擠出成型工藝及設(shè)備課件

課件11.1概述第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.擠出成型工藝及設(shè)備

擠出成型工藝是生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料(FiberReinforcedThermoPlastics簡(jiǎn)稱FRTP)制品的主要方法之一。

工藝過(guò)程：先將樹脂和增強(qiáng)纖維制成粒料，然后再將粒料加入擠出機(jī)內(nèi)，經(jīng)塑化、擠出、冷卻定型而成制品。

第一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備應(yīng)用：

廣泛用于生產(chǎn)各種增強(qiáng)塑料管、棒材、異形斷面型材等。優(yōu)點(diǎn)：

1、能加工絕大多數(shù)熱塑性復(fù)合材料及部分熱固性復(fù)合材料；2、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)，自動(dòng)化程度高；3、工藝易掌握及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等。缺點(diǎn)：

只能生產(chǎn)線型制品。11.1概述第二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1、FRTP粒料生產(chǎn)工藝及設(shè)備短纖維增強(qiáng)FRTP是將玻璃纖維或其它纖維(長(zhǎng)0.2一7mm)均勻地分布在熱塑性樹脂基體中的一種復(fù)合材料，其生產(chǎn)工藝一般都要經(jīng)過(guò)造粒和成型兩個(gè)過(guò)程。

長(zhǎng)纖維：3-13mm，纖維平行于粒料長(zhǎng)度方向排列。增強(qiáng)粒料

短纖維：0.25-0.5mm,纖維和樹脂無(wú)規(guī)混合長(zhǎng)纖維粒料生產(chǎn)的制品其力學(xué)性能較高，短纖維粒料則用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁制品。11.1FRTP粒料生產(chǎn)工藝第三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1.1長(zhǎng)纖維粒料生產(chǎn)工藝及設(shè)備1.1.1造粒工藝

長(zhǎng)纖維粒料是將玻璃纖維束包覆在樹脂中間，纖維長(zhǎng)度等于粒料長(zhǎng)度。根據(jù)纖維在粒料斷面的分布情況，分為三種形式:11.1.1長(zhǎng)纖維粒料造粒工藝第四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備PE管材的生產(chǎn)工藝流程

樹脂及助劑軌道樹脂產(chǎn)品成型擠出冷卻牽引切粒包裝制品

11.1.2長(zhǎng)纖維粒料的生產(chǎn)工藝第五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1.1.3生產(chǎn)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)粒料的設(shè)備布置工藝形式

圖11-1增強(qiáng)粒料設(shè)備平面布置簡(jiǎn)圖11.1.3長(zhǎng)纖維粒料的生產(chǎn)設(shè)備2345671第六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備圖11-2增強(qiáng)粒料設(shè)備立面布置圖11.1.3長(zhǎng)纖維粒料的生產(chǎn)設(shè)備第七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.3FRTP擠出成型工藝第八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1.1.4機(jī)頭玻璃纖維通過(guò)型芯中的導(dǎo)紗孔進(jìn)入機(jī)頭型腔與熔融的樹脂混合。11.1.4機(jī)頭123645第九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1.1.4.1型芯構(gòu)造形式分瓣式套管式迷宮式11.1.4機(jī)頭第十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1.1.5牽引和切粒牽引和切粒一般是在一臺(tái)機(jī)器上完成，牽引機(jī)構(gòu)是由兩對(duì)牽引輥完成，第一對(duì)牽引輥的牽引速度比第二對(duì)輥低，從而保證兩道牽引輥之間有一定的張力，防止料條堆積，但張力不能過(guò)大，否則會(huì)將料條拉斷。切粒是用切刀將料條連續(xù)不斷地切成所需要長(zhǎng)度的粒料。11.1.5牽引和切粒第十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備冷切造粒機(jī)組本機(jī)組主要由塑料擠出機(jī)、冷卻水槽、刀式吹干機(jī)、切粒機(jī)、振動(dòng)篩五個(gè)單元組成，總長(zhǎng)約12米，適用于PVC，PE等及其它工程塑料造粒。最大切粒長(zhǎng)度（3mm）最大切粒長(zhǎng)度（3mm）QLJ-3、SQ20011.1.5牽引和切粒第十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝

