專利名稱：一種用于生產(chǎn)中纖板和刨花板的雙鋼帶壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)中纖板和刨花板的雙鋼帶壓機(jī)，屬于木材加工機(jī)械技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，用于生產(chǎn)中纖板和刨花板的雙鋼帶壓機(jī)主要是由固定框架機(jī)構(gòu)，加壓、加 熱裝置，驅(qū)動裝置，鏈條輥棒傳動裝置，電控液壓系統(tǒng)及入口舌頭板等構(gòu)成。具體內(nèi) 容如下
固定框架機(jī)構(gòu)由若干個框架板按照不同的間距沿壓機(jī)縱向排列，通過螺栓分別 固定在頂梁和底梁上，頂梁和底梁通過螺栓分別與機(jī)頭板和機(jī)尾板連接。
加壓、加熱裝置由液壓缸、隔熱板、上下熱壓板構(gòu)成。其中液壓缸的缸體與框 架板通過螺栓直接連接，正常生產(chǎn)時液壓缸的柱塞可以在上熱壓板上滑動。
驅(qū)動系統(tǒng)裝置主要由上下從動輥筒、上下環(huán)形鋼帶及上下減速機(jī)組成。上、下 從動輥筒及上、下驅(qū)動輥筒分別通過軸承固定在機(jī)頭板及機(jī)尾板的上下；上鋼帶環(huán)繞 在上從動、上驅(qū)動輥筒上由上減速機(jī)帶動，下鋼帶環(huán)繞在下從動、驅(qū)動輥上由下減速 機(jī)帶動運轉(zhuǎn)。
鏈條輥棒傳動裝置是由減速機(jī)通過鏈條，銷軸帶動輥棒，形成上下兩個環(huán)形的棍 棒組實現(xiàn)傳熱、傳壓的功能。
電控液壓系統(tǒng)通過比例閥來調(diào)整板子的厚度。
入口舌頭板是裝置在雙鋼帶壓機(jī)的入口機(jī)構(gòu)，通過舌頭板發(fā)生彎曲彈性變形，使 壓機(jī)入口形成一定的開檔，把松散的板坯導(dǎo)入壓機(jī)，液壓缸的壓力作用在入口舌頭板 上，通過入口舌頭板及輥桿和鋼帶向板坯施加壓力。
該壓機(jī)用于生產(chǎn)時存在的技術(shù)缺陷是 一是由于制造、安裝等原因很難保證墊板 與液壓缸柱塞之間的滑動間隙，當(dāng)熱壓板受熱膨脹時，液壓缸柱塞在墊板上滑動會產(chǎn) 生很大的摩擦阻力，這個力將作用于框架板上，最終導(dǎo)致框架板變形；二是液壓缸柱 塞與墊板的滑動間隙無法完全密封，粉塵進(jìn)入間隙后，導(dǎo)致液壓缸加壓時傾斜，促使 密封件磨損加快，最終導(dǎo)致液壓缸密封處泄漏，給生產(chǎn)帶來不利影響；三是由于現(xiàn)有 的入口舌頭板厚度較大，所以會在舌頭板的下表面產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。根據(jù)板材生產(chǎn)
4的工藝要求，高壓需要盡可能早的施加于板坯的表面，這樣就需要在入口舌頭板的高 彎曲變形區(qū)同時施加高壓。這時，在入口舌頭板的下表面，既要承受因彎曲而帶來的 很大的拉應(yīng)力，同時又因高壓受到輥桿傳遞過來的的很大的循環(huán)表面壓應(yīng)力，導(dǎo)致這 一區(qū)域表面易發(fā)生疲勞破壞。另外，現(xiàn)有技術(shù)的舌頭板沒有覆蓋壓機(jī)的高壓受力區(qū)， 而高壓區(qū)的熱壓板在長時間承受高壓作用后會發(fā)生疲勞損壞，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的高壓區(qū)熱壓 板同低壓區(qū)制作為一體結(jié)構(gòu)，更換時需要把大面積熱壓板整體更換，工作難度大，生 產(chǎn)成本費用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于生產(chǎn)中纖板和刨花板的雙鋼帶壓機(jī)，將固定式框 架板機(jī)構(gòu)改為移動式框架機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有雙鋼帶壓機(jī)熱壓板在受熱膨脹時液壓缸柱 塞與墊板之間產(chǎn)生的滑動摩擦阻力造成的框架板變形及液壓缸密封件磨損等缺欠。