專利名稱：輥壓式塑性成型機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磚瓦廠家與煤店用來壓制磚瓦半成品及蜂窩煤的一種機械，講確切一點，即是將經初步處理過的原料做進一步的破碎、勻化，并擠壓成為有一定形狀和一定尺寸的磚瓦坯胎與蜂窩煤的一種輥壓式成型機。
技術背景當今磚瓦行業用來生產制作磚瓦半成品(坯胎)的機械分為兩大類擠出成型和壓制成型。由于人們生活水平的提高、國家的富強帶連建筑業的飛躍發展，并且對建筑中的主要材料——磚瓦有著更高的要求，為達到節能省料、保溫隔熱、堅固抗震等一系列目標，空心磚將越來越受到青睞，由于空心制品的生產在擠出成型中的螺旋擠泥機須得在機頭機口內安裝相應的芯具，便意味著阻力的增加將成為必然。由于磚結構的改變——孔洞的存在導致原料凝聚力降低，一般須得在真空的條件下方可成型；按工藝要求務必配備切條切坯機。不僅設備投資大，而且動力消耗多，例如黑龍江省雙鴨山市長虹路159號所在地的磚瓦機械制造廠屬國內知名度高的廠家之一，所生產的時產標磚14600-20400的JZK70/68-38型擠泥機重量為32000公斤，裝機容量為250+90KW，售價為88萬元；山東省濟南市濟兗路779號所在地的磚瓦機械制造廠屬國內定點生產磚瓦機械廠家之一，所生產的JZK60/60-38型擠泥機出廠價為65萬元。加上擠出成型因磨擦系數大而對原料要求高，導致對原料選擇范圍變窄，這些已成為當今擠泥機的共同特點，并且由于在運轉中為連續出條而無法用來生產盲孔磚，由于通孔磚以孔洞而言平砌受壓強度有所降低，豎砌漏砂漿之弊病不可避免，因此在近幾年各種盲孔磚機在祖國各地相繼出世，只因當今壓制成型統一都為沖壓式結構，升降桿上下往返一個來回僅做工一次，因而工藝決定了只能是間隙式生產而工效低，所壓制出的磚坯由人工一塊塊地搬拿上車而勞動強度大、花工多，由于升降桿的升降及磚模腔的移位等諸多因素導致機械結構復雜、笨重、造價相應較高。例如甘肅省天水市秦城區建設路196號所在地的盲孔壓磚機制造廠所生產的雙盤式盲孔壓磚機為當今技術含量高的機型之一，時產240×115×90尺寸(單位毫米、下同)的盲孔磚4000塊，裝機容量為45+3KW，重量為8.5t，售價16.8萬元；湖南省長沙市望城縣郭亮路中南傳動機械廠生產的專利產品(專利號ZL93234294.9)KYZ30型盲孔壓磚機，時產240×115×90尺寸的盲孔磚2160--2400塊，裝機容量為18.5+3KW，售價為12.5萬元(以上指的是國內銷售價，進口或出口的價格還是得上浮)。有關各種磚瓦機械的性能與特點，可參閱金盾出版社(北京市太平路5號)所出版的《磚瓦燒制技術》一書中的第54頁“擠泥機的構造和工作原理”一文；還有《磚瓦》雜志社(西安市長安南路6號)出版的2002年第5、6期書本上有所介紹，當然也可以從大大小小的磚瓦廠家了解到。由于真空擠泥機全套設備少則也得十余萬元，特別是在廣大農村與小城鎮難于推廣，而使用盲孔壓磚機的廠家少之又少，當今不少中小型磚瓦廠家仍然使用技術含量低的普通擠泥機，普遍性存在耗能高、勞動強度大而導致成本居高不下、質量也不甚理想等不良現象。當今的蜂窩煤成型機都為沖壓式結構，其性能與沖壓式壓磚機無異。
發明內容
本實用新型的目的是為了在原有基礎上提高工效、減少動力消耗和減輕勞動強度而降低生產成本，并且一機多用，只須改變成型輥圈的少部分結構和成型模具，在成型原理不變的條件下便可生產多種塑性成型產品。
眾所周知，磚瓦廠用來加工泥料(包括其它原料，下文同)的對輥機由水平安裝的兩輥圈彼此相互相內旋轉而對泥料產生一定的摩擦力和擠壓力，由泥料下落的重力加上雙輥在運轉中的摩擦力將泥料往下拉，促使泥料快速進入兩輥間隙并通過中心距而受到擠壓，使其破碎并勻化，成為適合制作磚瓦的原料，由于輥體為圓柱形，相互對稱水平式安裝的兩輥之距離自然是上下寬、中心位窄或無間隙(緊貼)，因而泥料在進入雙輥輥隙至出口(越過中心距)的過程中所受到的擠壓力便由小到大，不斷遞增至出口，由此可知當泥料在進入雙輥輥隙至通過對輥機中心距的這段路程中，其輥體直徑越大和中心距離(兩輥間隙)越小泥料所受到的擠壓力也就越大，并由此使泥料中原本存有的空氣在逐步擠壓致密中被排除后所存留的也就越少，在轉速一定時所通過的泥料也就越少，當兩輥彼此相互貼近成為無間隙時，泥料即無法通過，其結果是或是轉不動(相貼處過緊)或是空轉。假若輥面上存有一小槽溝或小凹位，在越過中心距后勢必會被泥料填滿，根據以上所述對輥機的運轉原理利用四個輥圈及有關部件共同組成一臺輥壓式成型機，四輥圈上兩個下兩個相對平行安裝，其中某兩個彼此以齒輪相互嚙合，為增強受料力度和擠壓功能，將上位兩輥即送料輥輥面的圓周線上車削成多個槽溝，使其在輥圈的寬度上形成一凸一凹，并在凸位頂面以軸線方向(水平線)刨成多個小槽溝，外形似齒輪，凹位寬于凸位，在一水平線上兩輥結合處凸凹位彼此相互疊加咬合，由于四輥圈加上兩端頭與上位兩側擋泥板共同組合成一個儲料倉(簡稱料倉)，并在兩側擋泥板上位邊緣安裝刮泥刀緊貼送料輥中心距原料出口處，運轉中填充于凹槽中的原料被刮泥刀刮出后進入儲料倉中，原料在料倉中越聚越多，由于進料量略大于成型需求量，料倉中的原料自然會由于超載而產生膨脹。以壓制磚坯為例，將下位兩輥即成型輥輥面的圓周線上按磚坯的寬度分為若干個等份，以隔離式等距離其中二分之一做成所需形狀的凹腔(凹位)，凹腔的上位為磚模腔，磚模腔底面為可上下升降的活塞，活塞體下位的走輪與安裝于輥圈內的固定導軌相貼，導軌安裝于固定不轉動的輥軸上，即每個活塞下位的兩側各有一條，其作用是在運轉中將活塞頂舉上升(以輥圈內部結構而言，輥面為上，輥體中心為下)，活塞在導軌與彈簧的作用下上升或下降，這樣在整個成型輥輥面的圓周線上形成一凸一凹，凸位即空白位或稱實位，凹位即磚瓦模具位，與前者送料輥面的一凸一凹有著截然不同的區別，前者只是在輥體寬度上被車削成多個槽溝形成一凸一凹包圍在輥體圓周線上，其凹溝深寬只有10～40(單位mm)，凸位寬為5～20；而后者以壓制盲孔磚為例，凹腔的上位為磚的模具位，其尺寸與形狀與成型產品相應＝寬125×深98×長260，與凸位(空白位)在輥體圓周線上所占位置為間離式各一半，以單排為例在輥圈圓周線上排列為一凸一凹。凸凹位在輥體寬度上可設置單排、雙排或多排。