挤出机机头设计
- 格式:docx
- 大小:89.47 KB
- 文档页数:24
挤出机头的分类及特点有哪些机头设计的主要
挤出机头是塑料挤出机中的关键部件,负责将加热融化的塑料通过模具的形状挤出成型。
根据挤出机头的不同设计和结构,可以将其分为多种分类,并且每种分类都具有其独特的特点和优势。
首先,从结构形式上来看,挤出机头可以分为光圈式机头、螺杆式机头和板式机头三种主要类型。
光圈式机头由针管和鞍座组成,适用于挤出螺纹、型材、带材等产品;螺杆式机头主要由挤出螺杆和机筒组成,适用于挤出管材、板材等产品;板式机头由板状合模和螺杆组成,适用于挤出薄膜、片材等产品。
不同类型的机头适用于不同的产品挤出加工,有着各自独特的特点和优势。
其次,从挤出成型方式上来看,挤出机头又可以分为单层机头、多层机头、中空机头等。
单层机头适用于一次性成型的产品,结构简单、生产效率高;多层机头可以实现多层产品挤出成型,产品层次丰富,适用于复合产品的生产;中空机头适用于中空结构产品的挤出,如管材、异形材等,具有独特的设计和挤出方式。
最后,挤出机头的特点还包括挤出均匀性、调节精准、耐磨耐高温等。
好的挤出机头设计可以保证挤出产品的均匀性和一致性,提高生产效率和产品质量;精准的调节设计可以使挤出机头适应不同材料和产品的生产需求;耐磨耐高温的材质和表面处理则可以延长机头的使用寿命,减少维护成本。
综上所述,挤出机头作为塑料挤出机中的重要组成部分,其分类和特点根据不同的设计和结构而有所不同,每种类型都有其适用的领域和优势。
在实际生产中,选择合适的挤出机头设计将对产品的质量和生产效率产生重要影响,因此选择合适的挤出机头至关重要。
1。
挤出成型机头应设置适当的装置在塑料加工生产线上,挤出成型机是一个非常重要的设备,通常用于将塑料材料通过加热、挤压和成型等工艺步骤,制成各种塑料制品。
挤出成型机头作为挤出机的关键部件之一,起着至关重要的作用。
为了确保挤出成型过程顺利进行并生产出高质量的塑料制品,必须在挤出成型机头上设置适当的装置。
首先,挤出成型机头应设置压力传感器。
通过在挤出机头部安装压力传感器,可以实时监测挤出机头内部的压力变化情况。
这样的设计能够及时发现压力异常,并及时采取措施进行调整,以确保挤出成型过程中的稳定性和一致性。
压力传感器的设置还可以帮助生产人员更好地掌握挤出机的工作状态,提高生产效率。
其次,挤出成型机头应配置温度控制装置。
在挤出成型过程中,塑料材料需要通过恰当的温度来达到合适的流动性,从而保证成型的质量和精度。
设置温度控制装置可以对挤出机头的温度进行精确控制和调节,确保塑料材料在挤出过程中保持适宜的熔融状态,从而避免塑料因温度过高或过低而造成的质量问题。
此外,挤出成型机头还应当配备过滤器装置。
塑料原料在挤出过程中,可能会夹杂一些杂质、颗粒或异物,如果这些杂质进入到挤出机头中,不仅会影响最终制品的质量,还可能会导致挤出机头堵塞或损坏。
因此,设置过滤器装置能够有效地过滤掉这些杂质,保持挤出物料的纯净性,延长设备的使用寿命,提高生产效率。
最后,挤出成型机头还应当配置冷却装置。
挤出成型过程中,塑料材料通过机头时会受热变软,而成型后需要快速冷却固化才能保持形状。
因此,设置冷却装置可以在塑料制品成型完成后迅速将其冷却,避免变形和开裂的情况发生,同时也有助于提高生产效率和产品质量。
综上所述,挤出成型机头应设置适当的装置,如压力传感器、温度控制装置、过滤器装置和冷却装置等。
这些装置的合理配置不仅可以保障挤出成型过程的稳定性和一致性,还可以提高生产效率,保证塑料制品的质量和精度。
因此,在塑料加工生产线上,合理设计和配置挤出成型机头装置至关重要。
前言随着我国橡胶机械工业的快速发展,橡胶制品的应用范围也在不断扩大,因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。
在挤出成型的一系列过程中,以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。
螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件,它的设计加工已经很完善了。