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種非線性梯度入口舌頭板，采用了階梯式的結(jié)構(gòu)形 式并加長了入口舌頭板的長度，主要作用是避免了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中入口舌頭板下表面的復(fù) 雜受力狀態(tài)，降低舌頭板所受的彎曲應(yīng)力和壓應(yīng)力，提高其使用壽命，同時解決與舌 頭板相鄰的高壓區(qū)熱壓板使用壽命低和更換困難的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下由框架機(jī)構(gòu)，加壓、加熱裝置，驅(qū)動裝置，鏈條輥 棒傳動裝置，電控液壓系統(tǒng)及入口舌頭板構(gòu)成本發(fā)明；
所述的框架機(jī)構(gòu)，其單片框架板的四周各設(shè)有一個導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔內(nèi)鑲嵌潤滑裝 置并裝有一個導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸通過軸架分別固定在頂梁和底梁上。單片框架板中間部 分有一個開口，而上熱壓板，下熱壓板，液壓缸就是安裝在單片框架板的開口中。液 壓缸缸體通過螺栓與單片框架板開口的上部固定連接，液壓缸柱塞通過螺栓與墊板， 隔熱板、上熱壓板固定連接，而下熱板通過螺栓與單片框架板開口的下部固定連接， 為了防止下熱板與框架板的開口下部產(chǎn)生相對滑動，用定位銷軸將下熱板與框架連接 板固定在一起。二個單片框架板與框架連接板用螺栓連接構(gòu)成一個框架單元。在壓機(jī) 的縱向由若干個框架單元按照一定的間距排列構(gòu)成了整個框架系統(tǒng)。
當(dāng)熱壓板受熱膨脹時，熱壓板將帶動框架單元在導(dǎo)向軸上沿壓機(jī)縱向方向移動， 避免了外力對框架板的影響，也避免了液壓缸柱塞與墊板之間產(chǎn)生的相對滑動，同時 也保證了液壓缸柱塞與墊板之間的完全密封，避免了液壓缸加壓時傾斜對密封件的損 壞。所述的入口舌頭板，將舌頭板本體分為A、 B、 C三個階梯式的結(jié)構(gòu)，其中， A區(qū)長度:LA=(SA-SB)/sina ;彎曲高度^為=8*丁；厚度0. 05LA; B區(qū)長度:LB= (Sb-Sc) /sing;彎曲高度SB=SA*15%;厚度HB=0. 024 LB; C區(qū)長度Lc =0.628 aB+LA);彎曲高度S^T承1.2/2; Hc=0. 034 Lc; a為A區(qū)的最大抬起角度； 0為B區(qū)的最大抬起角度； T為板材厚度。 所述的入口舌頭板優(yōu)選尺寸為-A區(qū)的長度L是818—1222mm，厚度Ha是45-55mm; B區(qū)的長度1910—3070mm,厚度50-70mm; C區(qū)域長度1713-2695,，厚度60-100mm; a =8° 12° ; 3二0.28° ~0.45° 。 所述的入口舌頭板最佳尺寸為 A區(qū)的長度1000mm,厚度50ram; B區(qū)的長度2500醒，厚度60咖；
C區(qū)的長度2200咖，厚度75mm; a 二8° ; e=0.28° 。