雙個成型輥中其凹位與對方的凸位相互找正對齊，兩輥彼此相互貼合不留間隙便在運轉中無有泥料下落，由此可知在壓制成型過程中，原料不是進入左輥模具腔中便是進入右輥模具腔中，由于進入料倉的泥料(泥料＝原料)是經過熟化與擠壓已成為結合緊密的泥團，并非一般松散的泥料，其內部所存空氣少之又少，當凹腔位運轉至上位受料處時，凹腔內的活塞已上升至輥圈外緣平面即凹位頂面，也就是說活塞跟隨凹腔即轉瓦模具位以平面(無空隙)進入儲料倉與泥料緊貼，待泥料完全覆蓋凹腔頂面后活塞便開始下降，此時與凹位相鄰的凸位也尾隨凹位步入料倉，由于凸位略高于凹位使致與泥料貼合得更緊密，便有效地阻止了空氣的進入，由于在活塞四周墻壁外圍垂直線上按一定距離套有二至三道密封圈，并擦上潤滑油，則杜絕了空氣的進入，由此當活塞在下降途中便對泥料產生一定的吸力，加上泥料由于進料量略大于成型需求量而產生的膨脹力，以及成型雙輥彼此相互向內同步運轉而形成的輥壓力，還有泥料自上而下的重力，在多種力的共同作用下，泥料便可根據需求量不打半點折扣逐步充滿模具腔，運轉中模具腔被充滿之時同時也是到達中心距之時，如做實心產品即已成型完畢，爾后活塞在導軌的作用下逐步上升，當運行至離地面最低位時已成型的坯胎被活塞完全頂出下落于下位由輸送帶帶連運行的托板上，爾后活塞與凹腔平面保持短暫的走程相持平(不下降)運轉中待清刷掃刮去沾在活塞頂和輥面上的泥料并經擦油滾筒擦上潤滑油后逐步下降復位，完成一個循環。
假若缺少上位兩個送料輥的存在，即使是將泥料事先完全處理好，也管不著排除泥料中所含空氣這一難關，更不可能在往成型輥提供原料的過程中產生膨脹力，即進入凹腔(磚瓦模具位)的泥料只能是含有較多空氣為松散的原料，由此可知活塞在接受泥料時的下降過程中無法產生吸力，即成為完全依靠兩個成型輥在相對運轉中擠壓成型，既要排除原料中的空氣，又要充滿模具腔使其結合緊密，特別是成型較厚的產品(模具位較深)，質量就難以保證了。
如若用來壓制空心磚或盲孔磚，只須在活塞體上安裝相應的芯具，與活塞連為一體，可跟隨活塞在運行中一同上升或下降，同時又可單獨上升與下移，芯具中的上位芯桿頂端穿通活塞平面保持持平或不相上下(略高略低)，并在靠近兩輥中心距的一側輥軸上與輥體寬度上每一排模腔位(凹位)和凸位的對應部位安裝有兩條專為芯具單獨上升的短程導軌，與活塞的兩側導軌分開，兩條活塞導軌在兩邊，兩條芯具導軌在中間，各行其道，互不干擾，為活塞升降而設置的導軌(軌道)在輥圈內包圍著固定不轉動的輥軸，成橢圓形，即上下直徑大，左右直徑小，為一個整圈；而芯具導軌只是安裝在兩中心距的一側，所占角度很小，為一個整圈的八分之一左右(根據輥徑大小)，芯具初始上升時須得在模具腔被泥料充填達0.7的條件下，當上升至上止點與凹腔平面持平時只保持一個凹腔位自始至終越過兩輥中心距相貼處的全過程便圓滿完成任務，爾后即下降復位。以壓制空心磚坯為例，由于芯具的上升使上位芯桿前插貫穿于磚模腔即穿通于磚坯厚度，直至輥面使其形成通孔而成為空心磚，如壓制盲孔磚，只須將芯具上位的芯桿減短少許，穿插時達不到輥面使致通孔成為盲孔。芯桿在退出孔洞即下降過程中由于無空氣進入使其孔洞內的上位空位成為真空，為防止芯桿在下降時由于真空的存在產生吸力拉損孔洞壁和易于下行，只須將芯桿頂端加長并做成錐形(尖頂)，其長度以穿通磚坯為宜，使孔洞上位平面形成一個小小的通孔，既解決了在成型中因盲孔而帶來的不利因素，同時由于尖形頂使致迎泥面積大減更利于芯桿的插入，而且通孔由于空氣流通相對盲孔而言有利于干操和焙燒，只因孔洞上位出口僅只一點點(很小)，同樣在砌筑中不會有漏砂漿現象。
輥圈某運轉一周，活塞在其下位的導軌和彈簧的控制下，上下往復兩次(導軌頂舉上升，彈簧彈力拉下)，每一次的走程為二分之一圈左右，兩次的和為360°即一個整圈，而芯具由于套裝在活塞體內，除跟隨活塞運行與升降(不作功)外，單獨升降往返作功僅一次，其升降總過程僅占一個圓的40～50°，活塞第一次上升是為了以平面接受泥料以達到在下降過程中對泥料產生吸力，第二次上升是為了將已成型完畢的磚瓦坯胎頂出模具位和接受清刷掃刮去沾在頂面上的泥料并擦上潤滑油，而活塞在上下升降中芯桿并不穿通活塞平面即不做功，因為芯具與活塞都被固定在凹腔下位封口板上同時芯具又套裝在活塞體內，好似母子倆同坐在一個車船上，兒子坐在母親懷里，兒子在母親懷里可躺也可站。所以當凹位(磚瓦模具位)在進入儲料倉接受泥料時，凹位腔內除泥料外并無他物，如果有芯桿的存在對接受泥料或多或少有阻礙，以壓制空心磚為例，待磚模腔被泥料填充達到三分之二以上即0.7時，芯具上的芯桿在下位的導軌頂舉下才開始上升前插，其作用有二一是使磚坯形成通孔，二是對磚模腔即凹位腔中泥料作進一步擠壓，使其坯胎結構更為密實，即芯桿插入泥料中須得占居一定的位置，一般為百分之二十至四十，這些位置恰似在木板上訂釘子那樣完全是被擠出來的，自然會使磚模腔中的泥料擠壓得更緊密，當芯桿開始上升時，活塞正處于下降途中還剩0.3的路程才可貼近下止點，芯桿往上，活塞往下，由于此時的磚膜腔位正向兩輥中心距靠攏，如果以輥面最高位為0°為起點，到達中心距為45°，芯桿開始越過活塞平面的孔洞上升之時為31.5°，由于此時正處于輥壓高壓區，借助強而大的擠壓力使泥料更易充滿磚模腔，如果芯桿在磚坯中占0.3的位置，而在升插前磚模腔已被泥料填充達0.7，往后即使是在上升過程中不再進入一點泥料也不會有空位，由此可知泥料充滿磚模腔便是萬無一失了，同時也不必擔心泥料過多，由于磚膜腔上位平面始終保持不封口，兩輥彼此相貼只是一個點，多余的泥料無法進入模腔中，因而可保持每個磚坯厚度一致，不比沖壓式磚機那樣由于泥料中水分與空氣含量不一致，一個模腔填滿松散泥料后便不可能再加減，便難免略有厚薄之分。當芯桿上升至上至點時，芯桿所在的磚模腔正好開始接近中心距兩輥相貼處，芯桿保持在該磚膜腔超越兩輥相貼處的過程中不下降，直至越過中心距后，活塞由最低位開始上升，芯桿便在下位彈簧的拉力下下移。芯桿保持一定時間不下降其目的是使孔洞不被擠壓變形，如果芯桿過早地下移或過遲地升至上止點，只因兩輥中心距相貼處在水平上僅為一點接觸線，一個磚模腔從進入至越過這一接觸線如果缺少芯桿在孔洞中的存在，勢必在擠壓中對孔洞有所損壞；如果芯桿上升過遲即磚模位一部分已越過了中心距，由于磚模腔平面無任何支承點，在芯桿與活塞同時上升中只有是將磚坯頂出模腔位，便不能形成孔洞，如果芯具快于活塞，即使磚坯不被頂出，在穿插中也會導致破損，因而對芯桿的升插時間有著較嚴格的要求。當壓模腔越過中心距時即成型完畢，由活塞逐步上升至離地面最低處時將磚坯頂舉出模腔落于下位輸送帶帶連前行的磚托板上。如果用來成型蜂窩煤，只須將模具腔及活塞做成相應的形狀(圓形)和所需要的尺寸，以及與模具位相對應(相貼合)的凸位也做成相應的形狀即可，其他無須改變。
