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热压机的特点和结构设计 上
快讯
2019-09-23 20:50:19

热压机是人造板生产线的主要设备之一。热压机的生产能力决定了人造板生产线的产量,而热压机的技术水平也在很大程度上决定了人造板产品的质量。人造板生产的发展与热压机技术水平的进步息息相关。

人造板行业的发展对热压机生产提出了更高的要求,而更先进水平的热压机的出现则又极大地促进了人造板行业的发展。新的人造板国家标准对产品质量提出了更高的要求。

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为保证产品质量,就热压机而言,一方面:要求工艺上采取最佳热压工艺曲线和工艺参数,控制产品质量;另一方面:热压机设备本身在结构和性能上要满足诸如制品的厚度公差、传热的均匀度等要求,确保压制品质量。

为了提高单机生产能力,多层热压机采用两种途径提高产能,一是增加压机层数,二是增大热压板的幅面。目前通常使用的热压机层数为10-15层,最多可达40层,幅面主要有4英寸和8英尺。

热压机的特点

热压机除整个结构布局合理、紧凑、外形美观、精密度高外,还具有以下特点:控制系统多样化。此热压机的控制系统有光电管、无触点开关和行程开关。这些控制电器元件灵敏、耐用,而且大部分元件安装在热压机顶部,使得热压机结构紧凑、整洁。

热压机主体部分是由一定厚度的钢板焊接成的框架式,不易变形;梯形块上设置倒角,便于找正。 热压机的低压泵、高压泵和电机全部安装在油箱架下边,占地面积小。该热压机由于装有蓄压器,因此可起到缓冲作用,以增加热压机的稳定性。当液压系统达到一定压力时,高、低压泵可自动停止工作;当压力不足时,可自动开启高、低压泵补充到规定油压,使液压系统总保持在规定的油压范围内。

热压机的发展带来的机遇和挑战

随着房地产业的飞速发展,带动了装修业的快速发展,从而带动了集成材业的发展。集成材保留了天然木材的材质感,外表美观,材质均匀,克服了木材易变形、开裂的缺点,利用短小料可获得人造板和实木不能替代的方材板,提高了木材的使用价值。它是室内装饰、木质地板和中高档家具生产的理想材料。集成材的生产主要由拼板机来完成,使得拼板机的市场需求量越来越大。

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随着板材生产厂家的需要的不断提高,要求拼接出来的板材尽量平整,木条之间的不平度较小,拼接的整板变形量小,没有弯曲、扭曲、翘曲现象。为此保证设备上下工作面的平面度、刚性、上下平面的平行度比较关键。另外,必须改善拼接工艺,减少板材拼接受力不均,保证热拼板机承载面内受热均匀。但我国的拼接设备与德国、意大利等发达国家比还相对比较落后,主要表现在设备的自动化程度低,配套使用的设备较少,还存在很多单机使用现象。全自动拼板生产线在国内尚还空白。另外,我国的拼接板精度不高,后序加工量大,余料浪费较多。

随着生产规模的不断扩大,多层热压机的层数在不断增多,幅面也在不断加大。然而多层热压机的缺点也越来越显现出来:

1)热压辅助时间长,压机有效生产率低。使用多层压机,需要相应配置附属的装板、卸板系统,这无形中增加了热压的辅助时间,再加上压机自身所需要的闭合开启时间,导致热压周期长,生产效率低。而且压机的层数越多,辅助时间越长,辅助系统也越复杂。

2)随着层数的增多,多层压机对系统的同时闭合系统要求更高。而且由于在热压过程中各层板坯受压不同,造成成品板的产品厚度不均,产品稳定性差。

3)由于装板以及热压板闭合后板坯在未加压的情况下受热,使产品产生较厚的预固化层,砂光余量大。

4)热压板在热压过程中,直接受湿热蒸汽的作用,热压板腐蚀严重,影响使用寿命。

5)受压机开档和热压板的限制,多层压机生产的产品规格具有一定的限制,不能满足人们对产品多规格的要求。 尽管多层压机具有以上缺点,但是到目前为止,多层压机仍然占据热压机市场的大部分市场份额,成为人造板生产的主要压机之一。

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改善机架应力状态的措施:

(1)在同样重量下减簿板厚,增加宽度,以提高机架抗弯刚度,减少应力。

(2)避免在机架内侧钻孔、焊接零件,以免引起应力集中,可将零件布置在立柱的外侧。

(3)在机架上增加几块补板,以提高上、下横梁的抗弯刚度和立柱的刚度。

(4)减小拐角处的应力集中,可以采取圆弧过渡,或斜角过渡。

(5)正确选择焊缝位置。机架板一般都是拼焊而成的,焊缝强度一般都低于母材,而且有焊接应力,所以焊缝要选在应力较小的位置,而且要沿立柱方向,不能沿横梁方向。

热压机的结构设计

五层侧压式热压机的整机设计采用了框架式结构,整体使用工字钢和钢板焊接而成,根据热压板的具体的参数,选择成品压板和侧压板。

整机结构见下图:

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其中热压机的主要技术参数为:

上下压力:90吨(将层层热压板向上顶起且保证压机工作时板坯不发生翘曲,泄压时靠压机自重下降)

侧向压力:10吨(将板坯侧向加紧)

热压板尺寸:2550*1370*42mm

两热压板之间的间距为100mm

详细尺寸结构参考零件图:BYSJ-01。

框架结构

最上部为上托板,为加强强度,上托板与第一个热压板间需焊接厚度为10mm的钢板。每个热压板间距离是100mm。侧压缸在同一侧,与侧压板连接。止推板在另一侧,厚度均为10mm。热压板通过方形钢管和阶梯形挡块定位。为了方便热压机在工作时热压板上升过程中位置的找正,将梯形挡块开有45度倒角,以便起到引导作用。为了使两个侧压缸推力相同以及下托板在上升过程中的平稳,使用齿轮齿条机构进行调节。第六块热压板直接焊接于下托板上,它与下托板之间同样有一厚度为10mm钢板加强其强度。柱塞缸与焊接在底座上的法兰通过螺栓连接在一起,使用厚度为14mm的钢板。四个柱塞缸通过两组齿轮齿条控制同步压力。立柱采用H钢,型号为28a。

柱塞结构

该结构主要有两部分组成柱塞和柱塞缸,两者的结构分别表示如下图示:

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柱塞结构

柱塞缸主要采用14mm的钢板卷筒焊接而成,其结构简单制造方便。将该结构安装在下横梁上,并通过一块14mm厚的钢板与之焊接为一体。钢板上安装法兰以实现工作要求。

上托板结构

为了考虑材料和该结构的受力特点,通过对不同结构形式的托板受力分析,选择受力最小且受力最为合理的结构,其结构设计为两边带有加强肋,中部为正方形结构且加强肋在其对角线上。

结构示意图如下所示:

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详细尺寸结构参考零件图BYSJ-02。

下托板结构

下托板是该机器的主要受力部件之一,为了使受力均匀和节省材料从而降低生产成本,在参考了以往的设计经验并通过对不同结构形式的托板进行受力分析,最终选择了受力最小且受力最为合理的结构,其结构设计为将托板均匀分成四部分,每部分的加强肋设计在其对角线上,连接柱塞法兰的结构设计在该肋板的几何中心上。

结构如下图所示:

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详细尺寸结构参考零件图:BYSJ-03。


作者:佛山市亨力豪机械有限公司
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