專利名稱：非線性梯度入口舌頭板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)一種非線性梯度入口舌頭板，是對(duì)現(xiàn)有等厚短型入口舌頭 板結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，屬于木材加工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及的入口舌頭板是裝置在雙鋼帶壓機(jī)的入口機(jī)構(gòu)，通過(guò)舌頭 板發(fā)生彎曲彈性變形，使壓機(jī)入口形成一定的開(kāi)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(guò)入口舌頭板及輥桿和鋼帶向 板坯施加壓力。
現(xiàn)有的入口舌頭板采用同一厚度的金屬材料制成，厚度一般為
60-70mm。生產(chǎn)厚板時(shí)為了把較厚的板坯導(dǎo)入壓機(jī)，需要入口舌頭板發(fā)生 較大的彈性變形，舌頭板的變形量往往要達(dá)到200mm以上，由于現(xiàn)有的入 口舌頭板厚度較大，所以會(huì)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)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(shí)施加高壓。這時(shí)，在入口舌頭板的下表 面，既要承受因彎曲而帶來(lái)的很大的拉應(yīng)力，同時(shí)又因高壓受到輥桿傳遞 過(guò)來(lái)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(méi)有覆蓋壓機(jī)的高壓受力區(qū)，而高壓區(qū)的熱 壓板在長(zhǎng)時(shí)間承受高壓作用后會(huì)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(shí)需要把大面積熱壓板整體更換，工作難 度大，生產(chǎn)成本費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的入口舌頭板的以上缺點(diǎn)，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(zhǎng)了入口舌頭板的長(zhǎng)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(shí)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(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下將舌頭板本體分為A、 B、 C三個(gè)階梯式
的結(jié)構(gòu)，其中，
A區(qū)長(zhǎng)度:LA=(SA-SB)/sina ;彎曲高度^為=8*丁;厚度H^ 0. 05LA;
B區(qū)長(zhǎng)度:LB= (SB-Sc) /sinP;彎曲高度Sb二S^159();厚度Hb=0. 024 Lb; C區(qū)長(zhǎng)度:Lc =0.628 (Lb+La);彎曲高度Sc二T氺1.2/2; Hc二O. 034 Lc; a為A區(qū)的最大抬起角度；
P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
區(qū)的長(zhǎng)度la是818—1222mm，厚度Ha是45-55,; B區(qū)的長(zhǎng)度1910—3070mrn，厚度50-70mm; C區(qū)域長(zhǎng)度1713-2695mm，厚度60-100mm; a =8° 12° ; P=0. 28° 0. 45° 。 所述的入口舌頭板最佳尺寸為 A區(qū)的長(zhǎng)度1000mm，厚度50mm; B區(qū)的長(zhǎng)度2500mm，厚度60mm;C區(qū)的長(zhǎng)度2200mm，厚度75腿；a =8° ;闊.28。。
如圖l、圖2所示，雙鋼帶壓機(jī)的入口區(qū)可以分為A、 B、 C三個(gè)區(qū)，A區(qū)是排氣區(qū)域，作用是把板坯l中的空氣逐漸排出，范圍是自入口到加壓液壓缸2之前，根據(jù)板坯1的厚度，通過(guò)調(diào)整力F的大小調(diào)整A區(qū)的變形量，把板坯1平穩(wěn)導(dǎo)入壓機(jī)；B區(qū)為過(guò)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2的壓力通過(guò)輥桿4和鋼帶6傳遞給板坯1。
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5的內(nèi)部制作了一定直徑和間距的加熱油孔3作為加熱載體的通道為入口舌頭板5加熱。
入口舌頭板5采用階梯式的結(jié)構(gòu)制作，按照A、 B、 C三個(gè)區(qū)域制作成
不同的長(zhǎng)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a二8。-12° 。如果角度a過(guò)大，在板坯進(jìn)入壓機(jī)時(shí)由于排氣速度太快，排出的
氣體會(huì)把板坯損壞，如果角度a太小，會(huì)造成加壓時(shí)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(shí)，排氣性能較好，這時(shí)可以選擇較大的排氣角度a二12。；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(shí)就要選擇使用較小的排氣角度a二8。。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?shí)際情況來(lái)確定。同樣根據(jù)人造板生產(chǎn)的工藝要求，入口舌頭板B區(qū)壓板的最大抬起角度為3=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=25ram為例，入口舌頭板彎曲高度SA=8*T=200mm， Sb=Sa*15。/cf30 ， SC=T*1.2/2=15鵬。由以上壓機(jī)的工藝參數(shù)的要求，計(jì)算入口舌頭板A區(qū)長(zhǎng)度LA=(SA-SB)/Sina=(200-30)/sin(8° -12° )，U的長(zhǎng)度范圍為:818—1222,。
同理U二 (Sb-Sc) /sinP; P= (0.28° -0,45。)，計(jì)算得出"的長(zhǎng)度范圍為1910—3070rnm。
Lc為高壓區(qū)的長(zhǎng)度，按照人造板生產(chǎn)原材料配比的比例不同，U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3，受力后變形狀態(tài)復(fù)雜，根據(jù)入口舌頭板的以上長(zhǎng)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(guò)有限元分析計(jì)算，求得入口舌頭板各區(qū)域的厚度范圍，HA=45-55mm， HB =50-70mm， He60-100mm。不同厚度的區(qū)域之間采用一定距離的圓角過(guò)渡或采用厚度漸變的方式過(guò)渡。