活塞的升降速度并不快，例如輥圈每分鐘轉兩圈，即活塞在凹腔中往返四個來回，不像當今沖壓式壓磚機的沖壓升降桿每分鐘往返數十次，由于雙輥為連續運轉、連續做功、連續出磚，以單排而言，例如在一個輥面的圓周線上將其按磚坯寬度分為38等分，其中二分之一為磚模腔位即19個，雙輥合起來仍是38個，從磚模腔位開始接受原料至成型完畢在整個圓周線上為四分之一(當然也可以少一點)即9.5個，換方之就是在運轉中經常有9.5個磚坯處于不同程度的壓制過程中，如在輥的寬度上按工藝要求設置三排，即成為經常有28.5個磚坯處于壓制過程中，即每個磚坯的壓制時間可達7.5秒，并且是擠壓力由低到高不斷遞增，非像沖壓式成型那樣只能是間歇停頓式生產，從開始壓制到壓制完畢僅為一瞬間(不到半秒鐘)，這樣的高速壓制對排除空氣十分不利，僅管壓制時速度快，但工效并不高，因為大部分時間不做功，只是為下次做功做準備而已。本輥壓式成型機在運轉中所需動力如均衡的流水，相當勻稱，并非像沖壓式壓磚機那樣在運轉中升降桿在升降過程中對動力所需變化大，上升時需動力較多，而下降時卻無需一點動力，將間歇式沖壓改為連續式擠壓為節能創造了一個很有利的條件。
當今社會上唯有的沖壓式壓磚機，最高產量每小時為四千塊(240×115×90)左右，為雙模腔，每次壓制2個，再要提高產量就有困難了，或者說不合算。而該輥壓式塑性成型機產量越高，其生產成本越低，原由只有一個即機型越大，單產即每萬磚坯所需能耗越少，制造中只須將成型輥輥體加寬，增設一排或兩排或兩排以上的模具位及有關部件，產量便相應提高，機械生產廠家可根據客戶要求要多大有多大，而且造價高不了多少，其原由是動力消耗低，減速機選型小，不少部位無須改變，同時要制造微型機更容易，只須將輥體減短，只設單排模具位和減低轉速即可，便可達到要多小有多小，實為靈活方便。
人們不難發現，當一輛車的車輛從較軟的泥土地面上經過，只要車輪不沾泥并有凸紋牙齒，地面上便會留下相應的牙印(凹溝)，假使第二次能按原位準確無誤地再碾壓一次，地面上原留下的牙印便會與車輪在某一個點面上彼此相互貼合無間隙。
由于輥面在圓周線上為圓弧形，而磚坯的任何一個面都為平面，由此可知用來成型磚坯的磚模腔上位必須是一水平面，這樣輥面的空白位即在運轉中與磚模腔平面相互貼合的凸位如保持原樣不做改變，彼此便不能相互貼合，因而必須計算出凹位由原弧形面改為水平面其中心位已減矮了多少尺寸，只須將所減少的尺寸相應加到對方的凸位上，只要位置相互對應，在運轉中便可保持彼此同原來一樣相互貼合無間隙，無卡滯。要做到雙輥在運轉中凸凹位彼此相互找正對齊而不發生差錯，只須將安裝在兩輥圈同一端頭相互嚙合的齒輪嚙合位找準就行，并且其中一個齒輪與輥圈的結合在圓周線上是可以任意轉動調整的。雖然兩成型輥尺寸一致、轉速一樣，但由于被加高的凸位弓形弧線略長于凹位平面的寬度，便導致在運轉中彼此其貼合處的走速有快慢之分而產生摩擦與滑動將成為必然，但這種摩擦與滑動對成型卻有利無害，即可使磚坯被摩擦的一面更緊密更光滑，同時使凸位減少了沾泥的機會。
不管是何種成型方法，原料須符合成型要求，本機最上位為處理加工原料而設置的攪拌凈化裝置，既可與其共同組合為一體(一臺機械)也可與其分開，為達到節能目的，泥料分別從攪拌槽的兩端同時進入，同一攪拌軸的兩端安裝有旋向相反(一個為左旋、一個為右旋)而結構與尺寸完全一致的攪拌葉與絞刀，攪拌軸旋轉時由攪拌葉與絞刀將泥料分別同時等速從兩端往中間段推進，待泥料在中段位聚會時由中段的橫向絞刀將其從內窄外寬為濾片式泥缸的縫隙中擠壓出，由削泥刀削下后落入下位兩個送料輥的輥距空間。
攪拌軸帶連有螺旋升角的攪拌葉與絞刀在旋轉中將泥料推移向前，在推移過程中必然會產生反壓力，須得在攪拌軸的后端安裝止推軸承用以阻擋攪拌軸受反壓力而后退，這一點為所有凡以螺旋式推進原料的機械必須遵循的一個原則，在水中旋轉的機械也不例外。只因本裝置推送原料的反壓力落在同一根軸的兩端，即被相互抵銷；所產生的力是將軸往兩頭拉，不僅由此消除了反壓力，同時軸的強度略小也難于變形，雖然也在軸的兩端安裝有止推軸承，但只是在兩端原料不相等時才起一點點作用，而這種情況是很少出現的。
眾所周知，凡能轉動的被動齒輪其直徑越大轉動時所需外力越小，這與轉動減速機的輸出軸要比轉動其輸入軸要困難得多道理一樣，因為減速是借用了杠桿之力，而轉動其輸出軸則為反行其道而扭力大增，為了節能和便于因在輥圈內腔安裝活塞與芯具而必須在其下位安裝固定導軌，本機打破常規即非以輥軸帶動輥圈兩者一起轉動，而是在成型輥其中一個輥體的某一端頭安裝被動齒輪(大齒輪)，與安裝在減速機輸出軸上的主動齒輪(小齒輪)為內嚙合結構，當輥圈運轉時，其輥軸是固定不轉動的，被動齒輪的直徑與輥徑不相上下，其齒數是主動齒輪的多倍，這樣不僅為安裝活塞與芯具必然要在輥軸上安裝導軌提供了一個必須具備的一個條件，即輥軸不轉動，又起到了因主被齒輪大小相差懸殊形成的杠桿之力而達到節能與減速的雙重作用，同時還消除了由輥軸帶動輥圈所形成的扭力。由于內嚙合齒輪的嚙合處相互咬合的牙齒遠多于外嚙合，既可減少小齒輪的體積使致增加速比而選配較小的減速機，又可使其在運轉中增加其平穩性。
螺旋擠泥機由于在整個成型過程中為水平式輸送原料，真空型的螺旋擠泥機的上級主要是用來對泥料做進一步加工處理即攪拌勻化切碎使之在下落過程中便于抽去其中的空氣，下級負責將符合要求的泥料擠壓成一定形狀和一定尺寸的泥條，為便于切割與拖運，機口離地面的高度一般為1米左右，加上落差和機械本身高度皮帶送料上止點高度一般為3米左右，該輥壓式成型機的皮帶送料上止點在保持原高度不變或相差無幾的條件下，由于在整個成型過程中原料都是從上至下，它的重心(重力)落在兩輥圈彼此相靠的輥距空間，覆蓋面不超過輥圈的半徑，如果用來成型厚度不大的產品，即模具位易被泥料填充，其原料在成型輥面上的覆蓋面須相應減小以減少阻力。試想，如果沒有摩擦阻力的存在(將相對兩輥圈分開一定距離)即使不借用一點外力也可由原料下落所產生的重力推動兩輥圈自動旋轉。