随着各种各样的智能控制系统的发展,温度调节控制系统也取得了进展。
然而,挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间,并没有发展的很完善。
这是因为在挤出成型的整个过程中,会遇到各种复杂的情况。
而对于机头的设计,目前并没有适用于所有情况的理论公式,实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。
机头设计后,通常用试模的方法来确定最后的形状。
这不但增加了设计人员的工作强度,也为整个的设计过程造成了诸多不便,同时也提高了成产成本。
挤出机作为橡胶工业的基本设备,在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用,也是决定产品质量的重要设备之一。
国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段,从最初的柱塞式挤出机开始发展,其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段,再到现在的复合挤出机,其发展的日益完善,性能和生产能力也不断提高。
固特波公司是在挤出机的发展过程中,最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利,并改进了该挤出机设备。
由此,挤出方法对于生产日益重要,而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。
早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来,电缆的生产用挤出法也由此而确定。
挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备,除此以外,还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。
橡胶在机筒内塑化熔融,通过机头制成所需要的形状,最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。
挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显着的优点:1、设备制造容易,成本较低,投产快,投资少。
2、产量高,效率快。
3、可以实现连续化生产。
制造较长的型材、管材等也比较容易。
而且产品均匀密实,质量高。
1双螺杆挤出机设计概述1.1 双螺杆挤出机概述塑料挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使塑料以及熔融流动状态连续通过口模成型的方法,或简称为挤塑。
挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术,在19世纪初已有使用。
挤出成型可加工的聚合物种类很多,制品更是多种多样,成型过程也有许多差异比较常见的是以固体块状加料挤出制品的过程。
其挤出成型过程为:将颗粒状或粉状的固体物料加入到挤出机的料斗中,挤出机的料筒外面有加热器,通过热传导将加热器产生的热量传给料筒内的物料,温度上升,达到熔融温度。
机器运转,料筒内的螺杆转动,将物料向前输送,物料在运动过程中与料筒、螺杆以及物料与物料之间相互摩擦、剪切,产生大量的热,与热传导共同作用使加入的物料不断熔融,熔融的物料被连续、稳定地输送到具有一定形状的机头(或称口模)中。
通过口模后,处于流动状态的物料取近似口型的形状,再进入冷却定型装置,使物料一面固化,一面保持既定的形状,在牵引装置的作用下,使制品连续地前进,并获得最终的制品尺寸。
最后永切割的方法截断制品,以便储存和运输。
挤出成型加工的主要设备是挤出机,此外,还有机头口模及冷却定型、牵引、切割、卷取等附属设备。
其挤出制品都是连续的形体,在生产及应用上都具有多方面的优点。