1、短纖維粒料生產(chǎn)方法有三種：

(1)短切纖維原絲單螺桿擠出法

將短切玻璃纖維原絲與樹脂按設(shè)計(jì)比例加入到單螺桿擠出機(jī)中混合、塑化、擠出條料，冷卻后切粒。對(duì)于粒料樹脂，要重復(fù)2—3次才能均勻。對(duì)于粉狀樹脂，則可一次擠出造粒。優(yōu)點(diǎn)：纖維和樹脂混合均勻，能適應(yīng)柱塞式注射機(jī)生產(chǎn)。缺點(diǎn)：玻璃纖維受損傷較嚴(yán)重；料筒和螺桿磨損嚴(yán)重；生產(chǎn)速度較低；勞動(dòng)條件差，粉狀樹脂和玻璃纖維易飛揚(yáng)。11.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝第十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備SJ系列單螺桿擠出機(jī)11.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝第十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備(2)單螺桿排氣式擠出機(jī)回?cái)D造粒法

將長(zhǎng)纖維粒料加入到排氣單螺桿擠出機(jī)中，回?cái)D一次造粒。如果粒料中揮發(fā)物較少，則可用普通擠出機(jī)回?cái)D造粒。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高；粒料質(zhì)地密實(shí)，外觀質(zhì)量較好；勞動(dòng)條件好，無(wú)玻璃纖維飛揚(yáng)。缺點(diǎn)：用長(zhǎng)纖維粒料二次加工．樹脂老化幾率增加；粒料外觀及質(zhì)量不如雙螺桿排氣式擠出機(jī)造粒好。如果考慮到長(zhǎng)纖維造粒過(guò)程；其工序多，勞動(dòng)生產(chǎn)率低。

11.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝第十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備(3)排氣式雙螺桿擠出機(jī)造粒法

將樹脂和纖維分別加入排氣式雙螺桿擠出機(jī)的加料孔和進(jìn)絲口，玻璃纖維被左旋螺桿及捏合裝置所破碎，在料簡(jiǎn)內(nèi)纖維和樹脂混合均勻，經(jīng)過(guò)排氣段除去混料中的揮發(fā)性物質(zhì)，進(jìn)一步塑煉后經(jīng)口模擠出料條，再經(jīng)冷卻、干燥(水冷時(shí)用)，然后切成粒料。粒料中的纖維含量，可由調(diào)整送入擠出機(jī)的玻纖股數(shù)和螺桿轉(zhuǎn)速來(lái)控制。