擠出成型的螺旋擠泥機在絞刀軸帶連絞刀的旋轉中，由于有螺旋升角的存在將泥料推向機頭和機口，在整個推送過程中，泥料(泥料一詞包括各種原料，下同)與絞刀、絞刀軸、泥缸襯套、機頭與機口，擠出空心制品時的芯具等部位將產生無法避免的多層摩擦，特別是泥料在脫開絞刀頭進入機頭機口時，由于通道截面積急劇遞減而阻力大增，導致泥料與機頭機口四周及芯具的摩擦加劇而產生發熱，泥料受阻而使一部分回返即漏流，使用潤滑劑也只能略為減輕而不能消除其摩擦，只因摩擦系數大而導致功率消耗多和頻繁修理，原料中水份含量越低越顯得突出。本輥壓式成型機從送料輥接受原料起到磚瓦坯成型完畢至出模止，由于改變了原料輸送方式，即由絞刀推移輸送改為輥圈運轉輸送，恰似一物件置于地坪上推移改為裝在車上由車輪旋轉運移道理一樣，后者由于基本上消除了摩擦阻力自然要省力得多，輥壓式成型機除了處理泥料的攪拌擠出裝置略有所摩擦(由于無有泥缸截面積遞減帶來的阻力而摩擦僅是輕微的)和刮泥刀刮泥時，泥料進出模具位與芯桿升降中稍有摩擦外，輸送與壓制成型過程中泥料與輥圈幾乎是與乘車船一樣為同步運行的。因而其摩擦阻力微乎其微，由此不僅能耗大為降低，同時也是對原料選擇范圍變寬和成型含水率減少的唯一因素。
磚瓦廠家用來加工處理原料的對輥機其轉速愈低則所需動力越小，但相應產量也越低。本輥壓式成型機由于將兩個送料輥的輥面車削成多個凸凹槽溝，并在形成凸位的頂面按輥體寬度方向(水平線)將其刨成許多小槽溝，外形似齒輪的牙齒，由此而加大了對泥料的拉力，使泥料更易于進入兩輥輥隙中，克服了光面輥容易打滑現象，從而大大地增強了受料力度，在轉速與輥隙兩者不變的條件下，產量將成倍或成數倍地增加，其原由是泥料被壓入凹槽中在其輥隙中的水平線上由光面輥的直線變為多個90°的彎線，其路線的長度為原來的數倍，即容量大增，加上消除了打滑因素，將轉速降低為改前轉速的二至四倍以下(以凹溝形狀與尺寸而定)，其產量不減，并且由于輥面的凸凹不平與泥料接觸面積增多而大大增強了碎料力度和勻化功能。
為達到對泥料進一步剪切和碾練，將送料的雙輥設計為差速運轉(一快一慢)，由于差速泥料在通過輥距間隙時有向慢輥靠攏的趨勢(轉速越快離心力越大)在快輥的作用下打破了泥料的平齊下落，由此在擠壓破碎時又增添了撕裂的功能、促使泥料進一步破碎與勻化。
由于螺旋擠泥機被擠出來的只是連續不斷的泥條，因而必須配備切條切坯機經切割后方可成為單個的磚坯；而沖壓式壓磚機既無須切條機，也無須切坯機，壓制出模即是單個的坯胎，但只因升降桿上下一個來回僅做功一次，每次只能壓制一或兩塊磚坯，這便決定了必然依靠人工用手一塊一塊地搬拿裝車，時產兩千塊左右的機型得安排兩個員工搬拿。而該輥壓式成型機情況就大不一樣了，由于是連續壓制，連續出磚，時產可達數千至數萬，如前所述磚模具位在成型輥的寬度上可設置單排，雙排或多排，三排為一組可設置一組、二組或二組以上，既無須配備切條切坯機，也不必用手工搬拿裝車，只須由輸送帶或鏈條帶連磚瓦托板按一定速度從成型輥下位磚或瓦坯出模處通過，雙輥運轉中壓制完畢的磚瓦坯胎由活塞頂出自動落于磚或瓦的托板上成為全自動裝車。以磚坯為例，待磚托板越過前后兩輥磚坯出模位(即接受了裝車)一定距離后，由于磚托板為大塊，每一人力車只拖一塊，由拖運工將改裝過的專用人力車推至已裝好磚坯的磚托板上位，車輪位于托板兩側地坪上，將車柄手一抬一按，使車架上的前后掛勾掛連磚托板即可拖運，由于吊掛拖運使磚坯位于兩車輪之間，離地面很低而重心下移，不比常規裝碼于車輪之上的小塊托板上，使磚坯的排列寬度遠寬于兩車輪在拖運中易產生左右搖擺，由平裝改為吊裝消除了人力車拖運中的搖晃使其平穩性良好，如果走下坡只須將車柄手略抬高或憑坡度使磚托板后端底面著地成為剎車減速，十分方便。拖至目的地時同樣只須將車柄手一按一抬使前后掛勾先后脫開，掛上上回的空托板即可返回，由于不必等待碼坯工碼坯而省工省時，近距離拖運一人可抵上數人。裝車員工按每人每小時搬拿1200塊計，時產13000塊的中型機每班可節省員工十余人。
由于磚模腔位是以磚的厚度坐落在模腔中，其磚坯的兩個大面位于上下，在出模時以大面著落于托板上，因而十分地平穩，又由于托板是從兩個成型輥的下位先后通過，只須拖運員工將回程帶轉的空托板按要求排放于輸送帶的尾端，磚托板在輸送皮帶的帶動下前行，當途徑第一個輥圈磚坯出模位時便被鋪上了第一層，爾后繼續前行途徑第二輥圈時又被鋪上了第二層，以磚托板在寬度上接受三排、長度上排列11個計算，一個托板共被自動裝上了3×11×2＝66塊，以磚坯每塊的尺寸為260×125×98(單位mm)孔洞率0.3，每個計重為4.1公斤，共為270公斤左右，正好適合一部人力車的托運。如若使用動力運輸車或成型厚度不大的產品等原因需要在磚托板上疊加多層時，只須計算好輸送帶皮帶輥的尺寸和調整好與輸送帶有關連的齒輪或鏈輪傳動比，或加上改變其結構即將兩個相互嚙合的齒輪其中的一個主動齒輪的牙齒按工藝要求去掉若干個等方法，即可達到走中有停或走少停多，便可實現在壓制中所出模的磚瓦坯胎按要求在托板上疊加多層之目的。
為了在長期運轉中磨損后便于修理，將送料輥的凸凹位改為與輥圈能分開的配件，按要求計算好尺寸，凸位即用厚而窄，凹位為寬而薄的耐磨鋼圈條兩者為隔離式緊套在輥圈外圍圓周線上，并在輥圈寬度上任選一兩個部位開槽以鍵固定，兩端加上螺釘更佳。將成型輥的易磨件如凸位外表與凹位中四壁分別加套蓋帽和內套，用埋頭螺釘固定，磨損到一定程度即可更換或修理，快捷方便。
本輥壓式成型機由于在減速機減速后還有大小懸殊的主被兩齒輪的第二次減速，加上裝機容量小因而配備的減速機相對也小，由于該成型機主要由四個輥圈及輥軸、數個齒輪及一臺小型減速機加上多個活塞與芯具等部件所組成，不比沖壓式成型機那樣除械速外既要設置沖壓桿的升降，又要使產品模具位以水平旋轉移位與停頓等諸多因素而結構較復雜，也非像真空型螺旋擠泥機那樣須配裝真空泵與真空箱，還有不可缺少的切條機和切坯機，因而相對來說其制造成本大為下降。
所謂塑性，指的是物件本身相互組合的粘連性，無塑性或塑性太低的粘土和其他原料是不能用來制作磚瓦的，除非加入粘結劑，本輥壓式塑性成型機也不例外。
圖面說明
圖1是運轉中左視壓制成型示意圖；圖2是圖1下位右側成型輥結構放大圖；圖3、圖4和圖5是自動接受裝車的磚托板與專用于吊掛拖運磚瓦坯胎的人力車結構圖；圖6是用于處理加工原料對原料攪拌、擠壓、勻化的機械結構示意圖；圖7是兩個送料輥輥面凸凹位彼此相互咬合定位圖；圖8是活塞與芯具的外形圖；圖9是活塞與芯具在凹腔中的正面圖；圖10是活塞與芯具在凹腔中的側面圖；圖11、圖12和圖13是成型弧形小瓦坯兩個成型輥根據小瓦坯正反面在瓦模位的朝向不同而凸凹位形狀相應改變的兩輥彼此貼合與成型示意圖；圖14、圖15和圖16是兩個成型輥輥面因所成型的產品各異而導致凸凹位形狀發生變化，使致兩輥相互貼合處在同一角度上半徑一增一減后彼此貼合示意圖；圖17是動力傳動結構圖；圖18是四個輥圈右端以齒輪相互嚙合使其彼此相互向內旋轉，和為輸送帶走中有停而設置的鏈輪與齒輪相互傳動結構示意圖；圖19是圖18中的局部放大圖；圖20是浮動式磚托板結構示意圖；圖21是成型蜂窩煤成型輥圈輥面上的模具腔位與空白位相互分布圖。
