砌塊成型機(jī)振動(dòng)方式研究

姚傳富

（阜陽(yáng)市興華機(jī)械裝備有限公司，阜陽(yáng) 236000）

隨著社會(huì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步增強(qiáng)，禁用實(shí)心黏土磚政策已在全國(guó)范圍內(nèi)強(qiáng)制推行，混凝土砌塊作為替代實(shí)心黏土磚的新型墻體材料得到廣泛推廣和應(yīng)用?；炷疗鰤K成型機(jī)通常采用振動(dòng)壓實(shí)的成型方式，由于下工作臺(tái)及上模板平板振動(dòng)器安裝位置及激振方式不合理，砌塊缺角、密實(shí)度不夠的情況廣泛存在，對(duì)砌塊的外觀和內(nèi)在質(zhì)量造成不良影響，影響產(chǎn)品銷售，同時(shí)給相關(guān)建筑帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。

1 問(wèn)題的提出

作為砌塊成型機(jī)設(shè)備生產(chǎn)單位，阜陽(yáng)市興華機(jī)械裝備有限公司設(shè)備安裝調(diào)試人員和產(chǎn)品最終用戶經(jīng)常向售后部門反映存在砌塊缺角及密實(shí)度不均問(wèn)題，經(jīng)調(diào)查這種產(chǎn)品缺陷并非該公司生產(chǎn)的砌塊成型機(jī)獨(dú)有，在其他砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也十分常見，可以說(shuō)是一種行業(yè)通病。為從根本上解決上述問(wèn)題，阜陽(yáng)市興華機(jī)械裝備有限公司成立了由筆者牽頭的攻關(guān)小組，對(duì)砌塊成型機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究，實(shí)施了大量的對(duì)比試驗(yàn)。研究表明，砌塊成型質(zhì)量有其內(nèi)在規(guī)律性，針對(duì)性的采取工藝技術(shù)措施，完全可以避免上述質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。

圖1 工作臺(tái)

對(duì)砌塊生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行仔細(xì)研究，人們不難發(fā)現(xiàn)，砂石料下落到凹模過(guò)程中，在凹模長(zhǎng)度方向上呈現(xiàn)近似正態(tài)分布（見圖1），中間部分為垂直墜落，在重力沖擊下物料集中密實(shí)；凹模兩端部分為滑落，物料較為疏松，雖然攤平工序可以將凹模中間部分余料往兩端人工分布，但并不能完全解決由砌塊成型機(jī)內(nèi)在結(jié)構(gòu)造成的物料在凹模長(zhǎng)度方向上分布不均的問(wèn)題。

2 技術(shù)方案

弄清楚問(wèn)題產(chǎn)生的內(nèi)在原因，人們也就接近了解決問(wèn)題的方法。以下簡(jiǎn)要介紹阜陽(yáng)市興華機(jī)械裝備有限公司研發(fā)的采用新的振動(dòng)器配置方式的砌塊成型機(jī)工作裝置，以該裝置作為核心技術(shù)支撐的新型砌塊成型機(jī)已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，并在行業(yè)內(nèi)廣泛推廣和應(yīng)用。

該裝置由上振動(dòng)器、振動(dòng)臺(tái)、砌塊成型凸模、砌塊成型凹模、工作臺(tái)、下振動(dòng)器組成，如圖2所示。上振動(dòng)器用高強(qiáng)度螺栓固定在振動(dòng)臺(tái)的上端，砌塊成型凸模固定在振動(dòng)臺(tái)的下端；砌塊成型凹模固定在工作臺(tái)的上端，下振動(dòng)器固定在工作臺(tái)的下端，砌塊成型凸模與砌塊成型凹模上下對(duì)正布置。

圖2 新型砌塊成型機(jī)工作裝置

本研究課題所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用了以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（1）上振動(dòng)器和下振動(dòng)器均設(shè)置為左右兩個(gè)（左右皆以操作者目視方向?yàn)闇?zhǔn)），分別為左側(cè)上振動(dòng)器和右側(cè)上振動(dòng)器、左側(cè)下振動(dòng)器和右側(cè)下振動(dòng)器。上述左側(cè)下振動(dòng)器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)，右側(cè)下振動(dòng)器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)，左側(cè)上振動(dòng)器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)，右側(cè)上振動(dòng)器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)。

（2）兩個(gè)下振動(dòng)器在左右水平方向的中心距按砌塊成型凹模有效工作長(zhǎng)度的60%對(duì)稱布置，左側(cè)上振動(dòng)器與左側(cè)下振動(dòng)器、右側(cè)上振動(dòng)器與右側(cè)下振動(dòng)器在豎直方向上對(duì)應(yīng)布置。

（3）為確保平板振動(dòng)器振動(dòng)方向符合要求，可以先在模具中放入混凝土，然后給其中一個(gè)平板振動(dòng)器接線通電，觀察混凝土的流動(dòng)方向，判斷平板振動(dòng)器接線是否正確，如接線錯(cuò)誤，斷電后調(diào)換任意兩個(gè)接線柱線頭即可。其他三個(gè)平板振動(dòng)器亦然。

3 技術(shù)效果

前述技術(shù)方案是在全面、準(zhǔn)確分析砌塊成型物理過(guò)程后提出的，目的性、針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)提高砌塊質(zhì)量可以起到立竿見影的效果，詳細(xì)分析如下。

（1）混凝土下落于凹模過(guò)程中，中間為直落，兩邊為滑落，中間密實(shí)，左右兩邊相對(duì)疏松。兩個(gè)下振動(dòng)器在水平方向的中心距按凹模有效工作長(zhǎng)度的60%對(duì)稱布置，激振力在左右水平方向上呈兩端稍大、中間稍小分布模式，有利于保證砌塊密實(shí)度的一致性。

（2）每次布料結(jié)束后，混凝土在凹模上均呈中間高、兩端低的準(zhǔn)正態(tài)分布。工作臺(tái)左側(cè)下振動(dòng)器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右側(cè)下振動(dòng)器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，中間的物料向兩端流動(dòng)，有利于減少凹模兩端缺料現(xiàn)象，使砌塊外觀光滑飽滿，提漿均勻，外觀質(zhì)量大為提高。

（3）左右側(cè)上振動(dòng)器與左右側(cè)下振動(dòng)器在垂直方向上對(duì)正布置，振動(dòng)方向相反，形成一對(duì)激振力矩，壓實(shí)作用得到最大程度發(fā)揮，有利于提高砌塊密實(shí)度，進(jìn)而提高其抗壓和剪切強(qiáng)度。