單螺稈擠出機(jī)主要是靠機(jī)頭壓力產(chǎn)生均質(zhì)熔體，雙螺抨擠出機(jī)完全是靠螺桿作用使樹脂充分塑化，并與纖維均勻復(fù)合。

因此，它除具有排氣式單螺桿擠出造粒的優(yōu)點(diǎn)外，比單螺桿擠出機(jī)更有效地?cái)D出造粒和利用松散物料。11.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝第十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備SJSZ系列錐形雙螺桿擠出機(jī)11.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝第十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備2、設(shè)備生產(chǎn)短纖維粒料的主要設(shè)備是擠出機(jī)和造粒機(jī)頭，它不需要單獨(dú)的牽引和切粒機(jī)。A、擠出機(jī)B、造粒機(jī)頭長(zhǎng)纖維粒料的造粒是采用冷切法，其原因是不使纖維從粒料中抽出，短纖維粒料的造粒是采用熱切法。因?yàn)閺臋C(jī)頭擠出來(lái)的料條中纖維已經(jīng)很短，可以不經(jīng)冷卻直接通過(guò)造粒機(jī)頭造粒。構(gòu)造見P29611.2短纖維粒料生產(chǎn)工藝第十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.2影響FRTP性能的因素1基體樹脂對(duì)FRTP性能影響1)力學(xué)性能提高2—3倍以上2)提高熱變形溫度3)產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定提高4)降低線膨脹系數(shù)1—3倍5)對(duì)于吸水率影響FRTP的耐化學(xué)腐蝕性能主要取決于樹脂的品種不同的熱塑性樹脂，性能差別很大，用纖維增強(qiáng)后，其效果也有很大差別。6)耐疲勞性能、抗蠕變性能7)防止開裂11.2影響FRTP性能的因素第十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備2纖維含量對(duì)FRTP性能的影響3纖維質(zhì)量對(duì)性能的影響(1)纖維直徑對(duì)性能的影響各種樹脂品種的FRTP的最佳纖維含量不同。一般來(lái)講，纖維直徑越細(xì)，強(qiáng)度越高，但有時(shí)相差不大，可能是因?yàn)槔w維細(xì)強(qiáng)度高，但同樣含量纖維用在CM中，弱界面也隨之增加，加工過(guò)程中纖維磨損嚴(yán)重，強(qiáng)度損失也較大。11.2影響FRTP性能的因素第二十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備(2)纖維長(zhǎng)度和分散狀態(tài)對(duì)性能影響(3)玻璃纖維表面處理對(duì)CM性能影響一般規(guī)律是纖維越長(zhǎng)，制品強(qiáng)度越高。試驗(yàn)表明，當(dāng)玻纖長(zhǎng)度小于0.04mm時(shí)，纖維不起增強(qiáng)作用。纖維在制品中的分散狀況對(duì)制品性能影響較大。一般來(lái)講，纖維分散越均勻，機(jī)械強(qiáng)度和熱性能就越好，彈性模量也有明顯的增加，所以要保證纖維盡可能分散均勻。玻纖表面處理情況對(duì)FRTP性能影響很大。處理后，力學(xué)性能有明顯的提高。表11-5。11.2影響FRTP性能的因素第二十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備界面問(wèn)題表面：把物體與空氣接觸的面叫該物體的表面。液體表面——液體與飽和了的空氣所接觸的面。固體表面——固體與它接觸的空氣面。界面：把幾個(gè)不同相相互交界部分叫“界面”。界面包括表面，比表面范圍大。第二十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備第二十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備第二十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備第二十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.3FRTP擠出成型工藝定義：擠出成型需要完成粒料輸運(yùn)、塑化和在壓力作用下使熔融物料通過(guò)機(jī)頭口模獲得所要求的斷面形狀制品。圖11-16擠出成型示意圖1-轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；2-止推軸承；3-料斗；4-冷卻系統(tǒng)；5-加熱器；6-螺桿；7-機(jī)筒；8-濾板；9-機(jī)頭孔型11.3FRTP擠出成型工藝第二十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.3FRTP擠出成型工藝第二十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備加料塑化成型定型過(guò)程:加料段壓縮段均化段

11.3FRTP擠出成型工藝料溫/℃TfTg料溫/MPa機(jī)頭加料段壓縮段均化段圖11-17擠出過(guò)程中物料和壓力的變化第二十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備

粒料從料斗進(jìn)入到擠出機(jī)的機(jī)筒，在熱壓作用下發(fā)生物理變化，（非化學(xué)變化），并向前推進(jìn)。由于濾板、機(jī)頭和機(jī)筒的阻力，使粒料壓實(shí)，排氣；與此同時(shí)外部熱源與和物料摩擦熱使粒料受熱塑化，變成熔融粘流態(tài)，憑借螺桿推力，定量地從機(jī)頭擠出，擠出過(guò)程中的壓力和溫度變化為11.3FRTP擠出成型工藝圖11-17擠出過(guò)程中物料和壓力的變化料溫/℃TfTg料溫/MPa機(jī)頭加料段壓縮段均化段第二十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1加料段工作原理靠螺紋旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向分力向前推進(jìn)。如圖11-18加料段由加料區(qū)（料斗）、固體輸送區(qū)和遲后區(qū)所組成。功能是對(duì)加入的料進(jìn)行壓實(shí)和輸送。F1向前FF2向上粒料在機(jī)筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以分解為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由粒料和螺桿的摩擦作用，被螺桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；軸向運(yùn)動(dòng)是靠螺紋旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向分力向前推進(jìn)。11.3FRTP擠出成型工藝第三十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備為使粒料沿軸向運(yùn)動(dòng)，采取的措施有：1、提高螺桿的表面光潔度，使其高于機(jī)筒表面光潔度。2、加料段的料筒溫度高于螺桿溫度（因?yàn)榱Ａ先廴谇芭c鋼鐵的摩擦系數(shù)隨溫度升高而增大）3、機(jī)筒表面開設(shè)縱向槽溝。在加料段的末端，由于摩擦熱的作用，與機(jī)筒內(nèi)壁接觸的粒料已達(dá)到粘流溫度，并開始熔融。11.3FRTP擠出成型工藝第三十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備2壓縮段工作原理松散的粒料被壓實(shí)、軟化，同時(shí)把夾帶的空氣壓回到加料口排出。如圖11-19把壓縮段送來(lái)的熔融物料進(jìn)一步塑化均勻，使其能定量、定壓擠出。螺桿結(jié)構(gòu)如圖11-203均化段工作原理至壓縮段末端，全部物料已轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。壓縮比：螺桿在加料口的螺槽容積與均化段最后一個(gè)螺槽容積之比。11.3FRTP擠出成型工藝第三十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備圖11-18塑料在普通螺桿擠出機(jī)中的擠出過(guò)程簡(jiǎn)圖11.3FRTP擠出成型工藝第三十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備圖11-19固體物料在螺槽中的熔融過(guò)程1-熔膜；2-熔池；3-遷移面（分界面）；4-熔結(jié)的固體粒；5-未熔結(jié)的固體粒子11.3FRTP擠出成型工藝機(jī)筒1螺桿2345第三十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備(1)正流(2)逆流