具體實施方式
參照圖1和圖2，運轉中泥料1被上位的橫向絞刀2從濾片式泥缸3中擠壓出，被削泥刀4削下后落入兩個送料輥5的輥距空隙中，當泥料通過送料輥中心距后被兩側刮泥刀6刮下進入由四個輥圈與兩端及兩側擋泥板7共同組合的儲料倉8中，由于料倉中的泥料被擠滿后產生膨脹力，和下位兩個成型輥9在相互相內運轉中產生的輥壓力，加上活塞10以平面進入料倉后下降對泥料產生的吸力，在多種力的作用下，磚模腔11很快被泥料填滿，如壓制空心磚或盲孔磚，在磚模腔位離中心距略前一點時，套裝在活塞內的芯具在其下位導軌的頂舉中便上升，使芯具上位的芯桿12前插而使磚坯形成孔洞，當磚模腔位11在運轉中越過雙輥中心距后即成型完畢，活塞在下位導軌13的頂舉中逐步上升，當運行至離地面最低位即接近輸送帶(簡稱皮帶，下同)14和磚托板15時，已壓制完畢的磚坯16被活塞頂出磚模腔落于下位的磚托板上讓輸送帶帶走，爾后活塞保持短暫的時間與輥面持平(不下降)，運轉中待清刷掃17刮掃去沾在活塞頂面與輥面上的泥料并經擦油滾筒(18)擦上潤滑油后便下降復位，為使活塞頂面少沾泥或不沾泥，在其上面加套一層粗布或薄模等防止沾泥物即可。
由于成型輥其輥面由多個凸凹位所組成，導致輥面圓周線上有高低之分，使在運轉中輥面進入料倉時與擋泥板的間隙時寬是窄，為此將貼近成型輥上位的擋泥板7的下位邊緣(與輥面相貼處)留出一定距離，換成一塊有彈性的橡膠皮墊19，由于橡膠皮墊寬于擋泥板與輥面的距離而彎成弓形，弓形的下位邊緣朝內與輥面緊貼，運轉中輥面凸位在越過弓形皮墊時皮墊受到加壓即頂舉而上移使弓形更彎，當凹位越時皮墊受到減壓而下移，使弓形略變直，務必使弓形橡膠皮墊與輥面經常保持緊貼，由于雙輥為相互向內旋轉和凸凹位高低差距不大，以成型空心磚為例，差距僅為5.16mm，因而泥料受到拉向內部的磨擦與橡膠皮墊的阻攔而不會外冒。
由于設置在輥面上的凹位(磚模腔位)為隔離式僅占圓周線的二分之一，運轉中如果下位的輸送帶的走速與輥圈周線速度一致，必然會導致所出模的磚坯只占有輸送帶或磚托板半面總面積的一少半(邊緣有余地)，即在皮帶的長度上有一半是空位，因而須得減慢輸送帶的走速使致下落就位的磚坯按工藝要求排放。輸送帶的運行是在其中一個成型輥的某一端頭蓋板上安裝一個與輥軸分離的鏈輪(主動輪)，與下位輸送帶傳動輥軸上的一個鏈輪(被動輪)彼此以鏈條相互連合，由于成型輥兩輥的中心距等于其中一個輥圈的直徑(兩輥相貼無間隙)，兩輥尺寸一致彼此相互貼合是以凸位對凹位無誤差，由此可知在相對運轉中如果其中一個輥圈最低位的正中(磚坯出模處)是一個凹位即磚模腔位，那么相對的另一個輥圈最低處必定是一個凸位，根據這一定理，只須將發置在輥圈下位輸送帶的走速計算準確，使致隨皮帶運行的磚托板平面上所排列的磚坯在兩輥中心距內前后兩個與前后輥圈的最低處正中(磚坯出模位)找正對齊，中間段按等距離排放若干個，即可達到運轉中磚托板在通過第一成型輥圈垂直中心線之后，即被按等距離鋪上了第一層磚坯，接著在越過第二輥圈垂直中心線時由第三輥圈所出模的磚坯準確無誤地著落于第一層磚坯之上而疊加整齊。因此在開機前須得將輸送帶上位的磚托板務必與輥圈磚坯出模位按要求找正對齊，并且磚托板上的磚坯必須是一個整數。以上只是按數據推算，在實踐生產中磚坯出模時間由于原料中水份含量有差異等因素難免有細小的超前滯后，因而磚坯在磚托板上的排放應當留有一定的距離(磚與磚的間隙)。例如磚坯的寬度為125(單位mm，下文同)，在一個成型輥面上共分為38等分，二分之一為磚模具腔位即19個，已知輥的直徑是1515.1515，在兩輥中心距共排列11個(前后兩端分別各為半個，中間段為10個)磚坯與磚坯的距離是1515.1515÷11-125＝12.74104。如果輥圈端頭的主動鏈輪齒數是100個，輸送帶傳動輥軸上的被動鏈輪齒數是25個，求輸送帶傳動輥或皮帶輪的直徑＝(125+12.74104)×19÷(100÷25)÷π3.1416＝208.26009，為了輸送帶在運轉中不發生打滑移位而保持定位準確，在皮帶輥或皮帶輪的圓周線上按輥軸方向(輥筒的寬度上)做成多個槽溝，與皮帶背面相應的凸位即齒形皮帶彼此相互貼合即可。
磚托板跟隨皮帶前行，靠的是在輸送帶的正面上貼有后為斜坡，前為直角的凸位20與磚托板下位插銷21相互貼合，插銷在前，皮帶凸位在后，由于安裝在磚托板前面正中下位的插銷由彈簧所支承，可伸可縮，當磚托板從輸送帶的后端以人力推送時插銷碰著皮帶凸位，由于插銷下位頂端也是一斜坡與皮帶凸位斜度相適應，在人力快速推送中使彈簧受壓而插銷上升，當越過皮帶凸位后在彈簧的彈力下插銷即下降復位，運轉中由皮帶凸位推移插銷帶連磚托板前行。磚托板的兩側接近四角處安裝有走輪22共四個，走輪(軸承)分別在皮帶兩側的軌道23上行走，磚托板隨輸送皮帶前行在途經第一輥圈時由于只被鋪上單層磚坯，因而磚坯出模下落至磚托板的距離相對第二輥圈出模位來說要高出一個磚坯的厚度，可將輸送帶的后端相應抬高，一則運行中節省動力，二則拉近了第一輥圈磚坯出模的落差，防止落差太高坯胎變形。為給拖運員工在拖運中的快慢停歇作業留有一定的余地，即略遲到一點也不致于停機，只須將磚托板兩側軌道相應加長，由于托板與托板之間無間隙，當超越輸送帶后在后位托板的推力下可照常前行，使輸送帶的前方被裝滿磚坯的托板多存幾塊并還余有空位軌道，同時將輸送帶后端也相應加長，使皮帶上位多存放幾塊空托板。皮帶過長中段容易下沉，在皮帶下位按一定距離安裝數個可轉運的小滾筒24與皮帶背面相貼即可。為便于吊掛拖運，輸送帶的安裝高度最好低于地平面。
參照圖3、圖4和圖5，吊掛拖運磚瓦坯的專用人力車兩車輛之間沒有車軸相連，并在車架后端兩側裝有兩個固定掛鉤，車架前面中位裝有一活動掛鉤，操作中三掛鉤與磚托板前后三掛座對應，只須將人力車推于已裝好的磚托板上位，兩車輪位于磚托板兩側的地坪上，將車柄手往上一抬再略往前一拉使車速略快于磚托板在軌道上前行的速度使致掛鉤碰上掛座即被掛合，在隨托板的前行途中再把車柄手往下按，在杠桿的作用下磚托板后端便隨車架上升，此時前位掛鉤下降至與托板前端中位掛座對應，由于前掛鉤上端與車架為活頁式結構即掛鉤可前后擺動，當車柄手往下時，掛鉤即垂直下移，到位后只須拖運工人抬腳輕輕一推即掛合完畢，當拖至目的地時同樣只須將車柄手往下按，待前位掛鉤在重力下自動松開即變為垂直與掛座分離，然后往上抬并略后推即可脫開后掛鉤，掛上上回由碼坯工碼完的空托板即返回。
