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泥條成型常見缺陷分析及其處理方法
  中國磚瓦工業協會  [2017/1/3]  
摘要:

    1、 泥條發軟并向四周翻卷開花

    原因:四角阻力大使泥條擠出速度慢,而中間阻力小使泥條擠出速度快造成的。

    處理方法:視不同部位的影響,進行改進處理。

    (1)機頭方面的問題

    如果問題出自機頭內壁夾角太大,則將機頭出泥口四角擴大,即可有效減少機頭內壁對泥條四角和邊緣的摩擦力。泥條出口的阻力減小就可使泥條四角的擠出速度相對于中心有所提高。如果問題出自磚坯尺寸太小,則可采用雙泥條擠出方式進行改進。

    (2) 機口方面的問題

    如果問題出自機口較長,可用水或油作潤滑劑,以減少四角的阻力而改善泥條四角的擠出速度。機口的進口與出口所形成的夾角應選擇合理的角度,以確保泥條經過芯架產生分離后的重新愈合。此外,機口四角可做成圓角,其圓角應為R2~R4。

    (3) 芯架方面的問題

    對芯架方面的問題,可采用以下三種方法解決:

    一是在芯架主刀架中部增加阻泥板,即在主刀架上安裝一塊等邊角鋼,以增加中部的阻力。通過調整角鋼的長度和邊長,調整其阻力的大小,可以有效改善泥條四角的擠出速度。

    二是增加芯架中部芯頭的長度,使中部的阻力加大,降低中部的擠出速度。中部芯頭長度增加多少,需通過試生產來確定。

    三是對芯架支承架的位置進行上下調整,通過調整支承架間的距離和支承架鋼板的厚度,增加中部的阻力,以改善四角的擠出速度。

    總之,用增加中部的阻力降低中部速度的方法,可相對加快四角的擠出速度,以達到四角與中部的擠出速度趨于相等,從而解決泥條向四周翻卷開花的問題。

    2、 泥條中間凹進并向中間縮攏

    原因:四周阻力小擠出速度快,中間阻力大擠出速度慢。

    這種情況常見于孔數少而孔洞率很高的空心磚,嚴重時空心磚中部可能出現橫向裂紋。由于空心磚的芯頭橫截面積大,且相對集中,對泥條中部形成較大的擠出阻力,迫使泥料向四周流動。四周阻力小擠出速度快,中間阻力大擠出速度慢,以至中部的出泥速度跟不上四周的出泥速度,因而泥條出現中間凹進,泥條的四邊向中間縮攏,有時還會出現中部泥條撕裂。

    產生這一問題的另一種原因是:當生產大截面空心磚時,機頭內腔截面面積與泥缸截面面積相近,甚至還大于泥缸的截面面積。此時,如果前端絞刀設計不合理,往往會在絞刀頭部前端形成一個低的擠壓區,該擠壓區的直徑與絞刀主軸直徑大約相等,其長度尺寸與機頭形狀有關。

    處理方法:根據問題產生的原因進行處理。

    (1) 在機口面板的內側安裝阻泥板

    在機口面板內側安裝阻泥板,可增加四周的阻力。通過調節阻泥板的伸出長度來調節阻力的大小,可以控制制四周泥料的擠出速度,從而相對提高了中部的擠出速度。

    阻泥板可以安裝在機口入口處的上、下位置或左、右兩側,阻泥板用5~8mm的鋼板制做,材料選用45#鋼,淬火硬度為HRC50。阻泥板上的固定孔做成長孔,以便于調節阻泥板的伸出長度。

    (2) 增加空心磚中間縱向和橫向筋的厚度

    增加空心磚中間縱向和橫向筋的厚度,使之與空心磚四周壁厚接近或相等,以減少中間阻力?招拇u中間筋不能太薄,否則易出現變形或裂紋。

    (3) 改善絞刀壓縮部分葉片的結構

    在設計時,應將葉片前邊緣直通往絞刀與主軸的連接處,增加葉片與泥料的接觸面積,以提高絞刀對中部的擠出壓力,這樣就能加快中部擠出速度。

    3、 泥條彎曲

    原因:泥條一邊的擠出速度快于另一邊的擠出速度。

    這種情況的出現往往是因為芯架在安裝時偏向某一邊,使該邊泥條的擠出阻力增大,而擠出速度小于另一邊的擠出速度,使泥條向阻力大速度慢的一邊彎曲。另外,如果機頭內腔出現上下或左右不對稱,或者機頭出口中心偏移絞刀主軸中心線,也容易出現這種情況。此外,有時還因泥條兩邊軟硬不均,或者是泥條擠出速度慢的一邊芯架內有異物阻擋,從而導致泥條彎曲。

    處理方法:

    (1)嚴格按機頭、芯架、機口必須對中的原則進行設計和制作安裝。

    (2)若機頭制作有問題,則應對機頭進行改制或者重新加工制作。

    (3)生產過程中出現這一問題,則應立即停機,處理芯架中的異物。

    4、 泥條左右扭動,類似蛇的爬行動作

    原因:主要與絞刀壓縮部分的主、副葉片是否對稱分布有關。雙級真空硬塑擠磚機,其絞刀是耐磨鑄造件,模型鑄件一般不會出現這類問題。而有些擠磚機的絞刀是焊接件,在焊接操作時若有不慎,易出現這類問題。尤其是焊接件耐磨性能差,更換絞刀頻繁,更增加了絞刀主、副葉片產生不對稱的可能性。

