冲压与塑料成型设备第五章 塑料挤出成型设备ppt课件.ppt

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1、第五章塑料挤出成型设备5.1概述5.2挤出机的工作过程及控制参数5.3挤出机的主要零部件5.4挤出机的其它零部件5.5挤出机的控制5.6挤出成型辅机5.7双螺杆挤出机5.1概述挤出成型：生产具有相同截面形状而长度任意的塑料制品（如管、棒、板及各种异型材等）的成型加工方法；挤出成型制品的产量居首位。5.1.1塑料挤出成型特点和应用特点：挤出生产过程是连续的；生产效率高，应用范围广；投资少，见效快。5.1.2塑料挤出成型过程和挤出成型设备的组成挤出成型过程：塑料（粒状或粉状）==>加热熔融==>挤出模具==>挤出型坯==>冷却定型==>挤出制品挤出主机的

2、组成：挤出系统传动系统加热冷却系统机身等5.1.2塑料挤出成型过程和挤出成型设备的组成挤出辅机的组成：机头定型装置冷却装置牵引装置切割装置卷取装置等5.1.3挤出机的分类按挤出螺杆数量分类无螺杆挤出机（如柱塞式挤出机）单螺杆挤出机锻造液压机双螺杆挤出机多螺杆挤出机按螺杆的空间位置分类卧式挤出机立式挤出机按螺杆转速分类普通挤出机高速挤出机超高速挤出机按挤出系统可否排气分类排气式挤出机非排气式挤出机按设备装配结构分类整体式挤出机组合式挤出机5.1.4单螺杆挤出机的技术参数及型号单螺杆挤出机的技术参数螺杆直径Db（系列：20、30、45、65、90、120

3、、150、165、200、250、300等）螺杆的长径比L/Db螺杆的转速范围主螺杆的电机功率机器的生产能力名义比功率螺杆的主参数（分段、槽深、压缩比、螺距、螺纹升角、螺纹线数、螺棱宽度、螺槽宽度等）加热段数等5.1.4单螺杆挤出机的技术参数及型号塑料挤出机的型号例：主机SJ-150表示螺杆直径φ150mm，长径比为20：1的塑料挤出机。辅机SJ-FM1700表示上吹法、牵引辊筒工作长度为1700mm的塑料吹塑薄膜辅机，其中FM为辅机代号。5.2挤出机的工作过程及控制参数5.2.1挤出机的工作过程5.2.2挤出成型过程的控制参数挤出成型过程的参数：温

4、度、压力、挤出速率（或称挤出量、产量）和能量（或称功率）。1.温度塑料（粒料或粉料）从玻璃态==>粘流态，再由粘流态==>玻璃态(制品)要经历一个复杂的温度变化过程。物料的温度轮廓曲线、料筒的温度轮廓曲线和螺杆的温度轮廓曲线是不同的。温度相对于时间是一个变化的值，且变化有一定的周期性(称为物料流动方向的温度波动)。垂直于物料流动方向的截面内各点之间也有温差（称为径向温差）。5.2.2挤出成型过程的控制参数2.压力压力建立：螺槽深度的改变，分流板、过滤网和机头等产生的阻力。压力影响因素：塑料材料、机头、分流板、过滤网的变化、加热冷却系统的稳定性、螺杆转

5、速的变化等，其中螺杆和料筒的结构影响最大。5.2.2挤出成型过程的控制参数3.挤出速率挤出速率：表征设备生产率的高低。影响因素：机头类型、螺杆与料筒结构、螺杆转速、加热冷却系统和物料的性质等。挤出速率也有波动，它与螺杆转速、螺杆结构、温控系统的性能、加料情况等有关。5.3挤出机的主要零部件5.3.1螺杆挤出机的生产能力、塑化质量、熔体温度、动力消耗等，主要取决于螺杆性能。1.评价螺杆性能的标准和设计螺杆应考虑的因素螺杆性能评价标准：塑化质量产量名义比功率单耗适应性制造的难易5.3挤出机的主要零部件5.3.1螺杆1.评价螺杆性能的标准和设计螺杆应考虑的

6、因素螺杆设计中应考虑的因素：物料特性及挤出时原料的几何形状、尺寸、温度状况机头的结构形状和阻力特性料筒的结构形式和加热冷却情况螺杆转速挤出机的用途5.3.1螺杆2.常规全螺纹三段式螺杆设计全螺纹三段式螺杆：加料段、压缩段、均化段三段螺纹组成螺杆设计：螺杆类型、直径和长径比、螺杆分段及各段参数、螺杆与料筒间隙的确定等。（1）螺杆类型的确定分类：渐变型和突变型渐变型：多用于非结晶型塑料的加工，对物料剪切作用较小，混炼特性不高，适用于热敏性塑料及部分结晶性塑料。突变型：压缩段较短，对物料有强烈剪切作用，适用于熔点突变、粘度低的塑料，如PA、PP、PE等，对

7、高粘度料易局部过热，不适于PVC等热敏性塑料的加工。2.常规全螺纹三段式螺杆设计（2）螺杆直径的确定螺杆直径能表征挤出机挤出能力的大小。螺杆直径大小的确定：一般根据所加工制品的断面尺寸、加工塑料的种类、所需的挤出量来确定。（3）螺杆长径比的确定长径比大：螺杆长度增加，塑化质量高；提高螺杆转速可提高挤出量，挤出机适用性加强，扩大加工范围。但螺杆、料筒的加工和装配较困难，成本增高。螺杆太长易变形、磨损，影响挤出机寿命。常用的长径比范围在20~30之内。2.常规全螺纹三段式螺杆设计（4）螺杆的分段及各段参数的确定加料段：核心是输送能力问题。螺纹升角φ：从物

8、料最大输送能力出发，φ=30°为最佳；实际为了便于加工，一般取螺纹升程（螺距）S等于螺杆直径Db，此时螺纹升