据统计,在塑料制品成形加工中,挤出成型制品的产量约占整个塑料制品的50%以上。
所以,挤出成型在塑料制品成型加工工业中占有重要地位。
塑料在挤出机内熔融塑化,通过口模成为所需要的形状,经冷却定型而得到与口模断面形状相吻合的制品。
挤出成型是塑料加工工业中最早的成型方法之一。
早在19世纪初期,挤出机就用于生产铅管、面条。
早期的挤出机是柱塞式的,直到1936年才研制成功电加热的单螺杆挤出机,这就是现代塑料挤出机的起源。
同其他成型方式相比,挤出成型具有以下突出优点。
1.设备成本低,制造容易,因此投资少,见效快,占地面积小,生产环境清洁。
2.生产效率高。
挤出机的单机产量较高。
挤出机的机头与口模讲解发布时间:2011年5月17日源自:科瑞玛辛口模是安装在挤出机末端的有孔部件,它使挤出物形成规定的横截面形状。
口模连接件是位于口模和料筒之间的那部分,这种组合装置的某些部分有时称作机头或口模体。
由于许多口模的特性是相当复杂的,口模和口模体(机头)实际上是一由事。
因此,习惯上把安装在料筒末端的整个组合装置称为口模,但也有称作机头的。
筛板也是口模组合装置的组成部分,它是由多孔圆板组成,并安装在料筒和口模体之间。
筛板的主要作用是使物料由旋转运动变为直线运动,增加反压、支撑过滤网等。
过滤网是由不同数目和粗细金属丝组成,其作用是过滤熔融料流和增加料流阻力,以滤去机械杂质和提高混合或塑化效果。
口模一般由口模分配腔、引流道和口模成型段(“模唇”)这三个功能各异的几何区组成(图5—7)。
口模分配腔是把流入口模的聚合物熔体流分配在整个横截面上,并承接由熔体输送设备出口送来的料流;引流道是使聚合物熔体呈流线型地流入最终的口模出口;口模成型段是赋予挤出物以适当的横截面形状,并消除在前两区所产生的不均匀流动。
影响口模设计的主要因素有:口模内部流道的设计、结构材料和温度控制均匀性。
口模设计工程目的是在给定尺寸均匀性限度内在最高的可能产率下得到所需制品的形状。
目前,口模设计是根据加工经验和理论分析相结合进行的。
从流变学的角度考虑,在设计前应计算:流量分布、压力降和停留时间,以及有无不稳定流动现象,以便决定流道尺寸。
其次,根据制品的形状和尺寸、聚合物的热稳定性以及挤出生产线与口模的相对位置,选择口模的形式和结构。
在这些工作的基础上就可进行口模的设计。
应当指出,前面所做计算是以粘性流动为基础的。
实际上,聚合物熔体是粘弹性流体,它的离模膨胀对口模形状都有重要,但目前对此问题还研究得不够,特别是异形口模的设计仍需借助实践经验。
图5—7挤片口模的结构1—分配腔2—引流道3—模唇4—模唇调节器5—扼流棒1.圆孔口模在挤出塑料圆棒、单丝和造粒所用口模,均具有圆形出口的横截面,这就是圆孔口模。
挤出成型机头的设计要点挤出成型机头是塑料挤出成型设备中至关重要的部件,其设计的好坏直接影响着挤出产品的质量和生产效率。
下面将介绍挤出成型机头的设计要点,以期帮助相关从业者更好地了解这一关键技术。
挤出成型机头类型与选择挤出成型机头的类型多种多样,常见的有直纹挤出机头、交换式机头、螺杆机头等。
选择适合自身生产需求的机头类型至关重要。
直纹挤出机头适用于生产同一种类产品,交换式机头适用于频繁更换生产品种,螺杆机头适用于需要高压力、高温的生产工艺。
根据生产需求和材料特性选择合适的机头类型至关重要。
机头几何结构设计挤出成型机头的几何结构设计是影响产品尺寸精度、表面光洁度的重要因素。
合理的机头几何结构设计应考虑材料流动、升温均匀、减少料头压力等因素,从而确保挤出产品质量。
通过优化出口形状、设置合适的过渡段,可以有效降低产品挤出时的应力集中,避免产品变形或表面缺陷。
机头材质选择挤出成型机头的材质选择直接关系到机头的使用寿命和生产效率。
通常采用优质合金钢、特殊耐磨材料等制作机头,以增强机头的耐磨性和耐腐蚀性。
此外,对于特殊要求的挤出产品,还可以对机头进行表面涂层处理以提高使用寿命。
温度控制挤出成型机头在加工过程中需要保持恒定的温度,以确保挤出产品的物理性能和外观质量。
因此,机头应设计有合理的温度控制系统,可以实现精确的温度调节。
