擠出吹塑中空成型機的設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-10 11:59 本頁面
【正文】 必須進行豫吹氣，其目的主要是為了防止管坯壁之間粘連。合模后吹氣裝置將管坯口封死，同時吹入一定壓力的氣體，使處于粘彈狀態(tài)的型坯緊貼模具模腔內(nèi)壁，經(jīng)冷卻定型后去掉廢邊，兩半模復(fù)位分開，即獲得所需中空制品。 為了提高產(chǎn)量，對容積小的中空制品，經(jīng)常采用多模一次成型的方法，這就需要多模頭擠出吹塑中空機。其工作原理與上述原理基本相同，不同之處是其機頭擠出的管坯與模腔數(shù)目相一致，另外吹氣裝置（指吹針頭）與模腔數(shù)目匹配。擠出吹塑中空成型機有單工位擠吹中空機和雙工位擠吹中空機之分。雙工位的作用除可以提高產(chǎn)量，往往可用于成型冷卻定型需要時間相對長一些的中空制品。通過兩個工位交替成型，把冷卻定型的時間充分利用起來，這樣既保證了中空制品的質(zhì)量，又提高了產(chǎn)量。為了提高中空制品的功能性，如阻氧、防潮、保鮮和提高商品上架壽命等，多層吹塑中空成型機獲得了開發(fā)應(yīng)用。其工作原理與擠出吹塑中空成型機類似，只是其管坯由多臺擠出機同時擠出，通過多層模頭獲得。對大中型中空制品（容積大于20L）的成型，早期采用直線式螺桿擠出機，并附帶豫增塑螺桿擠出機，實行間歇擠出吹塑成型，而現(xiàn)在已被帶儲料缸式擠出機所替代。 擠出吹塑中空機的組成及作用擠出吹塑中空成型機主要由擠出機、機頭、合模裝置、吹氣裝置、液壓傳動裝置、電氣控制裝置和加熱冷卻系統(tǒng)組成。物料從料斗進入擠出機的機筒內(nèi)，通過電動機帶動螺桿旋轉(zhuǎn)使物料塑化、均化后輸入機頭中，通過機頭口模形成管坯。管坯被合模裝置中的模具夾住并閉合。由吹氣裝置對型坯實施吹脹，經(jīng)冷卻、定型后開啟模具，取出制品。模具的啟閉由合模缸直接帶動或由合模缸帶動曲柄連桿機構(gòu)實施。全部動作電氣控制完成，它包括全自動、半自動、手動、點動等不同的工況控制。一、擠出機擠出機由塑化部件機筒、螺桿，提供轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的傳動部件電動機、減速器，和對機筒、螺桿實施加熱、冷卻，以滿足擠出工藝溫度要求的加熱冷卻系統(tǒng)組成。常用螺桿擠出機螺桿的結(jié)構(gòu)形式比較多，包括普通螺桿和新型螺桿。普通螺桿按其螺紋升程和螺槽深度不同，分為等距變深螺桿、等深變距螺桿和變深變距螺桿。其中等距變深螺桿按其螺槽深度變化快慢，又分為等距漸變螺桿和等距突變螺桿。而新型螺桿則包括分離型螺桿、屏障型螺桿、分流型螺桿和波狀螺桿等。目前擠出吹塑中空成型機中常用的螺桿是等距漸變螺桿和等距突變螺桿。等距漸變螺桿又有兩種主要的結(jié)構(gòu)形式：一種是從加料段的第一個螺槽開始直至均化段的最后一個螺槽的深度逐漸變淺；另一種是加料段和均化段是等深螺槽，在比較長的熔融段上，螺槽深度逐漸變淺。在擠出吹塑中空成型機中，后者較前者用得更為普遍，因為它加工容易，且能很好的滿足非結(jié)晶性高聚物（如PVC、PS）的工藝要求。對于結(jié)晶型高聚物（如PE、PP、PET），在溫度升高至它的熔點之前，沒有明顯的高彈態(tài)，或者說他的軟化溫度范圍較窄(如LDPE、PA)，因此一般選用等距變深型螺桿。機筒機筒是僅次于螺桿的重要零件，分為整體式機筒、分段式機筒和雙金屬機筒。在擠出吹塑中空成型機中常用的是整體式機筒。為了提高輸送能力，機筒的加料段需開槽。開槽的方式有直槽、斜槽和螺旋槽。擠出吹塑中空成型機中，小型中空機的機筒不開槽（光槽），大中型中空機的機筒中通常開直槽，并帶有一定錐度，錐度一般控制在3度20分以內(nèi)。為了方便料斗中的物料能自由地流入螺槽中，機筒上的加料口的右壁面下部與機筒內(nèi)圓相切。其特點是進料斷面大，物料進入順暢。分流板和過濾網(wǎng)通常在機筒與機頭的連接處設(shè)有分流板（又稱多孔板）和過濾網(wǎng)，其作用是使物料由旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，阻止雜質(zhì)和未塑化的物料通過，以及增加料流背壓，使制品更加密實。擠出吹塑中空機中常用平板狀分流板，其孔眼的分布特點為中間疏、旁邊密?？籽鄣拇笮⊥ǔＪ窍嗤摹崦粜晕锪?，為了避免物料停留時間過長而分解，采用中間孔眼疏且直徑達的分流板。