如圖6、圖7所示，雙鋼帶壓機(jī)的入口區(qū)可以分為A、 B、 C三個區(qū)，A區(qū)是排氣區(qū) 域，作用是把板坯1中的空氣逐漸排出，范圍是自入口到加壓液壓缸之前，根據(jù)板坯 的厚度，通過調(diào)整力F的大小調(diào)整A區(qū)的變形量，把板坯平穩(wěn)導(dǎo)入壓機(jī)；B區(qū)為過渡加 壓區(qū)，可以按照工藝要求的壓縮速度向板坯加壓壓縮板坯，；C區(qū)為固定高壓區(qū)，覆蓋 壓機(jī)的全部高壓區(qū)，主要作用是把液壓缸的壓力通過輥桿和鋼帶傳遞給板坯。
與現(xiàn)有的入口舌頭板只具有A區(qū)和B區(qū)不同，C區(qū)是本發(fā)明的特有區(qū)域。入口舌頭 板的內(nèi)部制作了一定直徑和間距的加熱油孔作為加熱載體的通道為入口舌頭板加熱。
入口舌頭板采用階梯式的結(jié)構(gòu)制作，按照A、 B、 C三個區(qū)域制作成不同的長度和 厚度。
根據(jù)人造板生產(chǎn)的工藝要求，入口舌頭板A區(qū)的最大抬起角度(1=8° -12° 。如果 角度a過大，在板坯進(jìn)入壓機(jī)時由于排氣速度太快，排出的氣體會把板坯損壞，如果 角度a太小，會造成加壓時間太晚，降低板材的表面質(zhì)量。最大抬起角度a的具體數(shù) 值由人造板生產(chǎn)的原材料決定，使用針葉林原材料時，排氣性能較好，這時可以選擇較大的排氣角度《=12° ;如果使用闊葉林原材料，這種原材料生產(chǎn)的纖維的排氣性能 較差，這時就要選擇使用較小的排氣角度0=8° 。大多數(shù)地區(qū)是針葉林和闊葉林混合 使用，角度的具體數(shù)值要根據(jù)設(shè)備使用當(dāng)?shù)氐脑牧系呐浔葘嶋H情況來確定。同樣根 據(jù)人造板生產(chǎn)的工藝要求，入口舌頭板7B區(qū)壓板的最大抬起角度為e-0.28。 -0.45° 。
根據(jù)人造板生產(chǎn)的工藝要求，纖維在A區(qū)的需要壓縮到板坯厚度的15%，在B區(qū)需 要壓縮到成品板材厚度的1. 2倍。
按照該種雙鋼帶壓機(jī)能生產(chǎn)的最大厚度為T=25mm為例，入口舌頭板彎曲高度 SA=8*T=200mm， SB=SA*15%=30mm， SC=T*1. 2/2= 15mm。由以上壓機(jī)的工藝參數(shù)的要求，計 算入口舌頭板A區(qū)長度LA=(SA-SB)/sina=(200-30)/sin(8° -12° )，U的長度范圍為: 818—1222ram。
同理Le (SB-Sc)/sinP ; e=(0.28° -0.45° )，計算得出LB的長度范圍為1910 —3070mra。
Lc為高壓區(qū)的長度，按照人造板生產(chǎn)原材料配比的比例不同，Lc的范圍為 1713-2695咖。
由于入口舌頭板內(nèi)橫向排布了導(dǎo)熱油通道，受力后變形狀態(tài)復(fù)雜，根據(jù)入口舌頭 板的以上長度尺寸數(shù)據(jù)和液壓油缸加壓情況建立入口舌頭板的有限元模型，通過有限 元分析計算，求得入口舌頭板各區(qū)域的厚度范圍，HA=45-55mm， HB =50-70mm， Hc=60-lOOran。不同厚度的區(qū)域之間采用一定距離的圓角過渡或采用厚度漸變的方式過 渡。
如圖7所示，工作時可以根據(jù)板坯厚度的不同把入口舌頭板調(diào)整為不同的角度工 作。入口舌頭板做變形調(diào)整時，因為A區(qū)域厚度最薄，在同樣變形的情況下，本發(fā)明 入口舌頭板下表面所受的彎曲應(yīng)力只有現(xiàn)有入口舌頭板的30%-40%，可以把舌頭板的使 用壽命提高2 4倍。