一般情况下,采用加热螺纹和冷却通道相结合的方式来实现对机头温度的精确控制。
清洁与维护挤出成型机头在生产过程中容易受到塑料材料残渣的堵塞,因此需要定期清洁和维护。
清洁机头时应谨慎操作,避免损坏机头表面,影响其挤出产品的质量。
定期检查机头的磨损情况,并根据需要进行及时更换。
综上所述,挤出成型机头的设计要点包括机头类型选择、几何结构设计、材质选择、温度控制以及清洁与维护等方面。
只有全面考虑这些因素,合理设计和维护机头,才能确保挤出产品的质量和生产效率,提高生产制造的竞争力。
前言随着我国橡胶机械工业的快速发展,橡胶制品的应用范围也在不断扩大,因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。
在挤出成型的一系列过程中,以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。
螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件,它的设计加工已经很完善了。
随着各种各样的智能控制系统的发展,温度调节控制系统也取得了进展。
然而,挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间,并没有发展的很完善。
这是因为在挤出成型的整个过程中,会遇到各种复杂的情况。
而对于机头的设计,目前并没有适用于所有情况的理论公式,实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。
机头设计后,通常用试模的方法来确定最后的形状。
这不但增加了设计人员的工作强度,也为整个的设计过程造成了诸多不便,同时也提高了成产成本。
挤出机作为橡胶工业的基本设备,在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用,也是决定产品质量的重要设备之一。
国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段,从最初的柱塞式挤出机开始发展,其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段,再到现在的复合挤出机,其发展的日益完善,性能和生产能力也不断提高。
固特波公司是在挤出机的发展过程中,最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利,并改进了该挤出机设备。
由此,挤出方法对于生产日益重要,而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。
早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来,电缆的生产用挤出法也由此而确定。
挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备,除此以外,还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。
橡胶在机筒内塑化熔融,通过机头制成所需要的形状,最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。
挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显着的优点:1、设备制造容易,成本较低,投产快,投资少。
2、产量高,效率快。
3、可以实现连续化生产。
制造较长的型材、管材等也比较容易。
而且产品均匀密实,质量高。
4、工艺较易控制,生产操作起来比较简单,便于实现自动化生产。
设备占地面积小,污染少,易于保持清洁的生产环境。
5、可以实现一机多用。
对于同一台挤出机,只需更换机头,就能加工不同的制品。
挤出机机头是连接在机筒上的零件,挤出产品的形状取决于机头,其主要作用有:1、改变挤出物料的运动状态,由螺旋运动状态改变为直线运动。
2、为保证制品质量密实,使挤出物料产生一定的压力。
3、进一步促进物料塑化。