孔眼直徑一般為27mm，孔眼的總面積通常為分流板總面積的 30%70%。過濾網(wǎng)的更換目前均采用不停機換網(wǎng)和自動換網(wǎng)兩種方式，網(wǎng)的細度為2080目（）。機筒、螺桿壽命擠出機在工作過程中存在磨損，由于裝配、加工不好時，機筒與螺桿接觸的表面的磨損最令人關(guān)注。為了延長機筒、螺桿的壽命，通常要用耐磨性好的材料制造，如3CrMoAlA淡化鋼。螺桿螺紋與機筒內(nèi)壁因摩擦而產(chǎn)生磨損，這些磨損通常都是由于機械方面的調(diào)整安裝不當(dāng)引起的，是可以控制和防止的。（1） 不對中 由于螺桿的中心線不與機筒內(nèi)孔的中心線重合，以及表面一些點的間隙不同產(chǎn)生接觸。對此裝配中應(yīng)注意機筒裝配到齒輪箱上的找正，傳動軸和連接的 螺桿的中心線找正。（2） 松配聯(lián)接和偏心 如果由于聯(lián)接的方法（鍵、螺紋、花鍵）引起螺桿中心線偏心，當(dāng)它繞主動軸轉(zhuǎn)動時就會與機筒產(chǎn)生摩擦。因而螺桿的聯(lián)接必須是剛性聯(lián)接，且軸線重合，以防止接觸磨損。（3） 螺桿彎曲 由于螺桿的彎曲會導(dǎo)致一系列波紋狀的接觸磨損，為此必須控制螺桿的圓柱度要求。（4） 地基支承 當(dāng)機筒安裝找平后，地基必須在任何操作條件下都保證機筒保持在正常位置。如果機筒傾斜的話，在螺桿轉(zhuǎn)動過程中就可能產(chǎn)生接觸而導(dǎo)致磨損。（5） 注意熱膨脹、控制間隙 機筒累積熱脹將在其軸線方向上產(chǎn)生伸長。由于機筒只是一端固定，因此它將在相對方向上釋放熱脹，防止了機筒產(chǎn)生彎曲。另外當(dāng)螺桿的溫度高于機筒的溫度時，螺桿將在徑向方向自由膨脹，使機筒與螺桿之間的間隙減小，引起摩擦，導(dǎo)致磨損，為此要控制好熱脹后間隙 。（6） 終端壓力的波動 如果在推力軸承或凸臺聯(lián)軸器中存在軸向傳動量，并且作用在螺桿末端的 負載單獨變化或其他作用力互相復(fù)合時，就會產(chǎn)生破壞性的軸向振動。螺桿的運轉(zhuǎn)將不穩(wěn)定，并產(chǎn)生微振磨損。 此外還有膠合磨損，這種磨損是由于接觸表面凸起點（一個表面上的點）與其相配對表面上的點相互運動時產(chǎn)生的。當(dāng)施加足夠作用力時，表面保護層將被保護，這些相接觸的點產(chǎn)生塑性變形，從而形成一系列分子粘合。 為了減少磨損，可采用熱處理、火焰淬火、淡化、噴鍍和在機筒內(nèi)壁鑲嵌類似鈷鎳合金的 金屬襯套等方法。 在擠出機中金屬與金屬的接觸是不可避免的，但是通過材料以及結(jié)構(gòu)的仔細選擇，可以使這種接觸降到最小，也可以使在擠出工藝過程中產(chǎn)生的其他磨損降到最小。二、機頭物料從螺桿加料段進入，經(jīng)過熔融段、均化段后從螺桿頭部進入機頭，再通過流道擠出管坯。管坯可以是一個、兩個甚至是多個，相應(yīng)的將模頭稱為單模頭、雙模頭或多模頭。模頭的多少與制品用料的容量大小、模板尺寸和生產(chǎn)能力相關(guān)。當(dāng)擠出機的生產(chǎn)能力和模板尺寸確定后，對大容量制品可以配置單模頭機頭，隨制品容量的減小可以相應(yīng)配置雙模頭機頭或多模頭機頭。多模頭機頭的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求比較高。但隨著技術(shù)進步，為了提高生產(chǎn)能力，投放市場的多模頭的機頭的品種已越來越多。模頭是保證型坯的重要裝置，其結(jié)構(gòu)型式、參數(shù)選擇等直接影響中空制品的質(zhì)量。通常情況下，模頭可分為兩大類：一種是直接擠出式機頭；另一種是儲料式機頭。直接擠出式機頭根據(jù)直接擠出式機頭的結(jié)構(gòu)，可以將其分為芯棒式機頭、和螺旋管式機頭三種。為了避免熔融物料因阻滯而引起降解，中空成型機的機頭和口模內(nèi)的流道應(yīng)呈流線型。（1）芯棒式機頭 它的進料方式是從側(cè)面進料且方向與芯棒相垂直，故亦可稱之為側(cè)進料機頭。它適用于聚烯烴類塑料，特別是高相對分子質(zhì)量的HDPE制品的成型。（2）直接供料式機頭 這類機頭的進料方式是熔融物料從螺桿頭部擠入后，先通過分流芯棒和過濾板，
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