如圖2所示，工作時(shí)可以根據(jù)板坯1厚度的不同把入口舌頭板5調(diào)整為不同的角度工作。入口舌頭板5做變形調(diào)整時(shí)，因?yàn)锳區(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?yàn)锳區(qū)的柔性較高，可以產(chǎn)生足夠的變形讓板坯1導(dǎo)入壓機(jī)，所以工作時(shí)B區(qū)只需要完成較小的變形就可以，同時(shí)可以承受較大的接觸應(yīng)力?，F(xiàn)在公知的結(jié)構(gòu)中，液壓缸3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3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(shí)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4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(fèi)，在C區(qū)域液壓缸3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5所示，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的入口舌頭板5只有A區(qū)和B區(qū)的范圍，長(zhǎng)度約為3.5米左右，入口之后的第一塊熱壓板7長(zhǎng)度約為8米左右，第一塊熱壓板7在與入口舌頭板5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(zhǎng)時(shí)間承受循環(huán)高壓應(yīng)力的作用下，其表面必然會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)中入口舌頭板因?yàn)橥瑫r(shí)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(shí)入口之后的第一塊熱壓板7因?yàn)槌惺芎芨叩谋砻鎵簯?yīng)力，也容易損壞。因?yàn)闊釅喊?的長(zhǎng)度較長(zhǎng)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1所示，本發(fā)明把入口舌頭板5的長(zhǎng)度尺寸由現(xiàn)在公知的3. 5米左右加長(zhǎng)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5之內(nèi)，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)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5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5和高壓區(qū)熱壓板7的情況，降低了成本同時(shí)減少了更換的難度。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步通過(guò)改變?nèi)肟谏囝^板5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1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(shuō)明示意圖2為本發(fā)明入口舌頭板工作狀態(tài)示意圖
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2
圖5為現(xiàn)有入口舌頭板的示意圖
l.板坯；2.液壓缸3.導(dǎo)熱油孔；4.輥桿；5.入口舌頭板；6.鋼帶；7.熱壓板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖4所示，不同區(qū)域之間采用圓角過(guò)渡
A區(qū)域長(zhǎng)度LA范圍:800-1200mm，本例優(yōu)選U二1000mm，厚度Ha范國(guó)45-55咖，本例優(yōu)選HA二50腿。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。
B區(qū)域長(zhǎng)度U范圍2000-3000mm，本例優(yōu)選LB=2500mm，厚度Hb范國(guó)50-70咖，本例優(yōu)選HB=60mm。加熱載體通道間距50-80mm，本例優(yōu)選70腿，直徑25-30mm，本例優(yōu)選28mm。液壓缸布置間距400-450mm,本例優(yōu)選420腿。
C區(qū)域長(zhǎng)度U范圍2000-4000mm，本例優(yōu)選L^2200mm，厚度&范圍60-100mm，本例優(yōu)選He=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28mm。
圓角過(guò)渡區(qū)域長(zhǎng)度lr范圍50-200mm，本例優(yōu)選U二100mm。圓角過(guò)渡區(qū)域半徑R范圍400-1000鵬，本例優(yōu)選R二500mm。實(shí)施例2
如圖5所示，不同厚度的區(qū)域之間采用厚度漸變的方式過(guò)渡
A區(qū)域長(zhǎng)度la范圍800-1200腿，本例優(yōu)選la二1000mm，厚度Ha范國(guó)45-55mm，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28mm。
B區(qū)域長(zhǎng)度lb范圍2000-3000,，本例優(yōu)選lB=2500mm，厚度Hb范園50-70mra，本例優(yōu)選HB=60ran。加熱載體通道間距50-80iran，本例優(yōu)選70mm,直徑25-30mm，本例優(yōu)選28mm。液壓缸布置間距400_450腿，本例優(yōu)選420讓。
C區(qū)域長(zhǎng)度Lc范圍2000-4000腿，本例優(yōu)選Lc二2200腿，厚度Hc范圍60-IOO腿，本例優(yōu)選Hf75腿。加熱載體通道間距50-80腿，本例優(yōu)選70mm,直徑25-30mm，本例優(yōu)選28mm。
權(quán)利要求
1、一種非線性梯度入口舌頭板，其特征在于舌頭板本體分為A、B、C三個(gè)階梯式的結(jié)構(gòu)，其中，A區(qū)長(zhǎng)度LA＝(SA-SB)/sinα；彎曲高度SA為＝8*T；厚度HA＝0.05LA；B區(qū)長(zhǎng)度LB＝(SB-SC)/sinβ；彎曲高度SB＝SA*15％；厚度HB＝0.024LB；C區(qū)長(zhǎng)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l所述的入口舌頭板，其特征在于A區(qū)的長(zhǎng)度la是818—1222mm，厚度Ha是45-55腿； B區(qū)的長(zhǎng)度1910—3070mm，厚度50-70腿； C區(qū)域長(zhǎng)度1713-2695咖，厚度60-lOOram; a二8 12。 ； P=0.28~0.45° ; T=25,。
3、 權(quán)利要求l所述的入口舌頭板，其特征在于 A區(qū)的長(zhǎng)度1000mm，厚度50腿； B區(qū)的長(zhǎng)度2500腿，厚度60mm; C區(qū)的長(zhǎng)度2200mm，厚度75mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非線性梯度入口舌頭板，分為A、B、C三個(gè)區(qū)，A區(qū)是排氣區(qū)域，作用是把板坯中的空氣逐漸排出，范圍是自入口到加壓液壓缸之前，根據(jù)板坯的厚度，通過(guò)調(diào)整力的大小調(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(guò)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)，把液壓缸的壓力通過(guò)輥桿和鋼帶傳遞給板坯。采用了階梯式的結(jié)構(gòu)形式并加長(zhǎng)了入口舌頭板的長(zhǎng)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(shí)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(wèn)題。
文檔編號(hào)B27N3/24GK101633195SQ20091006705
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)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, 楊英臣, 管玉昌 申請(qǐng)人:敦化市亞聯(lián)機(jī)械制造有限公司