淺析橡膠擠出機(jī)的控制系統(tǒng)及組成部分
文章摘要:
橡膠擠出機(jī)在橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中起著擠出成型的作用。擠出成型是一種速率不錯(cuò)、連續(xù)、低成本、適應(yīng)面寬的加工成型方法...
橡膠擠出機(jī)在橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中起著擠出成型的作用。擠出成型是一種速率不錯(cuò)、連續(xù)、低成本、適應(yīng)面寬的加工成型方法,但人們錯(cuò)誤地認(rèn)為,擠出成型是一種低細(xì)致度、低附加值的成型加工方法。隨著各種高細(xì)致制品市場(chǎng),如以光導(dǎo)纖維、醫(yī)學(xué)導(dǎo)管、音像片基、照相膠片片基、投影膠片為代表的一系列高細(xì)致制品的市場(chǎng)需求與日俱增,對(duì)細(xì)致擠出成型設(shè)備與技術(shù)的要求也不斷增加。對(duì)一些特別的加工成型,如對(duì)一些危險(xiǎn)和不好的物料的加工、反應(yīng)擠出過程等需要嚴(yán)格控制溫度、壓力、物料停留時(shí)間及其分布等過程參數(shù),以及反應(yīng)物料與外界的熱量傳遞等,這些用普通擠出機(jī)往往是不能勝任的,細(xì)致擠出成型機(jī)為各種復(fù)雜的反應(yīng)擠出工藝提供了需要的裝備條件。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中設(shè)備的溫度直接關(guān)系著擠出機(jī)螺筒當(dāng)中內(nèi)部的壓力,所以設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)在設(shè)備的要求是嚴(yán)格的。我們?cè)谶x擇橡膠擠出機(jī)設(shè)備的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品所需要的精度以及結(jié)構(gòu)來選擇設(shè)備的配置以及生產(chǎn)工藝。
橡膠擠出機(jī)的控制系統(tǒng)及組成部分:
1、擠壓系統(tǒng)擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭、和模具,塑料通過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體,并在這一過程中所建立壓力下,被螺桿連續(xù)的擠出機(jī)頭。
(1)螺桿:是擠塑機(jī)的主要部件,它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率,由不易腐蝕的合金鋼制成。
(2)機(jī)筒:是一金屬圓筒,一般用不怕熱、不怕壓強(qiáng)度較不錯(cuò)、結(jié)實(shí)、蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼管制成。機(jī)筒與螺桿配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實(shí),并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。一般機(jī)筒的長(zhǎng)度為其直徑的15~30倍,以使塑料得充足加熱和充足塑化為原則。
(3)料斗:料斗底部裝有截?cái)嘌b置,以便調(diào)整和切斷料流,料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計(jì)量裝置。
(4)機(jī)頭和模具:機(jī)頭由合金鋼內(nèi)套和碳素鋼外套構(gòu)成,機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具。機(jī)頭的作用是將旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫兄本€運(yùn)動(dòng),均勻平穩(wěn)的導(dǎo)入模套中,并賦予塑料以需要的成型壓力。塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化壓實(shí),經(jīng)多孔濾板沿相應(yīng)的流道通過機(jī)頭脖頸流入機(jī)頭成型模具,模芯模套適當(dāng)配合,形成截面不斷減小的環(huán)形空隙,使塑料熔體在芯線的周圍形成連續(xù)密實(shí)的管狀包覆層。為確定機(jī)頭內(nèi)塑料流道正確,去掉積存塑料的死角,往往安置有分流套筒,為去掉塑料擠出時(shí)壓力波動(dòng),也有設(shè)置均壓環(huán)的。機(jī)頭上還裝有模具校正和調(diào)整的裝置,便于調(diào)整和校正模芯和模套的同心度。
橡膠擠出機(jī)按照機(jī)頭料流方向和螺桿中心線的夾角,將機(jī)頭分成斜角機(jī)頭(夾角120o)和直角機(jī)頭。機(jī)頭的外殼是用螺栓固定在機(jī)身上,機(jī)頭內(nèi)的模具有模芯坐,并用螺帽固定在機(jī)頭進(jìn)線端口,模芯座的前面裝有模芯,模芯及模芯座的中心有孔,用于通過芯線;在機(jī)頭前部裝有均壓環(huán),用于均衡壓力;擠包成型部分由模套座和模套組成,模套的位置可由螺栓通過支撐來調(diào)節(jié),以調(diào)整模套對(duì)模芯的相對(duì)位置,便于調(diào)節(jié)擠包層厚度的均勻性。機(jī)頭外部裝有加熱裝置和測(cè)溫裝置。
2、傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿,供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速,通常由電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承等組成。
3、加熱冷卻裝置加熱與冷卻是塑料擠出過程能夠進(jìn)行的需要條件。
(1)現(xiàn)在擠塑機(jī)通常用的是電加熱,分為電阻加熱和感應(yīng)加熱,加熱片裝于機(jī)身、機(jī)脖、機(jī)頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內(nèi)的塑料,使之升溫,以達(dá)到工藝操作所需要的溫度。
(2)冷卻裝置是為了確定塑料處于工藝要求的溫度范圍而設(shè)置的。具體說是為了排除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量,以避免溫度過高使塑料分解、焦燒或定型困難。機(jī)筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種,一般中小型擠塑機(jī)采用風(fēng)冷比較適當(dāng),大型則多采用水冷或兩種形式結(jié)合冷卻;螺桿冷卻主要采用中心水冷,目的是增加物料固體輸送率,穩(wěn)定出膠量,同時(shí)提升產(chǎn)品質(zhì)量;但在料斗處的冷卻,一是為了增加對(duì)固體物料的輸送作用,防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口,二是確定傳動(dòng)部分正常工作。