УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСАДКИ ПРИ ДВУСТОРОННЕМ СЖАТИИ ПРЕСС-ПОРОШКОВ

Полезная модель относится к области строительных материалов и предназначена для определения осадки пресс-порошка при его двухстороннем сжатии.
Известно устройство для определения формовочных и деформационных свойств порошка глиняной и глиноземной массы, включающее цилиндрическую форму из соосно установленных колец для размещения пробы, подставки, плунжера для уплотнения навески пресс-порошка, индикатора часового типа, закрепленного на штативе. На плунжере установлен полый цилиндр с вырезом для наблюдения за показаниями стрелочного индикатора (SU №1430834 МПК G01N 19/00, опубл. 15.10.88).
Недостатком данного устройства является то, что давление при прессовании порошков из глиняной или глиноземной массы прикладывают ступенями от меньших значений к большим, регистрируя величины деформаций пробы на каждой ступени до и после снятия нагрузки, что значительно усложняет и замедляет процесс определения формовочных свойств порошков. При этом устройство определяет деформации только в виде дискретных значений, соответствующих определенным прикладываемым давлениям, и не позволяет установить общую зависимость осадки пресс-порошков от величины сжимающей нагрузки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа установка для определения деформации пресс-порошков при разных давлениях прессования, состоящая из опорной металлической пластины, стойки с держателем для стрелочного индикатора и цилиндрической пресс-формы (Столбоушкин А.Ю. Оптимизация параметров прессования гранулированного техногенного и природного сырья для производства керамического кирпича [Текст] / А.Ю. Столбоушкин, О.А. Столбоушкина, Г.И. Бердов // Строительные материалы: Наука. - 2013. - №3. - С. 76-78).
Недостатком указанной установки является то, что она позволяет фиксировать деформацию только при одностороннем сжатии пресс-порошка, в то время как практически все конструкции современных пресс-форм обеспечивают двухстороннее сжатие порошка при прессовании изделий на действующих керамических заводах.
Техническая проблема, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в повышении точности и достоверности при определении осадки пресс-порошка, а также в увеличении адекватности получаемых экспериментальных данных реальным заводским условиям полусухого прессования изделий.
Существующая проблема решается тем, что в известной установке, включающей опорную плиту с размещенным на ней нижним пуансоном, полую цилиндрическую матрицу, взаимодействующую с нижним и верхним пуансонами, направляющий стержень с неподвижным держателем, на котором закреплен измеритель осадки верхнего пуансона, согласно полезной модели, верхний и нижний пуансоны установлены с возможностью перемещения навстречу друг другу, а на опорной плите дополнительно размещен измеритель осадки нижнего пуансона, закрепленный на матрице с помощью подвижного держателя - фиксатора.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемой полезной модели, позволяет за счет установки верхнего и нижнего пуансонов с возможностью перемещения навстречу друг другу осуществить двустороннее сжатие пресс-порошка, что позволит получить более точные и достоверные данные при определении осадки. Размещение на опорной плите измерителя осадки нижнего пуансона, позволит получить адекватные реальным условиям экспериментальные данные.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где изображен общий вид установки.
Установка для определения осадки при двустороннем сжатии пресс-порошков состоит из опорной плиты 1, на которой закреплен направляющий стержень 2 с неподвижным держателем 3. На держателе 3 установлен стрелочный измеритель осадки 4 верхнего пуансона 5. На опорной плите 1 расположен нижний пуансон 6 с полой цилиндрической матрицей 7. На матрице 7 при помощи подвижного держателя-фиксатора 8 и стопорного винта 9 закреплен стрелочный измеритель осадки 4 нижнего пуансона 6.
В качестве измерителей могут использоваться стандартные стрелочные или цифровые индикаторы-толщиномеры заводской конструкции.
Определение осадки при двухстороннем прессовании пресс-порошка с использованием разработанной установки проводится следующим образом.
Предварительно осуществляется смазка пуансонов 5, 6 и матрицы 7 для предотвращения их поломки и более легкого выталкивания пресс-порошка 10 из матрицы 7. Пресс-порошок 10 засыпается на всю высоту в матрицу 7, установленную на нижний пуансон 6. Для равномерной засыпки матрица 7 встряхивается, исключая ручное уплотнение пресс-порошка. Собранная установка с пресс-порошком 10 устанавливается на лабораторный пресс. Верхняя плита пресса опускается до соприкосновения с верхним пуансоном 5, при этом обеспечивается отсутствие зазора между ними, и не допускается уплотнение пресс-порошка 10 за счет механического перемещения пуансона 5. При помощи держателей-фиксаторов 3, 8 проводится регулировка стрелочных измерителей 4 осадки пресс-порошка до их упора в верхнюю и нижнюю плиты пресса соответственно. После этого стрелки индикаторов 4 устанавливаются в нулевое положение. Синхронная регистрация показаний стрелочных индикаторов 4 в процессе прессования может проводиться как визуально, так и с привлечением средств видеофиксации. Проводится прессование порошка под давлением в заданном интервале, при этом обеспечивается регулируемое плавное нарастание давления. При давлении нижней плиты пресса пуансоны 5, 6 перемещаются навстречу друг другу по вертикали и сжимают пресс-порошок 10 с двух сторон в матрице 7. Одновременно с прессованием производится запись показаний стрелочных индикаторов 4 в непрерывном режиме. Фиксация осадки проводится по показаниям манометра пресса с заданным шагом. Итоговые результаты эксперимента по определению осадки пресс-порошка в процессе двухстороннего прессования обрабатываются в табличной форме.
Предлагаемая установка позволяет определить величину осадки при двухстороннем сжатии пресс-порошков с высокой точностью в заданном диапазоне давлений.