4、使物料的截面形状满足产品设计要求。
1挤出机机头设计要求概述挤出机机头通用设计原则挤出机机头要遵循一定的合理的原则来进行相关设计,总结起来讲,主要有以下几个原则:1、为缩短清洗时间和组装时间,挤出机机头的零部件要尽量少,而且要注意各个零部件的相互配合以及对中性。
2、要尽量减少机头中相关的连接环节。
部件数量减少的同时不但可以节约成本,也可以减少各个零部件在流道中的连接环节。
连接部位连接不良不但有可能导致漏料现象产生,也有可能使物料降解。
此外,连接部位要易于清洗。
3、运动部件与静止部件之间的间隙要进行密封。
主要方法是可以通过加上大尺寸的密封条或者填充绳来进行密封,需要注意点是应该加在静部件的半圆形或矩形沟槽内部。
用来做密封元件的材料主要有像PTFE这类耐热性比较好的塑料以及像铅这样的低硬度金属。
4、为确保整个密封表面的密封力分布均匀,要尽可能使密封表面平且小,同时要对这里的表面压力进行校核。
5、挤出机机头尽量有法兰可以转动,而且比较大的机头要安装在可以移动的或者可以调节的上面。
6、挤出机机头的组装紧固尽量不选用多个小的螺钉(这是因为直径大的螺栓寿命更长),而用比较少的耐热螺栓;螺栓在安装时尽量使其不必拆卸加热器,要尽量使其安装容易。
7、若挤出机机头的各个零部件温度并不完全相同,设计时,要考虑到热膨胀的问题。
8、挤出机机头设计时,不但要考虑温度传感器、压力传感器、螺栓孔对机头强度的影响,还要保证机头在受力产生形变时的尺寸符合要求。
当流道的结构确定时,要注意以下要求:1、熔融的物料要尽量沿着中心位置进入流道。
2、流道中截面积大的区域流速也低,熔融的物料在这样的区域滞留的时间也就越长,这会引起像PE这样的热敏感型混合物料的降解。
针对这类材料,要服从最小流道体积原则,可以通过减小缝隙挤出机机头分配流道的方法,以便缩短挤出机机头的轴向长度。
3、机头流道中要避免物料流动方向的突变,也要防止截面积突变,即流道中不能有死角,所以各个位置的半径不能小于 3mm。
4、在设计挤出机机头的平行成型区时,要消退流道端部的可逆的形变,且要根据生产的产品的性质和所加工熔融物料来进行设计。
5、要进行流道设计时,要减少流痕的数量,甚至要避免产生流痕。
这是因为流痕会影响挤出机挤出物料的质量。
机头材料的选用挤出机机头在进行相应的设计时,一定要选用合理的材料,要符合以下几点要求:1、便于加工2、刚度和强度足够大3、足够的耐磨性、耐压性和耐热性4、表面硬度也要要足够大5、便于进行相应的热处理6、进行热处理时形变要尽可能小7、便于获得合理的、无气孔的表面8、便于进行镀铬等处理9、具有良好的防腐性10、消除内应力11、具有良好的导热性以上这些在其他的加工中也有要求,并非挤出加工所特有。
显然,只用一种材料并不能满足所有的以上的要求,因此,在进行材料的选择时要注意下面几点:1、所加工的聚合物的种类。
填充物料和腐蚀性对于磨损的影响,以及加工温度对磨损的影响。
2、挤出机机头的加工工艺。
材料强度在 600N/mm2 - 800N/mm2最适于加工,最高强度要求应该在1500N/mm2以下。
3、考虑材料的加工强度。
太脆的高强度钢不适合用来加工大的挤出机机头,这是因为在进行材料的选择时一定要考虑到弯曲应力。
4、要采用的热处理。
为防止引起变形,除了可以选用部分有色金属之外,通常选用以下合理的钢材作为挤出机机头的材料。
5、钢材进行氮化处理6、钢材进行表面硬化处理7、选用不锈钢8、调质钢材9、安全硬化钢材表1-1 机头主要零件选用的材料Table1-1 The nose material of main parts selection表1-2 护套材料参数Table1-2 Sheath material coefficientXJ-150挤出机机头设计要求在进行XJ150挤出机机头的设计时,要满足以下要点:1、关于机头的内腔的形状应该设计成流线型。
为防止物料因为受阻停滞而产生过热分解的状况,保证熔融的物料能够沿着流道均匀的向前挤出,机头中不允许出现突变、急剧减小的设计,也不允许出现停滞区和死角,要尽可能的保证合理的设计使流道表面设计光滑,表面粗糙度Ra的值建议最好不高于μm。