(3)橫流

(4)漏流圖11-20螺桿幾何構(gòu)造11.3FRTP擠出成型工藝DtyezWxhφδ第三十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備作業(yè)：1、長(zhǎng)纖維的造粒工藝；

2、擠出機(jī)螺桿壓縮段的功用；

3、纖維質(zhì)量對(duì)FRTP性能的影響。11.3FRTP擠出成型工藝第三十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11．4FRTP管擠出成型工藝1擠管工藝FRTP管的成型條件與普通塑料管工藝基本相似，只是成型溫度要提高10-20℃。物料在主機(jī)內(nèi)塑化完全后，經(jīng)慮板、分流器和型孔初步定型，經(jīng)過(guò)定徑套初步冷卻定型，進(jìn)入冷水槽硬化，再經(jīng)牽引裝置引出，定長(zhǎng)切斷。成型過(guò)程中，不斷由模心通入壓縮空氣，保證管材擠出后的尺寸穩(wěn)定。11.4FRTP管擠出成型工藝第三十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備3擠管過(guò)程中注意事項(xiàng)(1)溫度高10—20℃；(2)型孔溫度比機(jī)頭溫度稍低；(3)開車時(shí)要慢轉(zhuǎn)；(4)開始時(shí)不要加足料；(5)不使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和氣泡。2成型條件見表11-7，P30311.4FRTP管擠出成型工藝第三十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11．5擠出成型設(shè)備1擠出成型機(jī)組組成擠出機(jī)主機(jī)、輔機(jī)和控制系統(tǒng)組成。1.1擠出機(jī)主機(jī)組成(1)擠壓系統(tǒng)(2)傳動(dòng)系統(tǒng)(3)加熱和冷卻系統(tǒng)11.5擠出成型設(shè)備第三十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備2擠出機(jī)輔機(jī)由機(jī)頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置和堆放裝置組成評(píng)價(jià)擠出機(jī)，從兩個(gè)方面考慮：(1)生產(chǎn)能力的高低，適用范圍是否廣泛

(2)應(yīng)具有較完善的控制系統(tǒng)11.5擠出成型設(shè)備第四十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備(1)、機(jī)頭

機(jī)頭的型孔決定制品斷面的形狀，不同的制品可更換。(2)、定型裝置

其作用是穩(wěn)定擠出型材的形狀，一般采用冷卻式壓光法。(3)、冷卻裝置

使擠出的制品充分冷卻固化。(4)、牽引裝置

將擠出制品引出，牽引速度的大小對(duì)斷面尺寸也有一定影響，對(duì)生產(chǎn)效率有一定的影響。11.5擠出成型設(shè)備第四十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備(5)、切割裝置將擠出的制品按要求切斷。(6)、堆放裝置

將切斷的制品整齊堆放。三、控制系統(tǒng)一般是電器控制設(shè)備或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。作用：保證機(jī)組正常運(yùn)行，使設(shè)備準(zhǔn)確完成各工藝動(dòng)作。11.5擠出成型設(shè)備第四十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.5.2擠出機(jī)主機(jī)一、分類及構(gòu)造按工作原理分螺桿式無(wú)螺桿式單螺桿式雙螺桿式普通型高速自熱型按排氣狀況分排氣式分段組合式11.5擠出成型設(shè)備第四十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備按用途分造粒擠出機(jī)超高分子量擠出機(jī)混煉擠出機(jī)安裝位置分立式擠出機(jī)臥式擠出機(jī)目前用的最廣泛的是臥式單螺桿和雙螺桿擠出機(jī)。11.5擠出成型設(shè)備第四十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備二、單螺桿擠出機(jī)（前11-25圖）其基體結(jié)構(gòu)包括（1）、加料裝置

