日用陶瓷立式高压注浆机模板的有限元分析

随着人们对陶瓷产品的要求越来越高 ， 传统工艺 已越来越不适应这种要求了。在这种状况之下 ， 高压
由已知注浆产品为 １ 英寸的鱼盘 ， ６ 可以确定椭圆鱼
盘 的 长 轴２ １ｉｃ ＝ ０ ｍ ，短 轴 ２ ＝ ０ｎｈ ２４ Ａ＝ ６ｎｈ ４ ６ ｍ Ｂ １ｉｃ ＝ ５
Байду номын сангаас
注浆进入了人们的视野。 高压注浆成形是通过对泥浆
：一
０６ ．８
４ ×（ ． － ． ）Ｎ． ．６ ０１ 。 ｍ ０８
Ｚ
． ．
…
１ ＝ ３ｒｍ， ． ４８ ５ ｎ 为了使模板长宽比不至于太大 ， 设计的 时候取模板的长为 ６ ０ ｍ， ８ｍ 宽为 ５ ０ ｍ。 ０ｍ
模板的厚度可按弯曲来计算。 上模板与液压缸活 塞杆相连接 ， 模板在轨道上滑动 ， 在升压合紧时将承 受全部锁紧力的作用。在计算上模板时 ， 一般将它简
８ ０ Ｎ， ０ Ｋ 主要 成型 的对 象是 ｌ 寸 的鱼盘 。 ６英 １２ 模 板 的设 计 ．
最重要的生产工艺。 传统的注浆成形工艺方法是把泥 浆注入通常的 型石膏制成的模 内，几乎是在没有外 力的作用下 ， 由石膏模吸取泥浆水分从而形成一定厚 度的坯件 ， 整个操作一般 由“ 合模—注 浆—漏浆一 启
２ ４（ － ３ ｍｍ＝ ９ ｍｍ。 ５ ／１ １ ％） ２２
１２２ 板 的设 计 ．．模
高压注浆机的模板有两块 ， 对立式而言称之为上 模板和下模板 ， 对卧式而 言称为前模板和后模板 ， 两 块模板的长和宽尺寸相同 ， 只是厚度不同。根据模型
１ 日用 陶 瓷 高压 注浆 机 模 板 的 设 计
压注浆机 ， 分析表 明该模板的 强度 和刚度均满足设计要求。
关键词 陶瓷 ； 高压注浆机 ； 模板 ； 有限元
中 图分 类号 ： Ｑ１ ４５ 文 献 标 识 码 ： Ｔ ７． Ａ
１１ 主要 技术 参数 ．
０ 引 言
注 浆 成形 是 目前 卫生 陶瓷 和 异 形 日用 陶 瓷制 品
本 文要 设 计 的模 板 适 用 对 象 是 卧式 和 立式 的高 压 注 浆 机 ，注 浆 压 力 为 ４ ａ 大 锁 模 力 不 超 过 ＭＰ ，最
模板 是 高压 注浆机 的主要 受 力 部件之 一 ， 强度 其 和 刚度 直接 影响 到成 形 的质 量和 效果 。
文献 ， 盘类制品口径收缩 率约为 １ ～１％， １ ３ 且鱼盘烧 成后 收缩会使长轴两端上翘 ， 短轴两端下垂。故鱼盘
制 品的长 轴 为 ４ ６ １ １％） ｍ ４ ６ ｍ，短 轴为 ０／（— １ ｍ ＝ ５ ｍ
Ｆｇ２ Ｃｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｎ ｆ ｈ ａ ｋｐａｅ ｉ． ｍｐ ｎ ｎ ｗｉｇ ｏ ｅ ｂ ｃ ｌｔ ｄｒ ｔ
Ｆｉ １Ｃｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｎ ｆ ｈ ｒ ｎ ｌｔ ｇ． ｍｐ ｎ ｎ ｗｉｇ ｏ ｅｆ０ ｌｐａ ｅ ｄｒ ｔ
