第三章 挤出成型设备(1)

高分子材料成型加工设备华南理工大学机械与汽车工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工工程教育部重点实验室2机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院华南理工大学精品课程高分子材料成型加工设备主讲教师彭响方吴宏武刘斌颜家华牟文杰殷小春华南理工大学机械与汽车工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工工程教育部重点实验室华南理工大学精品课程3机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院华南理工大学精品课程第三章挤出成型设备本章主要内容：挤出成型设备的组成及结构单螺杆挤出成型基本原理单螺杆挤出机主机设计双螺杆挤出机挤出成型辅机及挤出机头新型挤出成型设备及发展趋势（第四章讲）华南理工大学精品课程4机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述一、挤出成型过程及特点成型过程华南理工大学精品课程5机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述一、挤出成型过程及特点成型过程物料（粒料或粉料）加入挤出机物料被加热并向前输送定型套定性熔体进入机头模成型物料变成熔体被挤出冷却槽中冷却牵引切割（或卷取）华南理工大学精品课程6机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院挤出成型的特点1.连续化生产：可根据需要生产任意长度的制品（电缆）2.生产效率高：由于其连续化生产的新知，决定其有很高的生产效率，挤出机＞注塑机3.应用范围广：挤出机不但用于生产塑料制品，还广泛用于塑炼、造粒、混合、着色等中间工艺过程4.投资少、收效快：挤出设备比较简单、设备费用少，安装维修方便第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程7机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述二、挤出设备组成主机（挤出机Extruder）机头（挤出模头或挤出模具Die）铺机（定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、卷取装置）控制系统（主铺机的控制）挤出设备华南理工大学精品课程8机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述二、挤出设备组成华南理工大学精品课程9机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述二、挤出设备组成华南理工大学精品课程10机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述二、挤出设备组成华南理工大学精品课程11机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述二、挤出设备组成华南理工大学精品课程12机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述二、挤出设备组成主机（挤出机）挤出机由挤压系统、传动系统、加热系统和控制系统组成。是挤出成型过程中的关键设备，他的规格及工艺控制直接影响挤出过程的产量、质量。挤压系统：由螺杆和机筒组成，是挤出机的关键部分，物料在挤压系统中被塑化成均与熔体，并在螺杆的推压作用下，向前运动，并被压实、挤出传动系统：其作用为驱动螺杆传动，并保证螺杆转动所需的力矩和转速，有减速箱和电机组成。外加热冷却系统：保证加工过程温度的要求，一般在机筒外面设有加热圈，而在螺杆的尾部设有冷却装置主机控制系统：控制螺杆转速、料筒、螺杆、机头温度华南理工大学精品课程13机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程14机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院一、概述第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程15机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程16机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院塑料管材挤出机组第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程17机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院机头机头（模头）是制品成型的主要部件，熔融塑料通过它获得一定的几何截面和尺寸。挤出成型塑料制品和制品的更新换代，最后都是由机头及其定型装置所决定的。第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程18机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院辅机辅机是由定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以及制品的卷取或堆放装置等部分所组成定型装置：其作用是将从机头中挤出来的塑料的既定形状稳定下来，并对其进行精整，从而得到更为精确的截面形状、尺寸和光亮的表面。通常采用冷却和抽真空的方法来达到这一目的冷却装置：由定型装置出来的塑料在此得到充分的冷却，获得最终的形状和尺寸牵引装置：其作用为均匀地牵引制品，并对制品的截面尺寸进行控制，使挤出过程稳定地进行切割装置：其作用是将连续挤出的制品切成一定的长度或宽度卷取装置：其作用是将软制品(薄膜，软管、单丝等)收卷成卷第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程19机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院控制系统挤出机的控制系统主要由电器、仪表和执行机构等组成，其主要作用有：控制主、辅机的拖动电动机，使其满足工艺所要求的转速和功率，并保证主、辅机能协调地运行控制主、辅机的温度、压力、流量和制品的质量实现整个挤出机组的自动控制和对产品的质量控制第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程20机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院三、挤出机分类无螺杆：柱塞式、磨盘式螺杆式：单螺杆、双螺杆、多螺杆、行星螺杆排气式挤出机发泡式挤出机多阶挤出机立式、卧式常规、高速、超高速可视化目前应用最多的是卧式单螺杆整体装配式挤出机和双螺杆挤出机第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程21机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院四、单螺杆挤出机的主要技术参数单螺杆挤出机的性能特征（或购买的依据）通常以如下几个主要技术参数来表示：1.螺杆直径：指螺杆的外经，用D表示单位为毫米2.螺杆长径比：指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外经D之比，用L/D表示3.螺杆转速范围：用nmax～nmin表示，即螺杆最高转速nmax之螺杆最低转速nmin之间的范围，单位为转/分4.螺杆的驱动电机功率：用N表示，单位千瓦(kW)第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程22机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院4.机筒加热段数：用B表示，即机筒分几段加热温控5.机筒加热功率：用E表示，单位为千瓦（kW）6.生产能力（产率）：用Q表示，单位为公斤/小时（kg/h），比产量：kg/run7.机器中心高：用H表示，指螺杆水平中心线距地面的距离，单位为毫米（mm)8.机器的外形尺寸：用L×W×H表示，即指总长×总宽×总高，单位为毫米或米（mm或m)9.机器的总重：用W表示，单位为公斤或吨(kg或t)我国部颁标准JB／T8061－1996，对单螺杆挤出机的基本参数作出了规定。分别列出了加工LDPE、LLDPE、HDPE、PP、PVC等不同品种的塑料时，挤出机的产量、功率消耗等第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程23机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院五、单螺杆挤出机型号按中华人民共和国国家标准GB/T12783-1991的规定，国产橡胶塑料机械产品型号编写为由产品代号、规格参数即设计序号所组成，其书写格式规定如下：品种代号产品代号规格参数设计序号辅助代号组别代号参数代号例如：XJ－90橡胶挤出机，螺杆直径90mmSJ－65×30B塑料挤出机，螺杆直径65mm，长径比30，第二次改进行第一节单螺杆挤出机概述基本代号华南理工大学精品课程24机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院第一节单螺杆挤出机概述华南理工大学精品课程25机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院华南理工大学彭响方教授等Thankyouforyourattention华南理工大学精品课程