成型设备课件04.ppt

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1、第四章塑料挤出机主讲：程永奇材料与能源学院2021/9/15材料成形设备2主要内容挤出生产原理及挤出机组成挤出理论简介挤出机结构与参数选用挤出机辅机其它类型挤出机第一节挤出生产原理及挤出机组组成挤出成型具有下述特点：生产过程是连续的，因而其产品一般也是连续的；生产效率高，应用范围广，能生产管材、棒材、板材、薄膜、单丝、电线、电缆、异型材以及中空制品等；投资少，见效快。挤出机除了用于挤出制品外，还可以用于塑料混合、造粒、塑化等。挤出成型生产的产品广泛应用于农业、建筑业、石油化工业、机械制造业、国防工业以及日常生活。2021/9/15材料成形设备32021/9/15材料成形设备4第一

2、节挤出生产原理及挤出机组组成一、挤出生产过程与挤出机组成（一）挤出生产过程将塑料从料斗加入料筒中，随着螺杆的转动将其向前输送，塑料在向前移动的过程中，受到料筒的加热、螺杆的剪切作用和压缩作用，使塑料由粉状或粒状逐渐熔融塑化为粘流态，塑化后的熔料在压力的作用下，通过分流板和一定形状的口模，成为截面与口模形状相仿的高温连续体，最后冷却定型为玻璃态，得到所需的具有一定强度、刚度、几何形状和尺寸精度的等截面制品。4-1-1挤出成形法4-1-2挤出成型原理4-1-3挤出成型工艺2021/9/15材料成形设备52021/9/15材料成形设备6第一节挤出生产原理及挤出机组组成（二）挤出机组组成

3、：主机（挤出机）、辅机和控制系统。1.主机(1)挤压系统：主要由螺杆和料筒组成，塑料在挤压系统被塑化成均匀的溶体，被螺杆连续定压、定温、定量地从机头挤出。(2)传动系统：驱动螺杆，保证螺杆在工作过程中获得所需要的扭矩和转速。(3)加热冷却系统：通过对料筒和螺杆进行加热和冷却，保证塑料在挤压过程中的温度控制要求。2021/9/15材料成形设备72021/9/15材料成形设备8第一节挤出生产原理及挤出机组组成2.辅机(1)机头:也称口模，是挤出机的成型部件，熔融塑料通过它获得所需制品的截面形状和尺寸。(2)定型装置:通常采用冷却和加压的办法，将从机头挤出的塑料的形状稳定下来，并对其进

4、行精整，以得到更精确的截面形状和光亮表面。(3)冷却装置:使从定型装置出来的制品得到进一步的冷却，从而获得最后的形状和尺寸。(4)牵引装置:用来均匀地牵引制品，使挤出过程连续稳定地进行。制品的截面尺寸可通过调节牵引速度的快慢进行控制。(5)切割装置:将连续挤出制品按要求切成一定的长度或宽度。(6)卷取装置:将软制品卷绕成卷。第一节挤出生产原理及挤出机组组成3.控制系统主要由电器、仪表和执行机构组成。用于控制挤出机主机和辅机的拖动电动机、驱动液压系统、液压缸和其他各种执行机构，使其按所需的功率、速度和轨迹运行；检测主机和辅机的温度、压力、流量等参数，从而实现对整个挤出机组的自带控制

5、和对产品质量的控制。2021/9/15材料成形设备92021/9/15材料成形设备10第一节挤出生产原理及挤出机组组成二、挤出机的分类与型号表示1.国产塑料挤出机分类按螺杆数目：单螺杆挤出机、多螺杆挤出机；按可否排气：排气式挤出机、非排气式挤出机；按有无螺杆：螺杆挤出机、无螺杆挤出机；按螺杆位置：立式挤出机、卧式挤出机。第一节挤出生产原理及挤出机组组成2.型号表示与主要技术参数型号表示：“SJ”表示塑料挤出机，“Z”表示造粒机，“W”代表喂料机，数字代表螺杆直径和长径比，“A”和“B”表示机器结构或参数改进后的标记(机型)。如：SJ-150表示螺杆外圆直径为150mm的塑料挤出机

6、。2021/9/15材料成形设备11第一节挤出生产原理及挤出机组组成主要技术参数:螺杆直径D：指螺杆的外圆直径；螺杆的长径比L/D：螺杆工作部分长度与外圆直径比；螺杆的转速范围nmin~nmax；主螺杆的驱动电动机功率P；挤出机生产能力Q；料筒的加热功率E；机器的中心高度H：螺杆中心线到地面的高度；机器的外形尺寸（长×宽×高）2021/9/15材料成形设备122021/9/15材料成形设备132021/9/15材料成形设备14第二节挤出理论简介挤出理论是描述物料在螺杆和口模中运动、变化规律的基本理论。普通全螺纹螺杆的三个职能区：固体输送区：物料由旋转的螺杆作用，通过料筒内壁和螺杆

7、表面的摩擦作用，向前输送并逐步被压实，但仍处于固体状态。熔融区：一方面由于螺纹深度减小使物料进一步被压缩，另一方面在料筒外部加热和螺杆剪切、摩擦热的作用下，物料开始熔融。均化区：物料全部熔融。均化区则进一步将熔体均匀塑化，并使其定量、定压、定温地从机头挤出。挤出理论的研究对象：加料区的固态过渡区（熔融区）的高弹态挤出区（均化区）的粘流态2021/9/15材料成形设备15第二节挤出理论简介一、固体输送理论意义：提高挤出机加料段的固体输送效率和挤出机的生产能力。Darnell和Mol