B區(qū)域厚度稍大。因為A區(qū)的柔性較高，可以產(chǎn)生足夠的變形讓板坯導(dǎo)入壓機(jī)，所 以工作時B區(qū)只需要完成較小的變形就可以，同時可以承受較大的接觸應(yīng)力。現(xiàn)在公 知的結(jié)構(gòu)中，液壓缸的布置間距都大于500mm，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，減小了B區(qū)域液壓 缸的間距，其間距改為400mm-450mm，有限元分析的結(jié)果顯示，在平均壓力相同的情況 下，調(diào)整間距后舌頭板所受的最大表面壓應(yīng)力比現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)有了明顯降低。
C區(qū)域的厚度最大，在工作時由于A區(qū)域和B區(qū)域的變形已經(jīng)完全可以滿足入口角度的需要，所以C區(qū)域基本不需要彎曲變形，只有與輥桿接觸的表面壓應(yīng)力。由于C 區(qū)域最厚，受壓后產(chǎn)生的變形較小，為避免材料浪費，在C區(qū)域液壓缸間距比B區(qū)稍 大，最大的表面壓應(yīng)力還是被控制在合理的范圍之內(nèi)。
在目前公知的結(jié)構(gòu)中，如圖10所示，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的入口舌頭板只有A區(qū)和B區(qū)的范 圍，長度約為3.5米左右，入口之后的第一塊熱壓板長度約為8米左右，第一塊熱壓 板在與入口舌頭板相接的位置大約有2.2米是高壓區(qū)，其余部分為低壓區(qū)。眾所周知， 金屬在長時間承受循環(huán)高壓應(yīng)力的作用下，其表面必然會產(chǎn)生疲勞破壞。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中 入口舌頭板因為同時承受較大的彎曲應(yīng)力作用和接觸應(yīng)力的作用容易損壞，同時入口 之后的第一塊熱壓板因為承受很高的表面壓應(yīng)力，也容易損壞。因為熱壓板的長度較 長而且在壓機(jī)的內(nèi)部，所以更換的難度和成本都很高。
如圖6所示，本發(fā)明把入口舌頭板的長度尺寸由現(xiàn)在公知的3. 5米左右加長為5. 7 米左右，覆蓋了雙鋼帶壓機(jī)的高壓區(qū)，把受力最大的區(qū)域限制在舌頭板之內(nèi)，當(dāng)長時間 工作金屬表面出現(xiàn)疲勞損壞后，只需要更換入口舌頭板就可以。改變了現(xiàn)有公知的結(jié) 構(gòu)中需要更換入口舌頭板和高壓區(qū)熱壓板的情況，降低了成本同時減少了更換的難度。
本發(fā)明的積極效果在于 一是采用移動式框架結(jié)構(gòu)代替固定框架結(jié)構(gòu)使液壓缸柱 塞與墊板在工作狀態(tài)下不產(chǎn)生相對滑動，避免了以往因滑動摩擦阻力大而造成框架板 變形及液壓缸密封易損等現(xiàn)象。二是通過改變?nèi)肟谏囝^板的結(jié)構(gòu)尺寸，使入口舌頭板 的受力分布更加合理，大大提高了入口舌頭板的使用壽命。


圖l為雙鋼帶壓機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖2為本發(fā)明框架單元結(jié)構(gòu)原理圖3為本發(fā)明單片框架板結(jié)構(gòu)圖4為圖2的B處放大圖5為圖2的A處放大圖6為本發(fā)明入口舌頭板在雙鋼帶壓機(jī)中的位置及作用說明示意圖； 圖7為本發(fā)明入口舌頭板工作狀態(tài)示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例1; 圖9為本發(fā)明實施例2;
圖10為現(xiàn)有入口舌頭板的示意圖。l.板坯；2框架板；3.液壓缸；4.上熱壓板；5.頂梁；6.底梁；7.入口舌頭板； 8.導(dǎo)向軸；9.潤滑裝置;10.框架連接板；11 .固定拉力臂；12.框架板導(dǎo)向孔;13.墊板； 14.隔熱板；15.定位銷軸；16.下熱板；17.導(dǎo)熱油孔；18.輥桿；19.鋼帶。