一般為錐形漏斗，其大小能容納1小時(shí)用料為宜。料斗內(nèi)裝有閥門，定量計(jì)算，卸除余料等裝置。（2）、擠壓系統(tǒng)

包括螺桿、機(jī)筒、端頭多孔板。a、螺桿（圖11-26）加料段L1，壓縮段L2，均化段L3(通常螺桿)

螺槽越來(lái)越淺。圖11-27排氣式螺桿分為六段。其它工藝參數(shù)見P30711.5擠出成型設(shè)備第四十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備b、機(jī)筒

工作過(guò)程中壓力30～50MPa，150～300℃

機(jī)筒強(qiáng)度需強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐磨損；機(jī)筒外采用電阻加熱和水冷卻。c、筒端多孔板

使物料由旋轉(zhuǎn)流動(dòng)變?yōu)橹本€流動(dòng)，沿螺桿軸方向形成壓力，增大塑化的均勻性。多孔板的孔徑為3～6mm，板厚為直徑的1/5。11.5擠出成型設(shè)備第四十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備三、雙螺桿擠出機(jī)在“∞”字形機(jī)筒內(nèi)，裝有兩根互相嚙合的螺桿。雙螺桿擠出機(jī)的每根可以是整體，也可以加工成幾段組裝，其形狀可以是平行式，也可以是錐形，兩螺桿的旋轉(zhuǎn)方向分為同向和異向兩種。（1）雙螺桿擠出機(jī)的特點(diǎn)

a、由摩擦產(chǎn)生的熱量較少；

b、物料受到的剪切力比較均勻；

c、輸出能力較大，擠出量比較穩(wěn)定；

d、機(jī)筒可以自動(dòng)清洗。11.5擠出成型設(shè)備第四十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備MSSJ-30～120/25單螺桿擠出機(jī)系列11.5擠出成型設(shè)備第四十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備錐形雙螺桿擠出機(jī)11.5擠出成型設(shè)備第四十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備移動(dòng)式擠出機(jī)系列（專用型）11.5擠出成型設(shè)備第五十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.5擠出成型設(shè)備第五十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備11.5擠出成型設(shè)備第五十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備平行螺桿積木塊往復(fù)式螺紋塊平行積木式螺桿11.5擠出成型設(shè)備第五十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備a、螺桿直徑

45～400mm，國(guó)產(chǎn)最大250mm；

b、螺桿長(zhǎng)徑比一般為7～8，最長(zhǎng)可達(dá)36；

c、螺槽深度可以取較大的螺槽深度，可以超過(guò)0.06D

d、螺紋厚度

P308計(jì)算公式（2）螺桿的主要參數(shù)11.5擠出成型設(shè)備第五十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備e、螺桿轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可達(dá)300轉(zhuǎn)/分雙向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可達(dá)8～50轉(zhuǎn)/分f、雙螺桿的中心距A0.7～1Ds（Ds－螺桿外徑）單螺紋、雙螺紋、三頭螺紋（來(lái)復(fù)線根數(shù)）g、螺桿轉(zhuǎn)向目前國(guó)內(nèi)多采用雙向旋轉(zhuǎn)式，可加工硬度較大的塑料混合料。h、螺桿與機(jī)筒的間隙

0.3～2mm小直徑螺桿取大值，大直徑取小值。（大直徑不易變形）11.5擠出成型設(shè)備第五十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備四、擠出機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算（1）經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法Q＝nD2βQ——擠出量，cm3/sn——螺桿轉(zhuǎn)速，r/sD——螺桿直徑，cmβ——系數(shù)，β＝0.003～0.007Q＝0.06D2.5（11-2）（2）理論公式計(jì)算11.5擠出成型設(shè)備第五十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備五、影響擠出機(jī)生產(chǎn)能力的因素（1）物料壓力與生產(chǎn)能力的關(guān)系