由于在拖運裝車中由上位平裝改為下位吊裝，人力車相應也得將兩車輪共同安裝在同一水平式長軸的兩端改為一車輛一短軸，短軸的兩端與車架上的叉架用螺栓固定，有似自行車輪與叉架的結構，這樣兩車輪之間由于水平式長軸不再存在，為磚坯吊掛裝運提供了必須具備的一個條件。
參照圖6，泥料分別從攪拌泥缸27的兩端進入，運轉中由攪拌葉25和絞刀26將其分別從兩端向中間同時等速推移，當泥料聚會于中段位濾片式泥缸3中時，由中位的橫向絞刀2將其從濾片式泥缸縫隙中擠出，由于濾片式泥缸其中一端與攪拌泥缸27分開，互不相連，并在此處的攪拌軸28的左右兩側安裝有相互對稱的兩把扁形削泥刀柄，削泥刀柄與攪拌軸成90°角，并伸出泥缸外再轉90°彎成為前薄后厚的削泥刀4，削泥刀與濾片式泥缸外緣保持很小的間隙即能轉動就行，其長度與濾片式泥缸寬度相應(非直徑)，其作用是在運轉中由兩側對稱的削泥刀將從濾片式泥缸縫隙中被擠壓出來的薄片泥料在切削中進一步破碎與勻化并落入兩個送料輥的輥距空隙中。
參照圖7，兩個送料輥輥面上的凸凹位其中一個輥凹位(凹槽或凹溝)29與對方的凸位30相互對齊并咬合疊加，只留出輥隙，并在凸位的平面圓周線上以輥體寬度方向即水平線方向刨有多個等距離小槽溝(31)，外形似齒輪。在輥圈尺寸和輥距及轉速不變的條件下，與光面輥(平面輥)對比而言，產量要提高數倍以上，其原由是由于凸凹位的存在使泥料在輥隙中由直線變為多個90°的彎線而大大增加了受料量，加上輥面高低不平運轉中對泥料加大了拉力而減少了輥圈的無效運轉。例如輥的凸位最大直徑為1000(單位為mm，下同)凹溝位最小直徑為940，平均則是970，輥面有效寬度780，凹溝深寬為30×20，凸位高寬為30×10，輥距(輥隙)為5，求雙輥凹溝存泥量＝①單個凹溝存泥量＝[(輥隙5×凹溝寬20)+(凸凹疊加側間隙5×疊加尺寸25)]×輥圈平均周長(970×π3.1416)＝685654.2立方mm，②雙個輥圈存泥量＝單個凹溝存泥量685654.2立方mm×單個輥圈的凹溝數(780÷30)(780為輥圈有效寬度，30為一個凸凹位所占位置)×送料輥個數2＝35654018立方mm。而光面輥的存泥量＝輥隙5×輥體寬780×周長(輥徑1000×π3.1416)＝12252240立方mm。兩者此值＝35654018÷12252240＝2.909999，即在輥圈尺寸不變的條件下，僅改變輥面的形狀，存泥量(等于產量)為改前的近三倍，為保證質量凸凹位尺寸不宜過大，視原料與所成型產品形狀和尺寸而定，一般凹槽深寬為10～40，凸位寬為5～20，輥隙為2～10。
參照圖8、圖9和圖10，活塞體10安裝在成型輥磚模腔11的下位，凹腔底上封口板32的平面中心線有四個一字形排列的孔洞，活塞下位的兩根升降桿33和芯具下位的兩根升降桿34分別從四個孔洞中穿過，活塞利用下位彈簧35固定在凹腔底封口板上，為使升降桿在升降過程中不發生左右歪斜和走輪36滯后，在升降桿的中位背面(接近凹腔封口板的上面)安裝有可轉動的靠輪37，四個靠輪安裝在同一根軸上分別與四根升降桿背面緊貼(按運行方向分前后，后面＝背面)，軸的兩端固定在凹腔下位后邊兩側墻板上。活塞以凹腔封口板32為介，下面是升降桿的下半部并套裝彈簧，再下便是彈簧底板和走輪36，上面即是升降桿的上半部，再上則是活塞過橋板38和活塞蓋板39，過橋板中段開有兩個通孔，芯具的下位兩根升降桿34從中穿過，四周為活塞墻壁板40，由于活塞墻壁板下位邊緣有凹腔封口板的存在，二者在下位彈簧的拉力下相互緊貼，只有當活塞升降桿下位走輪34在運轉中被導軌頂舉上升時彈簧被壓縮活塞上升時，活塞墻壁板才與凹腔封口板分離，活塞蓋板下位的過橋板38除對活塞四周墻壁板起固定作用外，另用來壓制空心磚或盲孔磚時安裝芯具，芯具上位的芯桿12安裝在芯具的固定板41上面，而固定板下面套裝在活塞過橋板38的上面，在下位32封11板之下的彈簧拉力下二者相互緊貼，由此芯具恰似乘車船一樣跟隨活塞上升或下降，只有在專為芯具設置的導軌頂舉中才單獨上升(運轉中接近兩輥中心距時)為防止空氣貫通活塞蓋板平面進入模腔中，在芯具固定板與活塞過橋之間墊有橡膠墊(圖中未示出)，并在活塞墻壁板外緣四周垂直線上套有二至三道密封圈45，使致模具位在進入儲料倉中活塞下降時對泥料產生吸力。
參照圖11、圖12和圖13，圖11中的兩個成型輥用來壓制弧形小瓦坯43(簡稱瓦坯)，在瓦模位42中瓦模以正面朝上設置，壓制中已成型完畢的瓦坯在瓦模位運行到接近下位輸送帶出模位時，由瓦模位中的活塞46頂出使瓦坯43正面朝下落于輸送帶47上圖12中的瓦模位44以瓦坯背面朝上導致瓦模位中部高于空白位，壓制中瓦坯出模時以背面與窄形輸送帶48相貼合，為使輸送帶與瓦坯背面相互貼合而不損壞瓦坯，將皮帶輥做成相應的形狀并改變運行方向(與成型輥軸成一直線)因而兩個成型輥下位各有一條輸送帶，為便于用手搬拿，輸送帶的寬度比瓦坯寬度略窄。圖13中的小瓦模位44同樣是以背面朝上，所不相同的是所有瓦模位都設置在同一個成型輥上，而相對另一個輥則全是空白位或說實位(無瓦模位)。
由于弧形小瓦坯很薄，一般不超過10毫米，又無需孔洞，因而比壓制空心磚便容易多了，特別是瓦模位中的活塞，它的上位只須是一個形狀和尺寸與小瓦坯相應的模板即可，為使模板不沾泥或少沾泥可在模板上蒙上一層粗布等適應物或擦上潤滑劑(圖中未示出)，其下位則是兩根升降桿加上彈簧與走輪，供走輪與升降桿上升的導軌只須在瓦坯出模位安裝一圓形物或與走輪相貼面有個凸位即可。
參照圖14、圖15和圖16，由于在成型中產品形狀各異，因而座落在產品坯胎的模具腔位的形狀與尺寸也相應各有不同，圖14中右邊輥面按切割線切割而減矮后為一平面，只須將對方即左邊輥在同一角度內相應加高便可保持在相互運轉中貼合無誤，圖15中右輥被切割成為一個凹下去的弧形面，將左邊輥同一角度內相應加高同樣可行。而圖16中的右輥被切去的平面上有兩個凹槽，其左輥須得在同一角度內相應加高并有兩個凸位。由此可知兩輥周線在一定寬度(同一角度)內一個減矮半徑變短，周線相應減短，一個加高半徑變長，周線也相應增長，只因兩輥半徑一增一減在同一角度內減與增的數字相應，即一方減多少對方便增多少，所以在增減后兩輥半徑之和始終不變，即被移部位(一減一加＝移位)寬度與高度不變，只是周線長度的改變，因而在等速相互向內運轉中其接觸點(相貼處)只是發生磨擦，絕無時松時緊的變化，由于其磨擦部位在圓周線上只是一個接觸點，在輥的寬度上僅是一水平線，絕非凸凹位的總面積在同一時間內的全部貼合，因而不會因有所磨擦而損壞產品表面。