具體實施例方式實施例l如圖1所示本發(fā)明由框架機(jī)構(gòu)，加壓、加熱裝置，驅(qū)動裝置，鏈條輥棒傳動裝 置，電控液壓系統(tǒng)及舌頭板構(gòu)成，參照圖3，在框架機(jī)構(gòu)中，單片框架板2的四周各設(shè)有一個導(dǎo)向孔12，導(dǎo)向孔12內(nèi)鑲嵌潤滑裝置9并裝有一個導(dǎo)向軸8，導(dǎo)向軸8通過軸 架分別固定在頂梁5和底梁6上。單片框架板2中間部分有一個開口，而上熱壓板4， 下熱壓板16，液壓缸3就是安裝在單片框架板2的開口中。如圖2，圖4，圖5所示 液壓缸3缸體通過螺栓與單片框架板2開口的上部固定連接，液壓缸3柱塞通過螺栓 與墊板13，隔熱板14、上熱壓板4固定連接，而下熱板16通過螺栓與單片框架板2 開口的下部固定連接，為了防止下熱板16與框架板2的開口下部產(chǎn)生相對滑動，用定 位銷軸15將下熱板16與框架連接板10固定在一起。二個單片框架板2與框架連接板 10用螺栓連接構(gòu)成一個框架單元。在壓機(jī)的縱向由若千個框架單元按照一定的間距排 列構(gòu)成了整個框架系統(tǒng)。當(dāng)熱壓板4， 16受熱膨脹時，熱壓板4， 16將帶動框架單元 在導(dǎo)向軸8上沿壓機(jī)縱向方向移動，避免了外力對框架板的影響，也避免了液壓缸3 柱塞與墊板13之間產(chǎn)生的相對滑動，同時也保證了液壓缸柱塞3與墊板13之間的完 全密封，避免了液壓缸3加壓時傾斜對密封件的損壞。如圖8所示，所述的入口舌頭板7，不同區(qū)域之間采用圓角過渡 A區(qū)域長度la范圍800-1200mm,本例優(yōu)選lA=1000mm，厚度Ha范園45-55ram， 本例優(yōu)選H^50mm。加熱載體通道間距50-80ram,本例優(yōu)選70mm，直徑25-30mm，本例 優(yōu)選28mm。B區(qū)域長度U范圍2000-3000mra,本例優(yōu)選LB=2500mm，厚度Hb范園50-70mm， 本例優(yōu)選H^60mra。加熱載體通道間距50-80mm，本例優(yōu)選70mm，直徑25-30mm，本例 優(yōu)選28mm。液壓缸布置間距400-450mm，本例優(yōu)選420mm。C區(qū)域長度Lc范圍2000-4000鵬，本例優(yōu)選L。=2200mm，厚度Hc范圍60-100mm， 本例優(yōu)選H^75mm。加熱載體通道間距50-80mm，本例優(yōu)選70mm，直徑25-30mm，本例 優(yōu)選28咖。。 圓角過渡區(qū)域半徑R范圍400-lOOOram，本例優(yōu)選R=500mm。 實施例2:在實施例1中的入口舌頭板7也可如圖9所示，不同厚度的區(qū)域之間采用厚度漸 變的方式過渡-A區(qū)域長度U范圍800-1200面，本例優(yōu)選LA=1000mm，厚度Ha范國45-55咖， 本例優(yōu)選HA=50mm。加熱載體通道間距50-80mm，本例優(yōu)選70mm，直徑25-30mm，本例 優(yōu)選28醒。B區(qū)域長度U范圍2000-3000mra，本例優(yōu)選LB=2500mm，厚度Hb范國50-70鵬， 本例優(yōu)選H^60mm。加熱載體通道間距50-80mm,本例優(yōu)選70mm，直徑25-30mm，本例 優(yōu)選28誦。液壓缸布置間距400-450mm，本例優(yōu)選420咖。C區(qū)域長度Lc范圍2000-4000ram，本例優(yōu)選L^2200mra，厚度&范圍60-IOO咖， 本例優(yōu)選H^75mm。加熱載體通道間距50-80咖，本例優(yōu)選70mm，直徑25-30mm，本例 優(yōu)選28mm。
權(quán)利要求