    處理方法:著重檢查絞刀壓縮部分主、副葉片是否嚴格對稱。

    5、 雙機口左右泥條擠出速度不一致,且交替變化

    原因:由于絞刀壓縮部分的主、副葉片不對稱而導致的。當主、副葉片不對稱時,擠出的兩條泥條像賽跑一樣,一回兒左邊在前,一回兒右邊在前,其出現的交替變化頻率與絞刀的轉速一致。

    處理方法:著重檢查絞刀壓縮部分的主、副葉片是否對稱。

    6、 泥條底面中部出現很寬的有規律裂紋

    原因:由于絞刀壓縮部分的主、副葉片不對稱而導致的。當主、副軸不對稱時,泥條底面中部會出現很寬的有規律裂紋,其出現的頻率與絞刀主軸的轉速一致。

    處理方法:檢查絞刀壓縮部分的主、副軸葉片是否對稱。

    7、 成品磚表面出現有規律的縱向裂紋或潛在裂紋(有啞音)

    原因:因成型缺陷,導致磚坯在干燥過程和燒結過程中收縮,裂紋擴大。具體詳述如下:

    (1)泥料在成型過程中,經過芯具主刀架、小刀架、支承架的多次分割后,在愈合過程中,使得某一部位末能充分愈合。

    (2)機口設計長度過短,末能對泥料的愈合產生足夠的擠壓力。

    (3)芯架上的桿件布局不合理,造成某一點的泥料擠出速度始終慢于其他部位的速度,出現了局部供料不足,產生潛在裂紋。

    (4)當采用加工坯體表面凹槽時,如果方法選擇不當,容易造成坯體表面凹槽的尖角處應力集中,在干燥過程中因收縮應力使該處產生裂紋。

    (5)芯頭加工時,末將四角加工成圓角,使磚坯孔洞內的尖角處應力過于集中,在干燥過程中產生開裂。

    (6)為了增加芯具主刀架的剛度,有時將主刀架做得很寬。當泥缸發熱嚴重,泥料經過主刀架的表面時,泥料與表面溫度很高的金屬板接觸,其水分便向溫度低的泥料內部擴散,在愈合過程中,致使表面相對干枯的泥料無法正常愈合。這種情況下產生的潛在裂紋,在干燥過程中不一定能看出來,但在經過焙燒之后,雖然也看不出制品有裂紋,而往往使制品抗壓強度大大降低,并在敲擊時發出啞音。

    處理方法:根據上述六種原因,即可通過分析,有針對性地加以解決。

    8、 多孔磚的孔洞排列順序被打亂,孔洞偏移

    原因:芯桿剛度不夠,遇有異物擠壓產生位移后,不能自行恢復到原位。致使多孔磚在擠出成型過程中,孔的正常排列順序被打亂。并出現孔洞向泥條斷面的中部集中或偏向某一邊的情況。

    處理方法:芯桿材料要采用含碳量為0.45~0.56%的優質碳素結構鋼或合金鋼,并進行熱處理。適宜的芯桿直徑為10~12mm,過粗的芯桿直徑對泥條擠出產生較大的阻力。

    9、 多孔磚的孔洞排列不整齊

    原因:多孔磚的特點是熱阻大,導熱系數小,用多孔磚砌筑的圍護墻的熱損失小,保溫性能好,因此,多孔磚被稱為節能型墻材。專家研究證明:多孔磚的導熱系數不僅與其容重、孔洞率有關,還與孔洞的形狀有很大的關系。詳見下表:

    多孔磚的孔形與導熱系數的關系
    從理論方面分析,矩形孔和圓形孔保持同等有效面積時,熱流繞過圓形孔的路線要比繞過矩形孔的路線短,因而圓形孔的導熱系數比矩形孔的導熱系數大,因此,多孔磚的生產普遍采用矩形孔。但矩形孔的排列要求方向一致,在生產中易產生排列不整齊的問題,其原因是矩形芯頭與芯桿的固定方法不正確。

    處理方法:芯頭與芯桿的固定要采用螺栓固定,芯頭的內螺紋的有效長度為6~10mm,芯桿上的外螺紋有效長度過20~30mm。將芯頭旋擰到芯桿上,并調整到合適的位置,然后用一個螺母將芯頭固定,并利用雙螺母的鎖緊原理進行可靠的固定。

    10、 多孔磚某一部分出現貫穿性裂紋,并且有時裂紋很寬

    原因:芯具內存在異物,如金屬物等。

    處理方法:停機取出異物。預防措施是增加工藝除鐵,在通往上攪的皮帶機上安裝大吸力的永磁鐵,防止螺母或其他鐵器進入上攪。

    11、 泥缸發燙,泥條發熱,返泥,擠出速度明顯下降

    原因:泥料含水率過低,機口堵塞或潤滑不良,機口過長,絞龍與泥缸間隙過大等。

    處理方法:針對上述原因,采用提高泥料含水率等相應的措施。如果絞龍葉片磨損嚴重,造成泥缸間隙過大,則要及時更換新的絞龍。通過生產實踐,要摸索出絞龍的正常使用期限,以便做好備件的準備工作,爭取能夠做到及時更換。

    12、 泥條表面毛糙

    原因:泥條含水率過低,泥料干濕不均勻、機口潤滑不良、泥料組成的粗料比例過大等。

    處理方法:針對查找出來的原因,采取相應的處理措施。

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