塑料管挤压机开题报告.doc

湖 南 工 业 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告 （2012届） 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 林木 班 级： 机设085 学号 08406 指导教师姓名： 刘华 职称 教授 2011年 12 月 29 日 题目：塑料管挤压机机头及加料装置的设计 文献综述 （1）塑料挤出机现状和发展趋势 塑料挤出机高速、高产，可使投资者以较低的投入获得较大的产出和高额的回报。但是，挤出机螺杆转速高速化也带来了一系列需要克服的难点：如物料在螺杆内停留时间减少会导致物料混炼塑化不均，物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分解，挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动，相关的辅助装置和控制系统的精度必须提高，螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质，减速器与轴承在高速运转的情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。塑料挤出机的高效主要体现在高产出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺杆挤出机已不仅仅用于高分子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷等领域。此外，将混炼造粒与挤出成型工序合二为一的“一步法挤出工艺”也值得重视。实现挤出成型设备的大型化可以降低生产成本，这在大型双螺杆造粒机组、吹膜机组、管材挤出机组等方面优势更为明显。国家重点建设服务所需的重大技术装备，大型乙烯工程配套的三大关键设备之一的大型挤压造粒机组长期依靠进口，因此必须加快国产化进程，满足石化工业发展需要。而精密化可以提高产品的含金量，如多层共挤复合薄膜等均需要精密挤出，而作为实现精密挤出的重要手段——熔体齿轮泵必须加大力度进行开发研究。模块化生产可以适应不同用户的特殊要求，缩短新产品的研发周期，争取更大的市场份额；而专业化生产可以将挤出成型装备的各个系统模块部件安排定点生产甚至进行全球采购，这对保证整期质量、降低成本、加速资金周转都非常有利。发达国家的挤出机已普遍采用现代电子和计算机控制技术，对整个挤出过程的工艺参数如熔体压力及温度、各段机身温度、主螺杆和喂料螺杆转速、喂料量，各种原料的配比、电机的电流电压等参数进行在线检测，并采用微机闭环控制。有的公司已采用网上远程监测、诊断和控制，对挤出成型生产线进行网络控制。这对保证工艺条件的稳定、提高产品的精度都极为有利。 （2）塑料挤出机工作原理 在原料粉末里添加水或适当的液体，并进行不断的搅拌。将搅拌好的材料，用高挤出压力从多孔机头或金属网挤出。 通常是把材料放入圆筒形容器以后，用螺杆挤出材料。在使用变频技术以后，可对压力进行控制，从而可以选择最合适的线性速度。 单螺杆挤出机原理 单螺杆一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小 螺距 螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 料口最后一道螺纹开始叫输送段：物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 第二段叫压缩段，此时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 第三段是计量段，此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 研究内容及方案 塑料挤出机的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。1）挤压系统　　挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料经过挤压系统而塑化成平均的熔体，并在这一过程中所树立压力下，被螺杆连续的挤出机头。（1）螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和消费率，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。（2） 机筒：是一金属圆筒，普通用耐热、耐压强度较高、巩固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合，完成对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实，并向成型系统连续平均保送胶料。普通机筒的长度为其直径的15～30倍，以使塑料得到充沛加热和充沛塑化为准绳。（3）料斗：料斗底部装有截断安装，以便调整和切断料流，料斗的侧面装有视孔和标定计量安装。（4） 机