冲压与塑料成型设备5-1

第五章塑料挤出机本章内容和结构：§5-1概述§5-2挤出机的结构§5-3挤出机的控制§5-4挤出成型辅机§5-5其它类型的挤出机重点重点第一节概述§5-1概述第五章塑料挤出机§5-1-1、挤出成型的特点挤出成型是塑料成型加工的重要成型方法之一,它在塑料制件的加工中占有非常重要的地位第一节概述§5-1概述第五章塑料挤出机§5-1-1、挤出成型的特点产品示例第一节概述§5-1概述第五章塑料挤出机§5-1-1、挤出成型的特点产品示例第一节概述§5-1概述第五章塑料挤出机§5-1-2、挤出机的工作原理及组成挤出机组1主机2辅机（机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、卷取装置）3控制系统（由各种电器、仪表和执行机构组成）挤出系统传动系统加热冷却系统第一节概述第五章塑料挤出机第一节概述第五章塑料挤出机第一节概述第五章塑料挤出机管材牵引装置第一节概述第五章塑料挤出机行星切割装置第一节概述§5-1概述第五章塑料挤出机§5-1-3、挤出机的分类螺杆数目单螺杆挤出机双螺杆挤出机多螺杆挤出机是否有螺杆螺杆式挤出机柱塞式挤出机装配结构整体式挤出机分开式挤出机螺杆位置卧式挤出机立式挤出机第一节概述第五章塑料挤出机GXJX-PE管材单螺杆挤出线第一节概述第五章塑料挤出机双螺杆挤出机第一节概述第五章塑料挤出机立式挤出机第一节概述第五章塑料挤出机第一节概述第五章塑料挤出机第一节概述第五章塑料挤出机整体式双螺杆挤出机第一节概述第五章塑料挤出机§5-1-4、单螺杆挤出机的技术参数与型号1单螺杆挤出机的技术参数螺杆直径DS螺杆长径比L/DS螺杆转速范围驱动电机功率P料筒加热段数B料筒加热功率Pe生产率Q机器高度H机器外形尺寸(长、宽、高）第一节概述第五章塑料挤出机§5-1-4、单螺杆挤出机的技术参数与型号2塑料挤出机的型号第二节挤出机的结构§5-2挤出机的结构第五章塑料挤出机挤出过程：加料——在螺杆中熔融塑化——机头口模挤出——定型——冷却——牵引——切割§5-2挤出机的结构第五章塑料挤出机第二节挤出机的结构第一节概述第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆1螺杆的分段加料段L1熔融段L2均化段L3第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆1）加料段第二节挤出机的结构1螺杆的分段加料段的主要参数为：螺旋升角Ψ，一般取17度～20度。螺槽深度H1，是在确定均化槽深度后，再由螺杆的几何压缩比ε来计算加料段长度L1，L1=（10%～20%）L（非结晶型高聚物）L1=（10%～20%）L（结晶型高聚物）第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆2）熔融段第二节挤出机的结构1螺杆的分段熔融段的主要参数为：压缩比ε，ε=（DS-H1）H1（DS-H3）≈H1/H3熔融段长度L2，L2=（55%～65%）L（非结晶型高聚物）L2=（1～4）DS（结晶型高聚物）第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆3）均化段第二节挤出机的结构2普通螺杆的结构均化段的主要参数为：螺槽深度H3，H3=（0.02～0.06)DS长度L3，L3=（20%～25%）L第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆1）等距变深螺杆第二节挤出机的结构2普通螺杆的结构(1)等距渐变螺杆从加料段开始至均化段的最后一个螺槽的深度是逐渐变浅的螺杆.第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆1）等距变深螺杆第二节挤出机的结构2普通螺杆的结构(2)等距突变螺杆加料段和均化段的槽深度不变,在熔融段L2=(1～2)DS处的槽深突然变浅的螺杆.第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆2）等深变距螺杆第二节挤出机的结构2普通螺杆的结构是指螺槽深度不变,螺距从加料段第一个螺槽开始至均化段末端是从宽渐变窄的.