正流量與壓力無(wú)關(guān)，倒流和漏流量與壓力成反比，因此，一般壓力增加擠出機(jī)產(chǎn)量降低。如圖11-30。螺桿與機(jī)筒的間隙愈大，產(chǎn)量降低愈多。但是提高壓力對(duì)物料的塑化有利。（2）樹脂種類及螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)生產(chǎn)能力的影響

轉(zhuǎn)速增加生產(chǎn)能力增加；不同樹脂，其增加的幅度不一樣。圖11-3111.5擠出成型設(shè)備第五十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備（3）螺桿幾何尺寸對(duì)生產(chǎn)能力的影響

a、螺桿直徑越大生產(chǎn)能力越大；

b、螺槽深度螺槽深度大，當(dāng)壓力低時(shí)生產(chǎn)能力大；當(dāng)壓力高時(shí)生產(chǎn)能力小。如圖11-32c、螺桿長(zhǎng)度均化段長(zhǎng)度增加，生產(chǎn)能力增加；

d、螺桿與機(jī)筒間隙間隙愈大產(chǎn)量愈低。Q漏∝δ311.5擠出成型設(shè)備第五十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備（4）溫度對(duì)生產(chǎn)能力的影響

T升高時(shí)，生產(chǎn)能力下降；原因：T升高時(shí)，物料粘度下降，逆流、漏流增加。六、部分國(guó)產(chǎn)擠出機(jī)型號(hào)和性能表11-9SJ——表示塑料擠出機(jī)；Z——表示造粒機(jī)；

W——表示喂料機(jī)11.5擠出成型設(shè)備第五十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備

11.5.3輔機(jī)作用：是將連續(xù)擠出的已獲得初步形狀和尺寸的制品進(jìn)行定型，達(dá)到一定的表面質(zhì)量，最終成為可供使用的制品或半成品。

一、制管和異型材的輔機(jī)

如圖11-23，前面已經(jīng)介紹過(guò)的擠管工藝流程。輔機(jī)由機(jī)頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、夾緊切割裝置等組成。11.5擠出成型設(shè)備第六十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備（1）機(jī)頭

分為直型和彎型兩種。圖11-35為直型擠管機(jī)頭。機(jī)頭的設(shè)計(jì)制造原則如下：（1）～（5）P313

實(shí)踐證明：口模形狀和擠出制品的界面形狀有很大關(guān)系，正確的口模設(shè)計(jì)如表11-10（2）定型裝置

從機(jī)頭擠出的制品處于熔融狀態(tài)，(溫度很高)，在重力作用下容易變形，因此在機(jī)頭后必須立即冷卻，以使制品定型。定型裝置分為外徑定型和內(nèi)徑定型兩種。11.5擠出成型設(shè)備第六十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備1）外徑定型

是國(guó)內(nèi)普遍采用的方法，又分為內(nèi)壓定型和真空定型。

內(nèi)壓定型法：是在機(jī)頭芯棒的肋上打孔，向管內(nèi)或型材內(nèi)通入壓縮空氣，由氣體壓力的作用，使管壁與定徑套壁接觸，定徑套靠水冷卻，使管初步冷卻然后進(jìn)入水槽內(nèi)進(jìn)一步冷卻定型。圖11-37內(nèi)壓定徑套示意圖。

真空定型法：由真空定型套、冷卻水槽、真空泵、電機(jī)、管道等組成。采用在制品與定型套之間抽真空，使制品與定型套接觸冷卻的方法。11.5擠出成型設(shè)備第六十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備

與內(nèi)壓法相比，此法更適合于異型材的生產(chǎn)，此法無(wú)內(nèi)壓力，制品的內(nèi)壓力較小，操作方便，廢品率低。在生產(chǎn)中采用更加簡(jiǎn)單實(shí)用的校準(zhǔn)技術(shù)的設(shè)想，促進(jìn)了校準(zhǔn)套管革命性的發(fā)展。適用于HDPE管及PP管生產(chǎn)中，通過(guò)校準(zhǔn)套管的調(diào)準(zhǔn)技術(shù)，可以平衡由不同原料及不同壓力等因素造成的管壁收縮數(shù)值。11.5擠出成型設(shè)備第六十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備同時(shí)具有如下有優(yōu)勢(shì)：

