成型机械与模具设计 第五篇章 塑料挤出机.ppt

第五章 塑料挤出机;5.1.1 挤出成型的特点;挤出成型发展历史： 1845年R.Brooman申请关于挤出成型的以古塔波胶为包覆层的电线的专利。该挤出机是柱塞式的。 1879年英国人M.Gray取得第一个采用阿基米德螺线式螺杆挤出机专利。 1935年德国机械制造商Paul Troestar生产出用于热塑性塑料的挤出机。 1939年他们把塑料挤出机发展到了一个现阶段——现代单螺杆挤出机阶段。;挤出成型的特点： ① 应用范围广。 ② 生产过程连续。 ③ 生产效率高。 ④ 投资少、收效快。;挤出成型的应用： 挤出成型法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。;图5-1 挤出成型产品;5.1.2 挤出机的工作原理及组成;挤出机组各部分组成： 主机 辅机 控制系统;一、 主机;二、 辅机;牵引装置：其作用为均匀地牵引制件，并对制件的截面尺寸进行控制，使挤出过程稳定地进行。 切割装置：其作用是将连续挤出的制件切成一定的长度或宽度。 卷取装置：其作用是将软制件（薄膜、软管、单丝）卷绕成卷。;作用： 控制挤出机组的主机、辅机的拖动电动机，驱动液压泵、液压缸（或汽缸）和其他各种执行机构，使其满足工艺所要求的转速和功率，并保证主辅机能协调的运行，检测、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。;5.1.3 挤出机的分类;二、 按挤出机的装配结构;三、 按挤出机加工中是否排气;图5-3 单螺杆挤出机;图5-4 卧式单螺杆挤出机结构图 1、机头连接法兰 2、过滤板 3、冷却水管 4、加热器 5、螺杆 6、料筒 7、液压泵 8、测速电动机 9、推力轴承 10、料斗 11、减速箱 12、螺杆冷却装置;图5-5 锥形双螺杆塑料挤出机;图5-6 双螺杆挤出机 1、机头连接器 2、分流板 3、料筒 4、加热器 5、螺杆 6、加料器 7、料斗 8、加料器传动机构 9、推力轴承 10、减速器 11、电动机;图5-7 聚合物动态三螺杆挤出机;图5-8 三螺杆挤出机结构——“一”字排列的不等径不等长三螺杆;图5-11 立式挤出机结构 1、料斗 2、螺杆 3、料筒 4、机头 5、传动装置 6、机座;图5-12 胶管管材柱塞挤出机;图5-14 单螺杆塑料排气挤出机;5.1.4 单螺杆挤出机的技术参数与型号;料筒加热段数：B。 料筒加热功率：Pe，单位为kW。 挤出机生产率：Q，单位为kg/h。 机器的中心高：H，指螺杆中心线到地面的高度，单位为mm。 机器的外形尺寸：长、宽、高，单位为mm。;二、塑料挤出机的型号 挤出机的型号按类、组、型分类编制，分别用类、组、型别名称中有代表性的汉字拼音字头字母表示。型号由基本型号和辅助型号两部分组成。表示方法如下：; 辅机型号表示方法：编写辅机型号是利用主机型号第四项前加字母“F”，以示从属该主机的辅机。当配备多种辅机时，则采用辅机代号“F”后再加上设备特征字头（用汉语拼音大写字母表示）。;型号示例： （1）SJ-150 表示：螺杆直径150mm，长径比为20∶1的塑料挤出机。与SJ-150相配的辅机SJ-FMl700，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。;型号示例： （2） SJF-65×30 S ——塑料（类别） J ——挤出机（组别） F ——发泡(品种) 65×30——螺杆直径65(mm), 长径比30：1（规格参数） ; 5.2 挤出机的结构;5.2.1 螺杆;一、 螺杆的分段; 三态中聚合物熔体不同的特征： 玻璃态——塑料呈现为刚硬固体；热运动能小，分子间力大，形变主要由键角变形所贡献；除去外力后形变瞬时恢复，属于普弹形变。 高弹态——塑料呈现为类橡胶物质；形变由链段取向引起大分子构象舒展作出的贡献，形变值大；除去外力后形变可恢复但有时间依赖性，属于高弹形变。 粘流态——塑料呈现为高粘性熔体；热能进一步激化了链状分子的相对滑移运动；形变不可逆，属于塑性形变。; 塑料加工与塑料三态： 塑料玻璃态时可切削加工。高弹态时可拉伸加工，如拉丝纺织、挤管、吹塑和热成型等。粘流态时可涂复、滚塑和注塑等加工。 当温度高于粘流态时，塑料就会产生热分解，当温度低于玻璃态时塑料就会产生脆化。当塑料温度高于粘流态或低于玻璃态趋向时，均使热塑性塑料趋向严重的