图 ３ 前模 板 的 三维 模 型
模板是作固定模具和运动导向的定位基准之用 ，
因此 ， 模板结构和加工精度及其刚度都直接影响到机 器的使用性能 。模板还是合模装置的重要组成部分， 其质量的好坏直接影响到合模装置能否正常工作 。 模
板 的材 料选 用 ４ ５钢 。 模 板 的计算 包 括 上模 板和 下模 板 的计算 ， 在初 取
＝一 ５８Ｘ １ ・ ８． ０ Ｎ ｍ
日用 陶瓷 立 式 高压 注 浆机 模 板 的有 限 元分 析
程 晓 勤 １ 黄 志诚 ． 吴 南 星
（锦 山市华 夏建 筑 陶瓷研 发 中心 ， 东 佛 山 ５ ８ ６ ； １ 广 ２ ０ １ ２景德 镇 陶瓷 学院， 江西 景 德镇 ３ ３ ０ ） ３００
摘 要
简述了 日用陶瓷高压 注浆的原理 ， 对某型 日用陶瓷高压 注浆机 的模板进 行了设计和有 限元分析。 该模板 可用 于卧式和立式高
模—脱模—取坯—模型 干燥 合模 ” 等过程 ， 次循 依
环 进行 。 这种 “ 自然 ” 态 下 的“ 滤 式 ” 浆 成形 过程 状 过 注
进行缓慢 ， 时间长达 ｌ ３ 一 小时 ， 严重影响了生产效率
的提高 。
模板厚度后 ， 需要进行校核 。
１２１鱼盘 制 品的 尺 寸 ．．
第 ３ 卷第 ２期 ２ ２ ２ 年 ６月 ０１
陶瓷学报》 Ｍ Ｉ ＣＳ Ｊ ｏＩ ＲＮＡＬ ７ 《 ＯＦ ＣＥＲＡ
Ｖ０． ２ ＮＯ ２ １３ ． ．
Ｊ ｕｎ． ０１１ ２
文 章 编 号 ：０ ０ ２ ７ （ ０ ０ － ３ ９ ０ １ ０ — ２ ８ ２ １ ）２ ０ ２ — ４ １
施加较高的压力 ， 强迫其 中的水分在较短时间内向模 型扩散渗透 ， 贯穿并排 出模型之外 ， 排净剩余泥浆 ， 形
ｌ 考虑到鱼盘制品经干燥和烧成后尺寸会缩小 ， ｌ ｌ ｍ， 所 以高压注浆成形制品的尺寸应该要 比成品的大 ， 根据
成所需要的具有一定强度和厚度的坯件。 高压注浆成
形工艺操作ｊ常包括： 重 合模—注浆 臻 谝、 ｒ ＿ 空浆 巩 固—开模一取坯 清模一合模等 ， 组成—个循环过程。
收 稿 日 ：０ １ ０ — ６ 期 ２１—３ ２
通 讯联 系人 ： 黄志诚 ， － ｉ ｈａ ｇ ５ ５ ｉａ ｏ Ｅ ｍａ ： ｕｎ ｗｕ ５ ＠ｓｎ． ｎ ｌ ｃ
《 陶瓷学报｝ ０ １ ２ １ 年第 ２期
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蔓 卜④ 图 １ 前 模 板 零 件 图 图 ２ 后 模 板 零 件 图
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图 ４ 后 模 板 的 三 维模 型
Ｆｉ． Ｄ ｄ ｌ ｆｔｅ ｂ ｃ ｌｔ ｇ４３ ｍｏ ｅ ｈ ａ ｋｐａｅ ｏ
设计原则 ， 模架尺寸大约 比模仁大 １ ． ２ ， ５到 倍 由此 可得 模 板 的长 为 ４ ６×１ ６４ ｕ ，宽 为 ２２Ｘ ５ ． ８ ｎｎ ５＝ ９