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塑料模具设计教程_8-2挤出模与挤出机的关系

2022-04-10    作者:未知    来源:网络文摘

    挤出成型模具必须安装在与其相适应的挤出机上才能进行生产。进行挤出模具结构设计时,必须要考虑挤出机的技术参数、机头与挤出机的连接形式等,这样所选用的挤出机才能满足模具设计和成型工艺的要求。

8-2-11 挤出机的分类及结构组成

1.挤出机的分类

    挤出成型的塑料品种及塑件形状的不断变化和发展,对挤出机的性能要求越来越高,挤出机的类型也日益增多,其分类方法主要有以下几种:

(1)按螺杆数目分类

    可分为单头螺杆挤出机(如图8-2所示)和双头螺杆挤出机(如图8-3所示)等。

(2)按挤出机中是否有螺杆存在

    可分为螺杆式挤出机和柱塞式挤出机(如图8-4所示)。

(3)按螺杆的转动速度

    可分为普通型挤出机(转速在100r/min以下)、高速挤出机(转速在100~300r/min)和超高速挤出机(转速在300~1500r/min)。

(4)按挤出机中螺杆所处的空间位置

    可分为卧式挤出机(如图8-2和8-3所示)和立式挤出机(如图8-4所示)。

(5)按在加工过程中是/排气

    可分为排气式挤出机(可排除物料中的水分、溶剂及不凝气体等)和非排气式挤出机。

    目前,应用最广泛的是卧式单螺杆非排气式挤出机。

2. 挤出机的结构组成

    挤出机/主机、辅机及控制系统三部分组成。

(1)主机

    主机由以下几部分组成:

1)挤出系统

    主要由螺杆和料筒组成,是挤出机的心脏,完成对塑料的塑化和挤出工作。塑料经过挤出系统塑化成均匀的熔/,并在挤出过程中所建立的压力下,连续、定量、定压、定温通过挤出机头。

2)传动系统

    传动系统的作用是驱动螺杆旋转,保证螺杆在工作过程中所需要的扭矩和转速,它由各种大小齿轮、传动轴、轴承及电动机组成。

3)加热冷却系统

    其作用是对料筒(或螺杆)进行加热和冷却,以保证挤出成型过程在工艺要求的温度范围内进行。

塑料模具设计教程_8-2挤出模与挤出机的关系 图1

图8-2  单螺杆挤出机示意图

1-机头连接法兰;2-过滤板;3-冷却水管;4-加热装置;5-螺杆;6-料筒;

7-液压泵;8-测速电机;9-轴承;10-料斗;11-变速箱h12-螺杆冷却装置

塑料模具设计教程_8-2挤出模与挤出机的关系 图2

图8-3  双螺杆挤出机示意图

1h挤出机法兰;2-过滤板;3-料筒;4-加热装置;5-螺杆;6-视窗;7-料斗; 8-调节臂;

9-轴承;10-变速箱;11-电机

塑料模具设计教程_8-2挤出模与挤出机的关系 图3

图8-4  柱塞式立式挤出机示意图

1-压缩空气;2-加料螺杆;3-搅拌器;4-液压缸;5-柱赛杆;6-柱赛头;7-绝热层;

8-加热器;9-加热器支承管;10-模管;11-制件;12-冷却水;13-热电偶

(2)辅机

    成型塑件的形状不同,挤出机辅机的组成也不同,辅机一般由以下几个部分组成:

1)冷却装置

    由定型装置出来的塑料在此得到充У睦淙矗获得最终的形状和尺寸。

2)牵引装置

    牵引装置的作用是均匀地牵引制件,保证挤出过程连续,并对制件的截面尺寸进行控制,使挤出过程稳定地进行。

3)切割装置

    其作用是将连续挤出е萍切成一定的长度或宽度。

4)卷取装置

    其作用是将软制件(如软管、单丝等)卷绕成卷。

(3)控制系统

    挤出机的控制系统是由各种电器、仪表和执行机构组成,它控制挤出机组的主机、辅机驱动液压缸(或气缸)和其它各种执行机构,以满足挤出工艺所要求的转速和功率;保证主、辅机能协调地运行;检测和控制主、辅机的温度、压力、流量和制件的质量,实现整个挤出机组的自动控制。

8-2-2 挤出机工艺参数的校核

    设计挤Щ头时必须对以下项目进行校核:

1. 校核机头与挤出机的连接形式

    机头与挤出机的连接形式如图8-5所示。机头用螺纹连接安装在机头法兰上,而机头法兰与机筒法兰是用铰链螺钉固定的。挤出机的型号不同,安装机头部位的法兰盘结构尺寸也不相同,因此必须校核挤出机法兰盘的结构形式与尺寸、铰链螺钉长度、连接螺钉(栓)直径及分布数量等。

塑料模具设计教程_8-2挤出模与挤出机的关系 图4

图8-5  机头与设备的连接形式

l-机头法兰;2-铰链螺钉;3-挤出机法兰;4-过滤板;5-螺杆;6-机筒;7-螺钉;8-定位销

图8-6所示为快速更换机头的一种连接形式。更换机头时,液压动力推动锁紧环2旋转,使螺纹部分松开,当旋转到开槽部位与右卡紧环的凸起部对准时,右卡紧环可绕铰链座上的铰链轴转动,退出锁紧环,这时可将机头移到右侧去清洗,然后换上已清洗好的左卡紧环(使左卡紧环的凸起对正锁紧环的开槽后,左卡紧环即可装入锁紧环中),液压动力转动锁紧环2,使左卡紧环锁紧,即可连续供料。

塑料模具设计教程_8-2挤出模与挤出机的关系 图5

图8-6  快速更换机头的连接形式

1-铰链座;2-锁紧环;3-固定套;4-过滤板;5-口模;6-测温器;7-手柄

2. 校核过滤板和过滤网的安装配合尺寸

    为了安装过滤板和过滤网,必须校核过滤板和过滤网的安装配合尺寸。安装时,过滤板的端部必须压紧,否则会漏料。

    表8-4为部分国产挤出机的主要技术参数

表8-4  部分国产挤出机的技术参数

序号

螺杆直径/mm

长径比

(L/D)

产量/(kg/h)

电机功率/kw

加热功率(机身)

/kw

中心高/mm

HPVC

SPVC

1

30

15

20

25

2~6

2~6

3/1

3

4

5

1000

2

45

15

20

25

7~18

7~18

5/1.67

5

6

7

1000

3

65

15

20

25

15~33

16~50

15/5

10

12

16

1000

4

90

15

20

25

35~70

40~100

22/7.3

18

24

30

1000

5

120

15

20

25

56~112

70~160

55/18.3

30

40

45

1100

6

150

15

20

25

95~190

120~280

75/25

45

60

72

1100

7

200

15

20

25

160~320

200~480

100/33.3

75

100

125

1100


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