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正文內(nèi)容

增強纏繞管生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計論文(編輯修改稿)

2025-07-16 01:33 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 材定型。 波紋成型物料經(jīng)過單螺桿擠出機擠出后,立即通過波紋成型機制成波紋狀。波紋成型機的工作原理與牽引機相似,只是將履帶換成了波紋狀,所以波紋成型機也具有牽引作用。在波紋成型機的使用過程中上下成型模的環(huán)型槽必須對正,不應(yīng)錯位[17]。(1) 成型模具溫度 原則上開模前制品基本定型,一般為4560℃。(2) 吹脹壓力 以制品能被吹制完全充滿環(huán)形槽為原則。(3) 牽引速度 一般控制在610 m/min。 切割經(jīng)波紋成型機出來后的PP波紋管要進行計長切割,每達到所需要的長度,進行切割。 收卷對于PP波紋管,需要收卷裝置。收卷裝置主要有卷盤式和風(fēng)輪式。收卷至所需長度后,用切割機切斷,再用繩子捆扎即可。由于風(fēng)輪式收卷裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。所以本設(shè)計的收卷裝置選用風(fēng)輪式收卷。 克拉管的生產(chǎn)工藝流程 配方料的混合塑料加工過程中混合操作是一道必不可少的工序,用來配混原料的設(shè)備被稱為混合機。工業(yè)上常用的混合機有:螺條式混合機、攪拌式塑料混合機和高速混合機。螺條式混合機又稱捏合機,它是由于其攪拌漿形狀像螺旋而得名。在混合機中應(yīng)用較早,結(jié)構(gòu)比較簡單,可用于原料的干、濕料混合?;旌线m應(yīng)性較強、混合精度高;混合過程溫和,裝填量大;特殊的螺帶結(jié)構(gòu),使混合均勻,出料積料極少;密封操作;運轉(zhuǎn)平穩(wěn);噪音?。环蹓m量較少;不污染環(huán)境;使用和維修方便;優(yōu)秀的生產(chǎn)工藝確保了該設(shè)備的使用壽命長、安全可靠的特性。攪拌式塑料混合機采用旋轉(zhuǎn)攪拌葉片翻動塑料原料,可進行快速混合,主要用于各種塑料顆粒的混合著色工作。該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單,混合均勻,容易清掃,堅固耐用等特點,因此廣泛被應(yīng)用于各種塑料行業(yè)的生產(chǎn)中。高速混合機是在前幾種混合機的改進所生產(chǎn)出來的。由于其攪拌漿的工作效率高,人們習(xí)慣稱它為高速混合機。結(jié)合以上分析,本設(shè)計選擇的混合機是高速混合機。 上料經(jīng)過高速混合機混合后的混配料,采用彈簧上料器,進行上料。 擠出成型由彈簧上料器將物料送至擠出機中進行加熱、塑化、均化后,經(jīng)流道、口模分別擠出成平板料和用以包覆PP骨架管的弧形料 [18]。本設(shè)計擠出機的設(shè)定工藝參數(shù)(見表32),由于聚乙烯原料熔體指數(shù)的不同,所以在生產(chǎn)過程中對溫度控制也不一樣,控制溫度應(yīng)該根據(jù)原料的熔體指數(shù)來確定。一般聚乙烯管生產(chǎn)溫度控制采取口模溫度比機身最高溫度低,其目的有三個,第一聚乙烯材料的熔體粘度低,成型溫度范圍寬,溫度的降低有利于提高產(chǎn)品的成型性,使生產(chǎn)出來的制品更加密實,第二機頭溫度低,有利于定型,可以提高生產(chǎn)效率,第三可以節(jié)約生產(chǎn)成本,減少浪費。表32 聚乙烯管的加工溫度范圍 單位:℃材料機身機頭后部中部前部機頸口模HDPE100120120140160180160180160180 纏繞成型先采用明火加熱模具,等模具表面溫度達到120140℃。再將擠出機擠出的平板料等距地纏繞在旋轉(zhuǎn)的模具表面上,然后纏繞包覆PP波紋管的弧形料帶,從而生產(chǎn)出本設(shè)計所要求的克拉管。纏繞成型過程見圖32。 圖32 纏繞成型過程 冷卻切削經(jīng)過纏繞成型后的克拉管和模具用行車一起吊運至冷卻切削機上,并按規(guī)定的尺寸切削承口和插口端,達到規(guī)定的尺寸要求后,然后用冷卻風(fēng)機進行風(fēng)冷。冷卻切削過程見圖33。 圖33 冷卻切削過程 脫模修型待管材冷卻到60℃,用行車把制品和模具吊運至脫模機進行脫模,脫模后完成對管材承插口的修型。克拉管的脫模過程見圖34。 圖34 脫模過程 裝電熔絲對進行脫模修型后的克拉管,使用電熔絲機先將銅絲繞成規(guī)定的形狀,然后用釘槍將銅絲釘在承口內(nèi)壁上。 預(yù)埋電熔絲過程圖34。圖34 裝電熔絲 檢驗入庫待完成所有的加工工序后,對生產(chǎn)的克拉管進行檢驗,凡符合要求的產(chǎn)品進行入庫保存。對于不合格的產(chǎn)品用破碎機進行粉碎,粉碎后的料可回收利用。