-可調(diào)直徑范圍大。適用于16mm到630mm。目前最大已可達(dá)1600mm。

-操作簡(jiǎn)便，獨(dú)立高效。外徑可在真空定徑前得到直接的調(diào)整。

-外徑調(diào)整比率大。160mm的管徑，最大可調(diào)12.7mm，調(diào)整比率達(dá)8%。11.5擠出成型設(shè)備第六十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備調(diào)整套管可以分成兩端來(lái)適應(yīng)增加或減少的管道外徑，這樣有一個(gè)很大的調(diào)整范圍，需要的管道直徑用一個(gè)可變的錐形環(huán)來(lái)調(diào)整。設(shè)計(jì)中涉及的入口尺寸不受調(diào)整功能的影響，調(diào)整套管入口尺寸等同于高容量套管的尺寸。在生產(chǎn)過(guò)程中，調(diào)整套管的直徑可以手動(dòng)調(diào)整，當(dāng)然也可以選擇自動(dòng)調(diào)整。11.5擠出成型設(shè)備第六十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備校準(zhǔn)套管必需有很好的滑動(dòng)性和極好的導(dǎo)熱性，此外還需要抗磨損。因?yàn)檫@些因素，校準(zhǔn)套管是采用一種幾乎不磨損的合金用離心工藝鑄造的，校準(zhǔn)圓盤采用高質(zhì)鉻鋼材料。

標(biāo)準(zhǔn)的制造材料是青銅。當(dāng)然也可選擇用防腐的鋁合金材料作為制造材料。在特殊情況下，也可根據(jù)生產(chǎn)的要求選擇鍍鉻、鍍鎳材料。如果這些情況均不能滿足生產(chǎn)中的實(shí)際要求，那么也可選擇不銹鋼材料。11.5擠出成型設(shè)備第六十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備2）內(nèi)徑定型

圖11-39，靠芯棒冷卻定型的方法。冷卻水通入芯棒，同時(shí)使制品與芯棒接觸冷卻。為適應(yīng)收縮，芯棒一般制作成錐形，錐度為0.6％；與外徑定型相比：內(nèi)徑定型的內(nèi)表面光滑，外徑定型的外表面光滑。11.5擠出成型設(shè)備第六十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備（3）冷卻裝置

制品由定型裝置出來(lái)后，并未完全冷卻，還需要繼續(xù)降溫。冷卻裝置：浸浴法與噴淋法。1）浸浴式冷卻水槽

圖11-40，冷卻水槽長(zhǎng)2～6m，冷卻水從制品的最后一段流入，即逆流法，使制品逐漸冷卻。（用于小口徑管或異型材），水應(yīng)埋沒(méi)制品。2）噴淋式冷卻箱

圖11-41，用于較大截面的制品，由幾個(gè)噴淋管噴水冷卻。11.5擠出成型設(shè)備第六十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備（4）牽引裝置

作用：給擠出管提供一定的牽引力，牽引速度。均勻穩(wěn)定地將制品引出。

牽引裝置必須滿足：

a、速度無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；

b、牽引力、速度保持恒定；

c、對(duì)制品的夾持力能夠調(diào)節(jié)牽引速度一般比擠出速度略快。11.5擠出成型設(shè)備第六十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備牽引裝置分履帶式、扎輪式兩種。a、履帶式牽引裝置圖11-42，由2～6條可調(diào)節(jié)的履帶組成，均勻地分布在管材地四周。其特點(diǎn)：P316三段。b、扎輪式牽引裝置圖11-43，由2～5對(duì)牽引滾輪組成，下輪為主動(dòng)輪，上輪為從動(dòng)輪。此種牽引裝置輪與管子地接觸面小，適合于管徑較小地制品（100mm以下），但設(shè)備簡(jiǎn)便。11.5擠出成型設(shè)備第七十頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成型工藝及設(shè)備（5）切割裝置

a、自動(dòng)或手動(dòng)園鋸切割機(jī)如圖11-44，由行程開關(guān)控制夾持器和電動(dòng)鋸片。夾持器夾住制品之后，鋸座與制品同步運(yùn)動(dòng)，鋸片開始切割，切斷后夾持器松開返回原處。（適用于切200mm直徑以下的管）b、行星切割裝置鋸片不僅自轉(zhuǎn)，而且圍繞管的直徑旋轉(zhuǎn)，鋸片可以是一個(gè)也可以是幾個(gè)。適用于切大口徑管。11.5擠出成型設(shè)備第七十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。

課件第11章擠出成