真空箱(2)的支座(6)之間設有彈性的減震墊(29)。
【文檔編號】B28B1/087GK203937005SQ201420239822
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】劉建平 申請人:劉建平