2、截面形状要准确。
机头的成型截面形状跟产品实际的截面形状存在一定的差距,这是由于橡胶的性能和收缩率的因素,以及压力和温度的不同而造成的。
为了使挤出机机头的挤出产品有准确的截面形状,在设计过程中应该能够考虑到这一相应的影响。
3、选用合理的材料。
制造机头的材料应该耐磨耐腐蚀性能好,硬度大,抗拉强度高,部分机头应根据实际情况进行镀铬。
4、压缩比要合理。
为了消除因为分流支架的原因而造成的结合缝,需要根据橡胶制品及橡胶种类的不同,来设计可以产生足够压缩比的挤出机机头,保证制品质量密实。
5、结构紧凑,拆装方便,连接严密。
在满足力学性能要求的前提下,应使机头结构紧凑,拆装方便,传热均匀,连接严密,且不能泄料漏料。
挤出机是进行挤出生产的主要设备,在进行挤出生产时,每套模具只能够安装在跟其相匹配的挤出机上。
在进行机头的设计时,除了要满足制品的材料性能和形状尺寸要求外,还需要掌握螺杆结构参数、端部结构尺寸和生产率等挤出机的技术规范,并且要保证挤出机的工艺参数满足设计的要求。
机头的设计不但要达到制品的强度指标,还要满足橡胶制品的外观质量要求,同时还要求挤出机的相关参数和机头的物料性能相适应,即要求挤出机机头能够安装在与之相应的挤出机上,并且在给定的转速下能够正常工作,否则的话,挤出工作就不能正常进行。
因此,机头的设计应该考虑到挤出机的因素,二者有着密切的联系。
不同型号的挤出机机头安装部位的装配尺寸也不相同。
2 机头尺寸设计要求计算要求在进行机头的尺寸设计计算时,需注意以下几点:1、选用合理的机头类型。
这主要取决于挤出产品的形状以及种类。
2、确定机头内流道的尺寸。
需要根据挤出量和挤出压力,分析流道内物料的运动状态。
3、对机头主要零部件的强度是否符合生产要求进行一系列的校核,本次设计主要考虑螺栓是否符合要求。
需要考虑熔融的物料在挤出机机头内的所具有的压力大小。
4、对机头进行相应的热平衡计算,选择合理的温度控制系统。
表2-1主要参数Table2-1 The main parameters尺寸选取原则机头类型主要由挤出产品自身决定,流道的尺寸主要运用高分子材料流变学中的剪切理论决定,根据挤出产品截面形状的不同,依次对机头的压力、生产能力、流道内物料的速度分布、以及口型长度进行相应的分析计算求得。
为方便起见,不妨做如下假设:1、物料是不能被压缩的2、物料在机头中的温度沿机头的方向呈一致性分布3、物料在机头内流道上不会滑动,即物料在此处的速度为04、物料遵循非牛顿流体的指数方程3 主要零部件尺寸计算模具选择原则橡胶电缆产品质量的优劣,与橡胶本身的质量、挤出的温度、挤出机的性能、牵引芯线速度、芯线的预热、橡胶挤出后的冷却定型、挤出机机头模具的设计等诸多因素有关。
模具作为在橡胶电缆用挤出机进行挤出生产过程中最后用来进行相应定型的主要零部件,是影响所生产电缆产品最终质量的最关键因素之一。
模具的相关参数直接决定了电缆加工能否成功,比如:模具的形状、模具的尺寸、结构设计、压力的大小和温度的高低等。
正因为如此,任何橡胶电缆电线产品的生产都高度重视模具的相关设计、模具的选配以及保温措施。
挤压式模具是电缆电线生产的主要模具类型之一。
挤压式模具是模具的一种,它又被称为压力式模具,挤压式的特点是相比于其他类型的模具其模芯并没有存在管状承径的那一部分,并且不同的是它是缩在模套承径部分的后面。
熔融物料的定型是靠螺杆产生的压力通过模套来实现的。
挤压式模具挤出的橡胶层结构密实,表面光滑平整。
熔融橡胶压力的大小取决于模套与模芯之间夹角的大小,橡胶层的质量和最终挤出的电缆的质量也受此影响。
而挤出电缆制品的表面质量和几何形状尺寸直接取决于模套和模芯的表面光洁度及其尺寸大小。
橡胶挤出后的膨胀和冷却后尺寸的收缩等因素对模套孔径的大小有一定的影响。
挤压式模具的出胶量和挤管式模具相比要低很多,这是因为压力式挤出会使橡胶在挤出机机头模口处产生较大的反作用力,从而减少了挤出量。
除了部分电缆护套(或绝缘层)的生产采用半挤管式和挤管式模具之外,目前大部分电缆电线护套(或绝缘层)的生产都采用挤压式模具。