第4章 物料衡算 物料衡算的作用和意義物料衡算是對生產(chǎn)過程中物料量的變化進行平衡計算,從而計算出在正常生產(chǎn)情況下所需要的原料和輔料的量以及下腳量和回收量。物料衡算是原料消耗定額的基本依據(jù),也是進行設(shè)備選型和能量衡算的前提條件。衡算的結(jié)果直接關(guān)系到生產(chǎn)成本。 工作時間年工作時間的選?。旯ぷ餍r)(1) 年工作時間 36511(法定節(jié)假日)=354天=8496h;(2) 設(shè)備大修 20天/年=480h;(3) 特殊情況停車 15天/年=360h;(4) 機頭清理 換過濾網(wǎng) 1次/8天 8h/次[354(20+15)]1/8次/天8h/次=320h;(5) 實際開車時間 8496480360320h=7336h=;(6) 設(shè)備利用的系數(shù) k=實際開車時間/年工作時間=7336/8496=。 物料衡算本設(shè)計為年產(chǎn)8000噸的HDPEB型增強纏繞管,其中包括生產(chǎn)5000噸的HDPE管和3000噸的PP波紋管。(1)PP波紋管在生產(chǎn)過程中的損耗率如表41所示。 表41物料損耗率工序自然損耗掃地下腳料總耗損率百分率/%則每年需要加工物料量為:年總處理物料量=產(chǎn)量/(1總耗損率)=3000/(%) =年自然耗損量=年總處理物料量自然耗損率=%=年掃地耗損量=年總處理物料量掃地耗損率=%=年下腳料耗損量=年總處理物料量下腳料耗損率=%=下腳料回收破碎損耗為5%,則:年回收量=年下腳料損耗量(1回收破碎損耗率)=(1﹣5%)=年新加物料量=年總處理物料量年回收量 =﹣ = t每天所需處理的物料量=年新加物料量/年實際工作日 = =每小時所需處理的物料量=年新加物料量/年實際工作小時 = =(2)HDPE管在生產(chǎn)過程中的損耗率如表42所示。 表42物料損耗率工序自然耗損掃地下腳料切削總耗損率百分率/%7則每年需要加工物料量為:年總處理物料量=產(chǎn)量/(1總耗損率)=5000/(17%) =年自然耗損量=年總處理物料量自然耗損率=%=年掃地耗損量=年總處理物料量掃地耗損率=%=年下腳料耗損量=年總處理物料量下腳料耗損率=%=經(jīng)纏繞成型后的物料,不能進行回收。則:年回收量=0t。年新加物料量=年總處理物料量年回收量 =﹣0 = t每天所需處理的物料量=年新加物料量/年實際工作日 = =每小時所需處理的物料量=年新加物料量/年實際工作小時 = = 原料配方及各組分用料克拉管原料配方中各組分的含量及用量見表43。表43 原料配方中各組分的含量及用量原料名稱配方份數(shù)百分率/%每噸消耗/kg年需要量/t天需要量/t小時需要量/kgK11086100M100685碳酸鈣5炭黑2具體算法如下:HDPE樹脂用量=新加物料量配方中百分率=%==碳酸鈣用量=新加物料量配方中百分率=%= t/a= t/d= kg/h炭黑用量=新加物料量配方中百分率=%== 物料衡算流程圖 t擠出成型PP原料 上料 掃地耗損量 回收料 下腳量 下腳料成品 3000 t圖41 PP波紋管的物料衡算圖原料助劑高速混合過篩稱量 自然耗損量 掃地耗損量 擠出成型 粒料 平板料料纏繞成型 下腳量包覆料料覆料料 切削 損失 成品 3000t 8000t 圖42克拉管的物料衡算圖第5章 設(shè)備選型 PP波紋管的生產(chǎn)設(shè)備選型 上料機由于本設(shè)計生產(chǎn)的PP波紋管的上料量較大,從而采用ZJF300彈簧上料機進行上料。經(jīng)物料衡算計算出,而本設(shè)計選用的ZJF300彈簧上料機的輸送能力是450kg/h。所以,本設(shè)計PP波紋管的生產(chǎn)選用的上料機臺數(shù):≈1臺。表51 ZJF300彈簧上料機的主要技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)設(shè)備型號ZJF300彈簧上料機送料管及彈簧長度/m35彈簧直徑/mm36輸送能力(kg/h)450儲料箱容積/L150總功率/kw外形尺寸/mm900700850參考價格/萬元 擠出機,而本設(shè)計選用的擠出機每小時的生產(chǎn)能力是500kg,則本設(shè)計需要的擠出機臺數(shù)為:(臺)≈1臺,所以本設(shè)計選用的擠出機是1臺SJ90/32單螺桿塑料擠出機。SJ90/32單螺桿塑料擠出機的技術(shù)參數(shù)見表52。表52 SJ90/32單螺桿塑料擠出機的技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)設(shè)備型號SJ90/32單螺桿塑料擠出機螺桿直徑/mm90螺桿長徑比32:1續(xù)表52項目參數(shù)螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)120產(chǎn)量(kg/h)500電機功率/kw160外形尺寸/mm4200
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