Способ прессования полусухих формовочных смесей

 

Использование: для производства строительных материалов при изготовлении форм из сыпучих материалов в литейном производстве. Сущность изобретения: в способе прессования полусухих формовочных смесей после окончания импульсного давления обеспечивают контакт по меньшей мере части поверхности прессуемого изделия с атмосферой путем снятия постоянного давления. 4 ил.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а также может быть использовано в литейном производстве при изготовлении форм из сыпучих материалов.

Известен способ изготовления форм, включающий одновременное воздействие на смесь прессования и вибрации, которое непрерывно изменяют в пространстве [1] Известный способ не обеспечивает равномерного распределения плотности по всему объему формы, особенно во внутренних областях изделия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ прессования полусухих формовочных смесей, включающий одновременное создание постоянного и импульсного давлений с амплитудой импульсного давления 50-500 МПа, длительностью импульса не менее, чем в два раза, превышающую время распространения волны сжатия по формуемой смеси, с числом импульсов более двух [2] Основным недостатком способа является ограниченная скорость выхода газовых включений и паров на поверхность формуемого изделия, что обусловлено наличием статического давления на формуемую смесь, после окончания каждого цикла импульсного давления. Очевидно также, что наличие статического давления не позволяет освободиться от паров и газовых включений, вследствие чего после окончания процесса прессования в готовом изделии остаются внутренние напряжения, что может привести к расслоению и растрескиванию изделий в случае неблагоприятного сочетания отклонения параметров процесса и качества формуемой смеси.

Целью изобретения является улучшение качества изделий с одновременным уменьшением времени прессования.

В основу изобретения поставлена задача обеспечить условия для выхода максимального количества газов и паров воды из прессуемого изделия и тем самым повысить качество последнего.

Сущность поставленной задачи согласно изобретению заключается в том, что в способе прессования полусухих формовочных смесей, включающем одновременное создание постоянного и импульсного давления, после окончания импульсного давления обеспечивают контакт по меньшей мере части поверхности прессуемого изделия с атмосферой путем снятия постоянного давления.

Благодаря указанному нововведению создается максимальный перепад давлений между газовыми включениями во внутреннем объеме прессуемого изделия и его поверхностью. Это приводит к более эффективному опустошению газовых полостей в промежутках между циклами импульсного давления. В результате существенно улучшается качество прессуемого изделия и уменьшается время прессования.

На фиг. 1, 2, 3, 4 схематически изображены четыре последовательные стадии процесса, реализуемые на установке, где 1 станина, 2 жесткая форма, 3 пуансон, 4 ударник, 5 формуемая смесь.

Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Смесь 5 засыпают в жесткую форму 2 (фиг. 1) и пуансоном 3 передают давление на формуемую смесь 5 (фиг. 2), чем и обеспечивают предварительное уплотнение последней. Затем ударником 4 через стенку пуансона 3 подают импульс давления на формуемую смесь 5. В момент удара скорость ударника 4 должна превышать 6 м/сек (фиг. 3). После окончания импульса давления ударник 4 вместе с пуансоном 3 удаляют от поверхности формуемого изделия, в результате чего на поверхности последнего устанавливается атмосферное давление за счет поступающего воздуха через зазоры между пуансоном 3 и формой 2 (фиг. 4). На этом цикл заканчивается. Далее циклы повторяются в такой же последовательности в необходимом количества, после чего готовое изделие 5 вынимают из формы 2.

Предлагаемый способ был реализован на экспериментальной установке со следующими параметрами: Энергия, запасаемая ударником при различных режимах работы, КДж 0,5-1,5 Типовые давления, возникающие при ударе ударника по жесткой опоре, МПа 50-500 Длительность импульса давления, создаваемого ударником, мкс 230 Число импульсов в секунду не более 3 Время прессования, определяемое количеством ударов, при доведении прессуемой смеси до плотностей, равных 1,9-2,25 г/см³, уменьшается на 50-200% При этом плотность прессуемого материала становится одинаковой во всех частях прессуемого объема. Трещины в полученном изделии отсутствуют.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛУСУХИХ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ, включающей одновременное создание постоянного и импульсного давления, отличающийся тем, что после окончания импульсного давления обеспечивают контакт по меньшей мере части поверхности прессуемого изделия с атмосферой путем снятия постоянного давления с упомянутой части поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4