Устройство для резки ячеистого бетона Советский патент 1980 года по МПК B28B11/14 B28B11/16 

(54) УСТРОЙСТВО для РЕЗКИ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Изобретение относится к производст ву строительных материалов и может найти применение на заводах ячеистого бетона, работающих по резательной тех-5 нологии.

Известно устройство для резки ячеистого бетона, содержащее подвижную раму,на которой смонтирован нож с механизмом колебательных движений 1. 10 Однако, в таком устройстве при жестком креплении ножа плоскость его всегда отклоняется от направления резания .

Известно также устройство для резки ячеистого бетона, содержащее подвижную раму, на которой смонтирован механизм колебательного движения с ножом, соединенным с ним с возможностью поворота относительно режущей кромки 20 ножа 2. Однако, при гладкой режущей кромке ножа плохо реализуется резким колебательного движения в результате взаимного проскальзывания ячеистого бетона и ножа относительно друг дру- 25 га. Это не позволяет осуществлять разрезку ячеистобетонных массивов высотой более 300-400 мм, так как значительные нагрузки на нож приводят к потере плоской форма его при изгибе.

Кроме того, для известного и других аналогичных устройств необходима точная рихтовка рельсовых путей, строгая горизонтальность их и стенда для установкй форм с массивом. I При несоблюдении этих требований или незначительной неплоскостности дна; формы нож в процессе колебаний и перемещения может соударяться с дном и ломаться. Заведомое увеличение зазора между дном и ножом для компенсации неточности установки формы гарантирует режущий орган от поломки, но способствует недорезу изделий и ухудшению их качества.

Целью настоящего изобретения является повьшение качества изделий и очистка консольных элементов и пружинящих стержней от остатков свежей бетонной смеси.

Цель достигается тем, что в устройстве, имеющем подвижную раму, с установленными на ней механизмом колебательных движений и ножом, смонтированным с возможностью поворота относительно режущей кромки, нож снабжен последовательно установленными пружинящими стержнями, причем длина стержней ступенчато увеличивается в направ/-

лении от режущей кромки ножа, а длин последнего не менее суммарной длины расстояния от конца ножа до дна форм и величины aмплитy s колебаний ножа, причем лезвие ножа имеет клинообразную форму, а режущая кромка ножа выполнена с консольными элементами Тобразной формы с шагом по вертикали, не превышающим размаха колебательных движений ножа, и с вылетом по направлению резания, удовлетворяющим неравенству:

е

2„ где - вылет консольных элементов;

Vt - скорость подачи ножа; п - частота колебаний ножа, а длина горизонтальных полок Т-образных элементов не менее толщины тыльной части ножа.

С целью очистки консольных элементов и пружинящих стержней от остатков свежей бетонной смеси устройство у торца массива снабжено щетками для взаимодействия с ножом в процессе его колебательных движений.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, продольный разрез; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - вид с торца на фиг. 1, показывающий взаимное расположение нож и устройства для его чистки.

Устройство для резки ячеистого бетона содержит несущую раму 1, на которой смонтирован привод 2 колебательньах движений с кривошипно-шатункым механизмом 3. Верхняя часть ножа 4 жестко соединена с цилиндрическим .штоком 5, ось которого совмещена с режущей кромкой ножа. Шток 5 находится в направляющей 6 и имеет возможность вертикального перемещения. Крепление верхней части штока к кривошипно-шатунному механизму 3 с помощью радиальных подшипников 7, расположенных в шарнирном стакане 8, способствует повороту штока 5 вокруг своей оси, а ножа 4- вокруг лобовой кромки. Нож 4 выполнен в виде профиля переменного сечения с утолщенной тыпьной частью и более тонкой, соизмеримой с размерами пор ячеистого бетона, фронтальной. Необходимость конструкции профиля переменного сечения выбрана, исходя из механизма ггроцесса резания ячеистого бетона. Внедрение тонкой, близкой по толщине к диаметру пор ячеистого бетона, передней части ножа снижает сопротивление в начальной фазе резания. Утолщенная часть ножа обеспечивает устойчивость его плоской форл« при изгибе в процессе резания и исключает поломку ножа.

На передней кромке фронтальной части ножа выполнены консольные элементы 9 Т-образной формы. Стойки

этих элементов служат для-образования в процессе колебательных движений отдельных полостей на пути движения ножа. Расстояние между рядами элементов 9 по вертикали не превышает размс1ха колебательных движений ножа 4. Это необходимо для того, что &й образованные каждой стойкой элемента полости соединялись между собой в вертикальном направлении в общую прорезь.

Вылет элементов € перед передней режущей кромкой по направлению резания, то есть стойки, удовлетворяет неравенству:

е

п

где S/n - скорость подачи; п - частота колебаний.

Такое соотношение между частотой колебательного движения, скоростью подачи и длиной стойки Т-образного элемента исходит из необходимости получения перед кромкой почти сплошной прорези, непрерывной в горизонтальном направлении. Прорези способствуют у 1еньщению до минимума лобового сопротивления на переднюю кромку ножа.

Горизонтальные полки Т-образных элементов служат для предварительного разрушения структуры ячеистого бетона по обе стороны от плоскости ножа, образуе1«ьае ими прорези уменьшают работу последующего перемещения .бетона в стороны и уплотнения его утолщенной частью ножа.

Распрос ранение зоны уплотнения зависит от пористости ячеистобетонной смеси и толщины профиля. Эта взаимосвязь может быть выражена в следующем виде:

V-J-. Р

где Z - ширина зоны уплотнения по

обе стороны от ножа; & - толщина ножа; Р - пористость ячеистобетонной смеси в долях единицы.