所謂兩輥凸凹位彼此的貼合，實際上為凸位即空白位與成型中產品的貼合，凹腔中模具腔位的尺寸＝產品的成型尺寸，模具腔的形狀＝產品坯胎兩邊+兩端+底面的形狀，如果所成型的產品為球形，凹腔中的模具腔的形狀與尺寸便等于球形物的一半，對方凸位的高度須得在原本高度上加上凹位由原弧形面改為平面所減少的高度外，還應減去球形產品在凹位平面所凸出的高度，使凸位中部成為在某一水平線上能與球形物體相互貼合的一個凹腔。由此可知當所成型的產品在模具位須高出平面時，應遵循以下幾點規律1、以產品周邊為標準與凹位周邊持平不得有空隙，2、為便于出模不管產品為何種形狀，其凹位(模具腔)的空間從上至下不得擴大(輥體表面為上軸心為下)，3、不管產品在凹位平面上是凸出還是凹進，所凸出的高度和所凹進的深度都不得超過其凸凹部位本身的寬度，而且所凸出位即實位只能是垂直或上窄下寬，所凹進部位即虛位(空位)只能只垂直或上寬下窄，這與兩齒輪相互嚙合原理一樣，其齒頂必須小于而不能大于齒根，否則便無法與對方相對應部位彼此貼合無誤，即不能成型。為減少凸凹位的高度差，促使原料更易充滿模具腔和有利于凸凹位的相互貼合，將產品的最小尺寸做為模具腔位的深，將產品的中位尺寸做為模具腔位的寬，最大尺寸做為模具腔位的長，并以寬度在輥面圓周線上排列。
參照圖17，減速機(圖中未示出)的輸出軸49頂端安裝一小齒輪(圖中未示出)和小鏈輪50，小鏈輪以鏈條與上位兩個送料輥5的其中一個的端頭所安裝的大鏈輪51相互連合，而小齒輪則與兩個成型輥9其中的一個端頭安裝的大齒輪52為內嚙合結構，運轉中上下輥圈即送料輥與成型輥共用一臺動力。
參照圖18和圖19，如用來壓制成型厚度不大的產品如弧形小瓦、平瓦、波形瓦、實心磚、地面磚和裝飾板等，即可以在產品出模時在輸送皮帶(簡稱皮帶)上疊加多層。其具體做法是只須在皮帶傳動輥軸之前加一根中間傳動軸，并在中間傳動軸與皮帶輥傳動軸上分別各安裝一個尺寸一致的傳動齒輪并相互嚙合。其傳動方式如下，在兩個成型輥的動力直接傳動齒輪相對的端頭各安裝一個尺寸一致的齒輪53，兩齒輪相互嚙合，為使兩個成型輥圈在運轉中彼此凸凹位能對應貼合無誤，兩齒輪53其中一個與輥體的結合位(安裝位)在圓周線上是可以任意轉動移位便于調整的，并在兩齒輪53其中一個即按輸送皮帶走向前面的一個成型輥端頭齒輪外側安裝一個大鏈輪54(主動鏈輪)，以鏈條連合中間傳動軸(間接傳動軸)上專為間接帶動輸送帶而設的小鏈輪(被動鏈輪，圖中未示出)，與小鏈輪同軸的齒輪(主動齒輪)55與輸送皮帶的皮帶傳動輥或皮帶輪軸上的齒輪56(被動齒輪)相互嚙合，只須計算準確各相互連合與相互嚙合的鏈輪與齒輪的傳動比和旋轉方向，并按工藝要求將主動齒輪55上的牙齒去掉若干個，變為在圓周線上有一定長度的空白位(無齒)，即可實現在運轉中輸送皮帶走中有停或走少停多，使致在停頓時讓出模下落至皮帶或托板上的磚瓦坯胎疊加雙層或多層。
例1，皮帶(輸送帶)不停設瓦坯寬170(單位mm，下同)，在成型輥(簡稱輥圈)的圓周線上按瓦坯寬度分為14等份，其中二分之一為瓦模位即7片，求輥徑＝170÷查等分表得0.2224＝764.38848，由于兩輥圈彼此相貼無間隙，兩輥圈垂直中心線下位即瓦坯出模位的距離便等于輥徑，在這段輸送帶的長度上排列4片，求瓦坯與瓦坯之間的距離＝764.38848÷4-170＝21.09712，輥圈每運轉一周成型7片瓦坯，輸送皮帶的走程為(21.09712+170)×7＝1337.6798，設上鏈輪為70齒，(由于上鏈輪安裝在成型輥圈的端頭，因而其轉速與輥圈相等)，下鏈輪為20齒，求皮帶傳動輥的直徑＝1337.6798÷(70÷20)÷π3.1416＝121.65591，即輸送帶在越過兩個成型輥圈后被疊上兩層瓦坯。因而皮帶不停可不必設置中間傳動軸，即小鏈輪與皮帶輥同軸，并可省去主被55和56兩個傳動齒輪。
例2，皮帶走1停1如上所述將皮帶輥軸與小鏈輪軸分開使一軸變為兩軸使小鏈輪軸成為中間傳動軸，兩軸上各加裝一齒輪相互嚙合，中間傳動軸上的齒輪為主動齒輪，設主被兩齒輪都為18齒，將主動齒輪的牙齒去掉一半留一半，其他無須改變，即成型輥轉兩圈下位間接傳動軸即小鏈輪軸轉70÷20×2＝7圈，由于主動齒輪一半是空白(無齒)即每轉一周(圈)帶動皮帶輥只轉半周，即皮帶輥只轉3.5周，并在轉3.5周過程中停留7次，即在一走一停中接受2片瓦坯，皮帶越過兩個成型輥時便被疊加4層。
例3，皮帶走1停2以單個輥圈單排瓦模位而言，輥圈每轉一周成型7片，3周即21片，輸送帶須停7次，每次接受3片(走1片停2片)，總過程上下鏈輪傳動比為3∶7，設上位鏈輪為42齒，下位小鏈輪為18齒，即42×3÷18＝7，設主被齒輪各為30齒，將主動齒輪牙齒去掉20個留10個，求皮帶傳動輥直徑＝1337.6798÷[7÷(30÷10)]÷π∶3.1416＝182.4887，即可達到輥圈轉3圈，間接傳動軸轉7圈，輸送皮帶輥轉2.33圈，并在運轉過程中停7次，每次接受下落瓦坯3片，經過兩個輥圈便被疊加6層。
例4，皮帶走1停3即輥圈轉4周，主動齒輪轉7周，皮帶輥轉1.75周，停7次，一走一停接受出模瓦坯4片，即一走為四分之一時間，一停為四分之三時間。上下鏈輪傳動比為4∶7，設上鏈輪為42齒，下鏈輪為24齒，42×4÷24＝7，設主被齒輪都為40齒，將主動齒輪牙齒去掉四分之三即去掉30個留10個，皮帶輥的直徑＝1337.6798÷[7÷(40÷10)]÷π即3.1416＝243.31183。
以小瓦坯為例，參照例4，即可達到輸送皮帶或瓦托板在運行中途經第一輥圈時，每次走停中接受出模瓦坯4片疊加在一個位置上，越過兩輥圈共8片(指單排)。如果將輸送帶改為與輥的軸線方向運行，并在輥面上設置三排瓦模位，即使皮帶為走1停1，每次走停中接受2片，3次共為6片。