第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆3）变深变距螺杆第二节挤出机的结构2普通螺杆的结构是指螺槽深度和螺纹升角从加料段开始至均化末端都是逐渐变化的,即螺纹升程从宽逐渐变窄,螺槽深度由深逐渐变浅的螺杆第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆3螺杆头部结构第二节挤出机的结构第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆4螺杆材料第二节挤出机的结构对螺杆材料的要求1)力学性能好2)机械加工性能好3)耐腐蚀和抗磨性能好4)取材容易常用的螺杆材料有：45钢、40Cr、氮化钢、38CrMoAl第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆5新型螺杆第二节挤出机的结构普通三段式螺杆存在的问题1.熔融效率低熔融段熔体与固体床共同存在于一个螺槽中，减小了料筒壁与固体床的接触面积；固体床随着熔融解体，部分碎片进入熔体中，很难从剪切获得热量，这样，固体床不能彻底熔融；另外，已熔物料与料筒壁接触，从料筒壁和熔膜处获取热量，温度继续升高过热。2.压力、温度和产量波动大固体输送时又与螺杆旋转产生较高频率的波动，由于熔融过程的不稳定性产生低频波动，温控系统的稳定性差或环境因素的变化引起的波动。3.混合效果差，不能很好适应一些特殊塑料的加工或混炼、着色工艺过程第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆5新型螺杆第二节挤出机的结构1）分离型螺杆原理：在螺杆压缩段增设一条螺纹，称为副螺纹,将已熔物料和未熔物料尽早分离，促进未熔料尽快熔融。优点：物料熔融均化，径向温差小，产量质量较好。第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆5新型螺杆第二节挤出机的结构2）屏障螺杆原理：在普通螺杆的某一部位设置屏障段，使末熔的固体不能通过，并促进固体熔融。。优点：塑化效率高、质量好。产量波动、压力波动和温度波动小，排气性能好、能耗低。第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆5新型螺杆第二节挤出机的结构3）销钉螺杆原理：物料流经过销钉时，销钉将固体料或未彻底熔融的料分成许多细小料流，这些料流在两排销钉间较宽位置又汇合，经过多次汇合分离，物料塑化质量得以提高。优点：物料的混炼、均化和添加剂的分散性得以提高。可以低温挤出。第五章塑料挤出机§5-2-1、螺杆5新型螺杆第二节挤出机的结构4）组合螺杆原理：在熔融段末或均化段增设置混合、混炼、剪切、均化等作用的元件，可以提高混合的均匀性、混炼效果好，混色均匀，分散性好。优点：适应性强、易获得最佳工作条件。第五章塑料挤出机§5-2-2、料筒1）整体式料筒第二节挤出机的结构1料筒的结构在整体材料上加工出来，容易保证制造精度和装配精度，装配工作简化、受热均匀。但是料筒长度大，加工要求较高，加工设备要求严格，料筒表面修复难。第五章塑料挤出机§5-2-2、料筒2）组合式料筒第二节挤出机的结构1料筒的结构分几段加工，然后各段用法兰或其它形式连接起来。加工简单。加工精度要求较高，各段同轴度难以保证，受热不均匀。第五章塑料挤出机§5-2-2、料筒3）双金属料筒在一般碳素钢或铸钢的基体内部镶或铸一层合金钢材料，既能满足料筒对材质的要求，又能节能贵重金属材料第二节挤出机的结构1料筒的结构（1）衬套式料筒：在料筒内配上可更换的合金钢衬套（2）浇铸式料筒：在料筒内壁上离心浇铸一层大约2mm厚的合金，然后用研磨法得到所需要的料筒内径尺寸。第五章塑料挤出机§5-2-2、料筒对料筒材料的要求：具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀和高强度。具有较好的机械加工性能和热处理性能。常用材料：45钢、40Cr、38CrMoAl、铸钢、球墨铸铁第二节挤出机的结构2料筒材料第五章塑料挤出机§5-2-2、料筒加料口的位置必须与物料的形状相适应，物料能从料斗或加料器中自由地、高效地加入料筒第二节挤出机的结构3料筒加料口的结构与开设位置第五章塑料挤出机§5-2-2、料筒第二节挤出机的结构3料筒与机头的连接方式第五章塑料挤出机§5-2-3、分流板和过滤网第二节挤出机的结构在螺杆头部与口模之间有一个过渡区。第五章塑料挤出机§5-2-3、分流板和过滤网第二节挤出机的结构在过渡区内应设置分流板和过滤网。第五章塑料挤出机§5-2-4、加料装置第二节挤出机的结构1料斗第五章塑料挤出机§5-2-4、加料装置第二节挤出机的结构2上料上料人工上料（小型挤出机）自动上料（大型挤出机）弹簧上料鼓风上料真空上料运输带传送上料第五章塑料挤出机§5-2-4、加料装置第二节挤出机的结构3加料方式及分类加料方式重力加料强制加料弹簧上料鼓风上料人工上料第五章塑料挤出机§5-2-4、加料装置第二节挤出机的结构第五章塑料挤出机§5-2-4、加料装置第二节挤出机的结构