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擠出吹塑中空成型機的設(shè)計畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-08-05 11:59本頁面
  

【正文】 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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。為了提高輸送能力,機筒的加料段需開槽。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)。其特點是進料斷面大,物料進入順暢。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。對熱敏性物料,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(dá)的分流板。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(xì)度為2080目()。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。(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。(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。(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。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。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。(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(fù)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。 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。 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。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。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)。多模頭機頭的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝要求比較高。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。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。(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。(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,使料流的中心和主芯棒中心相一致,并順利地從口模與主芯棒的間隙中流出。(3)螺旋管式機頭 雖然熔融物料按中心方式進入機頭,但物料是從側(cè)向流入螺旋通道。螺旋管式機頭適用于低粘度樹脂成型,對熱敏性塑料的成型并不理想。儲料式機頭可分為單層儲料式機頭和多層儲料式機頭兩種。它主要由口模、芯棒、機頭體、環(huán)形活塞、芯軸和液壓缸等組成。當(dāng)壓力達(dá)到一定值時,就推動環(huán)形活塞向上移動。然后向液壓缸內(nèi)通入壓力油,使環(huán)形活塞快速向下運動,將儲料室內(nèi)的熔融物料擠出口模,形成管狀型坯。儲料式機頭設(shè)計要求與一般型坯機頭大體相同,機頭結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量對稱,使傳熱均勻;熔融物料的流道應(yīng)呈十分光滑的流線型,不得有突變區(qū),更不能有死角和滯留區(qū);保證機頭有足夠的壓縮比,使物料在機頭內(nèi)形成必要的壓力;各接觸面不應(yīng)漏料;機頭還要有足夠的強度和剛度。機頭口模直徑與制品直徑成正比,與吹脹比成反比。α的大小與熔融物料的流速、溫度,口模定型長度,物料的相對分子質(zhì)量等有關(guān),~: D= αDz/b式中 D——機頭口模直徑,單位為mm。 b——吹脹比,通常取b=; α——修正系數(shù)。機頭口模間隙與制品厚度及吹脹比成正比。β值的大小與熔融物的流速、溫度,口模定型段長度,物料的相對分子質(zhì)量等有關(guān),~。 h——機頭口模間隙,單位為mm。機頭在閉合時,必須把管坯切斷,機頭在閉合狀態(tài)下應(yīng)保證不漏料。從實驗中得出,在閉合狀態(tài)下,㎜≧h’ ≧㎜之間。儲料室的容積要大于制品熔料、夾口料及余料等體積之和。儲料室容積可按以下公式設(shè)計:V﹥KG/ρ式中 K——修正系數(shù),取K=~;G——制品的質(zhì)量,單位為㎏;ρ——熔料密度,單位為㎏/㎝㎡5)計算實例。HDPE的熔料密度ρ=㎏/㎝㎡,修正系數(shù)α、吹脹比b取2. ①確定口模直徑: D=αDz/b=300㎜/2=105㎜②確定口模間隙h: H﹥βHb=㎜2=㎜ ③確定芯棒向下移動距離S: S﹥(hh’) tan60176。=㎜ 考慮到局部需要加厚,S取4㎜ ④確定儲料室容積V: V﹥KG/ρ=㎏/㎏/㎝㎡=2763㎝㎡(2)多層儲料式機頭 以帶有環(huán)形活塞的三層共擠儲料式機頭為例說明。近年來采用計算機處理來確定樹脂的滯留時間,從而得以使機頭結(jié)構(gòu)不斷進步。(3)雙心型曲線儲料式機頭 雙心型曲線儲料式機頭適合大型型坯的成型,并具有物料先進先出的特點。同時由于擠出機可保持連續(xù)運轉(zhuǎn),為下一個型坯備料,所以雙心型曲線儲料式機頭既能發(fā)揮擠出機的能力,又能提高型坯的擠出速率,縮短成型周期。三、合模裝置常用的合模裝置可分為液壓式(液壓缸直壓式)和肘桿式(液壓缸或氣缸連桿式)兩類。肘桿式合模裝置結(jié)構(gòu)可使兩模板沿著一弧線平行運動。模具的厚度誤差可以通過調(diào)節(jié)偏心螺栓加以補償。下吹方式的空氣吹入口位置與型坯的擠出無關(guān),因而使用很方便。 考慮到成型制品的冷卻效果,建議吹入冷卻氣體、含噴霧狀液體的混合氣體、液體碳酸氣體或者液體氮等,以提高成型質(zhì)量及生產(chǎn)率。工作條件1)電源電壓為AC380V,電源頻率為50Hz,線制為三項線制,裝機容量為10kw。3)模具冷卻系統(tǒng)采用冷凍水冷卻,其它部分冷卻采用冷卻水池泵水系統(tǒng)或自來水,也可全部采用冷凍水。主要模塊的功能有:(1)操作面板的功能1)面板上裝有電源鑰匙開關(guān)、觸摸顯示屏、報警器、以及自動射出、自動合模、緊急停止等動作按鈕。3)觸摸顯示屏可以看做是設(shè)備的“指揮中心”,設(shè)備的基本動作指令都在此發(fā)出。5)按下自動射出按鈕,設(shè)備進入自動運行狀態(tài),同時可進行手動補充模頭吹氣。7)按下緊急停
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