1、一種用于生產(chǎn)中纖板和刨花板的雙鋼帶壓機(jī)，由框架機(jī)構(gòu)，加壓、加熱裝置，驅(qū)動裝置，鏈條輥棒傳動裝置，電控液壓系統(tǒng)及入口舌頭板構(gòu)成，其特征在于所述的框架機(jī)構(gòu)中，單片框架板(2)的四周各設(shè)有一個導(dǎo)向孔(12)，導(dǎo)向孔(12)內(nèi)鑲嵌潤滑裝置(9)并裝有一個導(dǎo)向軸(8)，導(dǎo)向軸(8)通過軸架分別固定在頂梁(5)和底梁(6)上；單片框架板(2)中間部分有一個開口，而上熱壓板(4)，下熱壓板(16)，液壓缸(3)就是安裝在單片框架板(2)的開口中；液壓缸(3)缸體通過螺栓與單片框架板(2)開口的上部固定連接，液壓缸(3)柱塞通過螺栓與墊板(13)，隔熱板(14)、上熱壓板(4)固定連接，而下熱板(16)通過螺栓與單片框架板(2)開口的下部固定連接，定位銷軸(15)將下熱板(16)與框架連接板(10)固定在一起；二個單片框架板(2)與框架連接板(10)用螺栓連接構(gòu)成一個框架單元；在壓機(jī)的縱向由若干個框架單元按照一定的間距排列構(gòu)成了整個框架系統(tǒng)；所述的入口舌頭板本體分為A、B、C三個階梯式的結(jié)構(gòu)，其中，A區(qū)長度LA＝(SA-SB)/sinα；彎曲高度SA為＝8*T；厚度HA＝0.05LA；B區(qū)長度LB＝(SB-SC)/sinβ；彎曲高度SB＝SA*15％；厚度HB＝0.024LB；C區(qū)長度LC＝0.628(LB+LA)；彎曲高度SC＝T*1.2/2；HC＝0.034LC；α為A區(qū)的最大抬起角度；β為B區(qū)的最大抬起角度；T為板材厚度。
2、 權(quán)利要求1所述雙鋼帶壓機(jī)，其特征在于所述的入口舌頭板，A區(qū)的長度la是818—1222mm，厚度Ha是45-55mm;B區(qū)的長度1910—3070mm，厚度50-70mm; C區(qū)域長度1713-2695mra，厚度60-lOOmm; a=8 12° ; P=0.28 0.45。 ; T=25mm。
3、權(quán)利要求1所述雙鋼帶壓機(jī)，其特征在于所述的入口舌頭板， A區(qū)的長度1000mm，厚度50mm; B區(qū)的長度2500mrn，厚度60mm; C區(qū)的長度2200mm，厚度75mrn。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于生產(chǎn)中纖板和刨花板的雙鋼帶壓機(jī)，由框架機(jī)構(gòu)，加壓、加熱裝置，驅(qū)動裝置，鏈條輥棒傳動裝置及入口舌頭板構(gòu)成，采用移動式框架結(jié)構(gòu)代替固定框架結(jié)構(gòu)使液壓缸柱塞與墊板在工作狀態(tài)下不產(chǎn)生相對滑動，避免了以往因滑動摩擦阻力大而造成框架板變形及液壓缸密封易損等現(xiàn)象；所述的入口舌頭板分A區(qū)把板坯中的空氣逐漸排出；B區(qū)為過渡加壓壓縮板坯；C區(qū)為固定高壓區(qū)把液壓缸的壓力通過輥桿和鋼帶傳遞給板坯，階梯式結(jié)構(gòu)形式并加長了入口舌頭板的長度，避免了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中入口舌頭板下表面的復(fù)雜受力狀態(tài)，降低所受的彎曲應(yīng)力和壓應(yīng)力，提高其使用壽命，同時解決與舌頭板相鄰的高壓區(qū)熱壓板使用壽命低和更換困難的問題。
文檔編號B27N3/24GK101633194SQ20091006705
公開日2010年1月27日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者南明壽, 孫景偉, 管玉昌 申請人:敦化市亞聯(lián)機(jī)械制造有限公司