Таким образом, ширина зоны уплотнения всегда болыде толщины ножа. Для разрушения структуры, ячеистого бетона по меньшей мере на ширину зоны пластических деформаций длина горизонтальных полок Т-образных элементов в предлагаемом устройстве превышает толщину тыльной части ножа.

В нижнюю, утолщенную часть ножа, в выполненные под углом к его продольной оси отверстия вмонтированы стержни 10, 11, 12 из пружинной стали. Они служат для дорезки ячеистобетонного массива 13 у дна формы 14. Расположение стержней под углом к оси ножа и выполнение с возможностью упрутого деформирования исключает поломку их при вынужденном внезапном прекращении подачи. Длина стержней ступенчато увеличивается от стержня 10 к стержню 12, что способствует уменьшению нагрузок на более длинные стерж ни и исключает их поломку. Стержень 12 имеет длину, обеспечивающую упругое контактирование его с бетоном при верхнем крайнем положении ножа с учетом допуска на неплоскостность формы и неточность установки ее по горизонтали. Ячеистобетонный массив 13 установлен в форме 14 на стенд 15, на котором по обе стороны от плоскости резания смонтированы металлические щетки 16. Они направлены ворсом 17 навст речу друг другу и служат для очистки консольных элементов 9 от остатков свежей бетонной смеси. Устройство работает следующим образом. К ячеистобетонному массиву 13, установленному на стенде 15, подается нож 4 с помощью подвижной рамы 1. Включается привод механизма колебательных движений 2, и нож 4 через систему кривошипно-шатунного механизма 3 шарнирного стакана 8 и штока 5 начинает совершать вертикальные колебания. Траектория движения каждой точки ножа относительно массива будет представлять синусоиду гармонического колебания с длиной волны, равной частному от деления скорости подачи Vy на частоту колебаний п. Траектория каждой стойки элемента 9 будет представлять собой синусоидальную ленту с шириной, равной вылету элемента. При вылете стоек элементов на расстоя ние не менее полуволны синусоиды, то , ленты накладываются .есть менее одна на другую и образуют почти сплош ную полость с высотой, равной размаху колебательного движения. При шаге элементов, не превышающем размаха колебательного движения, эти полости соединяются по вертикали в сплошную прорезь. В нее входит тонка часть ножа, не испытывая лобового дав ления . Горизонтальные полки элементов образуют по обе стороны от ножа перпендикулярные ему синусоидальные щели. В эти щели и поры ячеистого бетона утолщенной частью ножа вытесняется разрушенная бетонная смесь из лобового пространства. Резание бетона у дна формы 14 осуществляется совокупностью стержней 10, 11, 12. Первый, самый короткий стержень 10, прорезая бетон, образует вертикальную полость. Следующий стержень 11, увеличивая высоту полости, воспринимает лишь часть нагрузки от сопротивления резанию, так как верхняя часть его движения происходит по образованной стержнем 10 полости. На стержень 12, осуществляющий дорезание до дна формы, гфиходится еще меньшая доля нагрузки от усилий резания. Он в процессе колебательного движения ножа упруго деформируется и за счет достаточной длины находится в постоянном контакте с поддоном формы. Это исключает недорез при изменении положения ножа по отношению к дну в процессе резания. При выходе ножа из массива на элементах 9 возможно наличие свежей бетонной смеси. Проходя между двумя щетками 16, нож в процессе колебательных движений взаимодействует своими плоскостями, консольными элементами и пружинящими стержнями с ворсом 16 из стсшьной проволоки, в результате этого происходит очистка ножа от остатков свежей бетонной смеси и профиль его не загрязняется. Предлагаемое устройство позволяет наиболее полно использовать режим колебательного движения для существенного снижения лобовых нагрузок на режущий орган. Снижение лобового сопротивления увеличивает устойчивость плоской формы при изгибе, что дает возможность увеличить длину ножа и осуществлять разрезку массивов высотой 500 мм и более. Нгшичие в нижней части ножа последовательно установленных пружинящих стержней исключает недорезание изделий из ячеистого бетона у дна формы и позволяет отказаться от использования сложных щелевых поддонов. Кроме того, благодаря предлагаемой конструкции устройства исключается выход ножа из строя в результате соприкосновения с дном формы. Изделия после разрезки имеют на своей поверхности уплотненный спой, характеризуюшийся повышенной далговеч-ностью. Формула изобретения 1. Устройство для резки ячеистого бетона, содержащее подвижную раму, на которой смонтирован механизм колебательного движения с ножом, соединенным с ним с возможностью поворота относительно лобовой кромки ножа, , о тличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, нож снабжен последовательно установленными пружинящими стержнями, причем длина стержней ступенчато увеличивается в направлении от режущей кромки ножа, а длина последнего не менее суммарной длины расстояния от конца ножа до дна формы и величины амплитуды колебаний ножа, причем лезвие ножа имеет клинообразную форму, а режущая кромка ножа выполнена с консольными элементами Т-образной формы с шагом по вертикали, не превышающим размаха колебательных движений ножа, и с вылетом по направлению резания, удовлетворяющим неравенству: р П ; Г 2

И

где S - вылет консольных элементов; скорость подачи ножа; п - частота колебаний ножа, а длина горизонтальных полок Т-образHtDC элементов не менее толщины тыльной части ножа.

очистки консольных элементов и пружинящих стержней от остатков свежей бетонной смеси устройство снабжено щетками для взаимодействия с ножом в процессе его колебательных движений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР 421516, кл. В 28 В 11/14, 1972.

/4-/t

/,

у

Фиг 2

16

/2

16