參照圖20，如若有必要將較厚的產品也疊加雙層或多層(如使用動力車拖運)，由于將較厚的產品疊加過多必然導致托板離出模位距離加大而使產品出模時落差變高，由此難免對坯胎造成損害(變形)。以做磚為例，只須將磚托板改為浮動式，即無負荷或負荷輕時上浮，反之下降，在磚托板的長度方向即磚坯的寬度方向以一個磚坯為單位設置若干塊浮動板條，與一個磚托板長度上所排列的磚坯數相應，浮動板條(簡稱板條)的寬度等于一個磚坯的寬，其長度等于成型輥的寬度上所設置的磚模腔排數即幾個磚坯的長度加間隙，為適應托運，一般不超過三排，如需提高工效即大型號機超過三排時可考慮分兩組或三組，組與組的磚托板分開，各行其線，互不干擾。浮動式的浮動方法是依靠在每單塊板條四角下位安放相應的彈簧，每一塊磚托板由多個浮動板條和底座所組成，當第一塊磚坯落于板條條面上時，由于彈簧彈力有限，在磚坯重力下被壓縮而下降，按著被鋪上第二層磚坯時其負荷增加一倍，板條又下降一定尺寸，這與用彈簧秤稱東西一樣，被秤物愈重，秤的指針移位即愈多。具體做法是用角鋼或槽鋼做一個長方形筐架(底座)57，其長度等于若干塊板條58排列尺寸的和，其寬度等于板條的長加小量余地，兩側下位接近四角處安裝走輪22共4個，并在兩側上位以板條為單位安裝相應的彈簧59，每塊板條的四角下位必須安裝一個因而每塊板條不少于4個彈簧，立式彈簧上端與板條四角下面(背面)固定，下端與筐架邊緣固定，為了使彈簧在受壓后不發生歪斜，在每塊板條四角外圍至下位筐架上焊上立式角鋼60，角鋼內側與彈簧及板條四角保持很小的間隙或略貼近，但不可貼得太緊，角鋼在外彈簧在內(圖中只示出少部分彈簧)，由于板條四角有角鋼做護欄，使板條在接受出模的磚坯或其他產品負荷后彈簧被壓縮在下降途中只能是垂直下移，即使負荷后重力不平衡也歪斜不了而確保萬無一失。例如若需疊加四層磚坯，磚坯的厚度為98(mm)，上位間隙為5，磚托板板條按受磚坯疊加完畢后板條條面離出模位的距離應是98×4+5＝397，未承受負荷時板條離出模位高度為201，在接受第一層磚坯后下降98十一即被磚坯填補98，其空間高度基本不變，接受第二層后同樣一降一填補其空間高度仍為201不變，由于此時彈簧被完全壓縮不再下降，當接受第三層和第四層后，空間只剩下5mm了，磚托板上位的浮動板條被裝滿磚坯之時同時也是越過兩個成型輥圈之時，略往前行只是等待拖運了。只須調整彈簧的高度與彈力及板條與磚坯出模位的距離，則可按要求疊加若干層。
參照圖21，由于蜂窩煤一般為圓柱形，為了提高輥面利用率，將蜂窩煤模具腔位(凹位)61與空白位(凸位)62交錯并盡量貼近布置，使輥面利用率達到0.9以上。在壓制過程中，由于兩個成型輥彼此是以凹位對凸位相互貼合，在壓制成型過程中，原料基本上不是進入左輥的模具腔中便是進入右輥的模具腔中，二者必居其一。其他各項與成型磚瓦坯胎相同。
權利要求1.一種用于壓制磚瓦坯胎與蜂窩煤等塑性成型產品的輥壓式塑性成型機，由四個輥圈及攪拌裝置和減速機等部件所組成，其特征是四個輥圈上兩個送料輥與下兩個成型輥以水平式對稱安裝，某兩個彼此在齒輪嚙合下相互向內旋轉，在兩個送料輥中心距的下位兩側各安裝有刮泥刀(6)，原料被刮泥刀刮下后進入由上下四輥圈與兩側及左右兩端擋泥板(7)共同所組合的儲料倉(8)中，在成型輥輥面的圓周線上設置若干個凹腔，凹腔的上位為成型產品模具位(11)，凹腔以隔離式按等距離占圓周線的二分之一，也可以將產品模具位連續設置在單個成型輥上，另一個輥面全部為空白，兩輥中凹位與對方的凸位彼此對齊并相互貼合，并將凹腔上位出口平面由輥面原弧形面改為平面所減少的高度尺寸相應加到對方同一角度的凸位上，凹腔的中下部為可上下升降的活塞(10)，(以輥圈內部而言輥面為上，軸心為下)如壓制空心制品在活塞內套裝芯具與芯桿(12)，成型雙輥彼此相互向內并等速旋轉，當凹位途經儲料倉被原料充滿后越過兩輥無間隙的中心距即成型完畢，由活塞在下位導軌(13)的頂舉下逐步上升至輥圈外緣離地面最低處將已壓制完好的產品坯胎從模腔中頂出，落于下位運行的輸送帶(14)或托板(15)上；由輸送帶或鏈條帶連磚瓦托板從兩個成型輥下先后通過，運轉中的輸送帶按工藝要求連續運轉或走中有停或走少停多，使致成型產品在托板上疊加雙層或多層，當使用動力車拖運時，可將托板改為浮動式，即負重時下降，反之上升，成型產品出模后直接下落就位于托板上而成為全自動裝車，托板上的成型產品按工藝要求裝滿后在運輸帶的帶動下越過成型輥一定距離后，利用專用人力車或機動車以吊掛方式與托板掛合后即可拖運；在上位攪拌凈化裝置其中攪拌軸(28)的兩端，分別安裝旋向相反而其結構一致的攪拌葉(25)與絞刀(26)，使至將原料分別從兩端同時等速往中段推送，待原料在中段聚集時由中位的橫向絞刀(2)將其從內窄外寬為濾片式泥缸(3)縫隙中擠壓出，由削泥刀(4)削下后落入下位兩個送料輥的輥隙中；在成型輥其中一個輥圈的某一端頭安裝一個與輥軸分離的大齒輪即被動齒輪(52)，與安裝于減速機輸出軸上的小齒輪即主動齒輪相互嚙合。
2.根據權利要求1所述的輥壓式塑性成型機，其特征是成型厚度在40mm以上的產品，凹腔運行至上位開始進入儲料倉接受原料時，活塞(10)同時上升至凹腔平面，活塞隨模具腔以平面進入儲料倉，爾后即下降。
3.根據權利要求1所述的輥壓式塑性成型機，其特征是在兩個送料輥輥面的圓周線上車削成多個槽溝(29)，使致在輥的寬度上形成一凸一凹，兩輥結合處以凹位對凸位并相互咬合，并在凸位頂面以輥圈的寬度方向刨削多個小槽溝(31)，外形似齒輪。
4.根據權利要求1所述的輥壓式塑性成型機，其特征是當壓制盲孔磚坯時將芯具上位的芯桿(12)頂端做成錐形，使產品其中一個大面形成很小的通孔。
5.根據權利要求1所述的輥壓式塑性成型機，其特征是減速機輸出軸上的小齒輪與成型輥端頭的大齒輪為內嚙合結構同方向運轉。
6.根據權利要求1所述的輥壓式塑性成型機，其特征為在減速機輸出軸上安裝一小鏈輪(50)與其中一個送料輥端頭的大鏈輪(51)相互連合，與成型輥共用一臺動力。
7.根據權利要求1或3所述的輥壓式塑性成型機，其特征為兩個送料輥輥面上的凸凹位分別做成單個配件，磨損后可更換。
專利摘要一種用于壓制磚瓦坯胎與峰窩煤并能達到節能和使用方便及降低成本的輥壓式塑性成型機，其上級由旋向相反的螺旋絞刀與攪拌葉分別安裝在同一根軸上的兩端，運轉中將原料同時等速由兩端往中段位推送，再由中位的橫向絞刀將其從內窄外寬的濾片式泥缸縫隙中擠壓出，被削泥刀削下落于中位兩個水平安裝的送料輥的輥距中，由于其輥面布滿多個凹溝，運轉中被壓進凹溝里的原料由下邊兩側刮泥刀刮下進入由下位兩個水平安裝的成型輥和上位兩個送料輥及擋泥板共同組合所形成的儲料侖中，由于進料量略大于成型需求量而產生膨脹便擠滿設置在下位兩個成型輥輥面上的模具腔，運轉中由模具腔底部的活塞上升將其抵壓出落于運輸帶或磚托板上而成為磚瓦坯胎或峰窩煤球。
文檔編號B30B11/16GK2601826SQ0229571
公開日2004年2月4日 申請日期2002年12月29日 優先權日2002年12月29日
發明者劉運武 申請人:劉運武