、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。
3、料斗:料斗底部装有截断装置,以便调整和切断料流,料斗的侧面装有视孔和标定计量装置,通过电机控制螺杆转动实现输送原料。
4、机头和模具:机头由合金钢内套和碳素钢外套构成。
机头内装有成型模具,机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋予塑料以必要的成型压力。
塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具,模芯模套适当配合,形成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。
在机头内部安装分流套筒使内塑料流道合理,消除积存塑料的死角;在机头内部安装均压环以消除塑料挤出时压力波 同动。
时 在机头上装置模具校正和调整的装置,便于调整和校正模芯和模套的同心度。
机头外部装有加热装置和测温装置。
2、传动系统 传动系统的作用是驱动螺杆,供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速,通常由电动机、减速器和轴承等组成。
同样螺杆直径的挤出机,高速高效的挤出机比常规的挤出机所消耗的能量多,电机功率加大一倍,减速机的机座号相应加大是必须的。
但高的螺杆速度,意味着低的减速比。
同样大小的减速机,低减速比的与大减速比的相比,齿轮模数增大,减速机承受负荷的能力也增大。
因此减速机的体积重量的增大,不是与电机功率的增大成线性比例的。
如果用挤出量做分母,除以减速机重量,高速高效的挤出机得数小,普通挤出机得数大。
以单位产量计,高速高效挤出机的电机功率小及减速机重量小,意味着高速高效挤出机的单位产量机器制造成本比普通挤出机低。
3、加热冷却装置 加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。
1、现在挤出机通常用的是电加热,分为电阻加热和感应加热,加热片装于机身模具压余挤出机、机脖、机头各部分。
加热装置由外部加热筒内的塑料,使之升温,以达到工艺操作所需要的温度。
2、冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。
具体说是为了排 2 黑龙江工程学院本科生毕业设计除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量,以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。
机筒冷却分为水冷与风冷两种,一般中小型挤出机采用 风冷比较合适,大型则多采用水冷或两种形式结合冷却;螺杆冷却主要采用中心水冷,目的是增加物料固体输送率,稳定出胶量,同时提高产品质量;但在料斗处的冷却,一是为了加强对固体物料的输送作用,防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口,二是保证传动部分正常工作1.3 研究的主要问题 单螺杆塑料挤出机组的电气控制大致分为温度控制、压力控制、螺杆转速控制和线缆外径控制四大部分5,实现对挤出工艺包括温度、压力、螺杆转速、螺杆冷却、机筒冷却和外径的控制。
核心的控制对象时挤出机主机和辅机控制。
而主机和辅机控制原理近乎一样。
所以本设计以挤出机主机控制为主,挤出生产线所要求的完整的功能为参考,设计一套基于单螺杆的挤出控制系统。
1、挤出机主机的温度控制 电线电缆绝缘和护套的塑料挤出是根据热塑性塑料变形特性,使之处于粘流态进行的。
除了要求螺杆和机筒外部加热,传到塑料使之融化挤出,还要考虑螺杆挤出塑料时其本身的发热,因此要求主机的温度应从整体来考虑,既要考虑加热器加热的开与关,又要考虑螺杆的挤出热量外溢的因素予以冷却,同时要有有效的冷却设施。
并要求正确合理的确定测量元件热电偶的位置和安装方法,能从控温仪表读数准确反映主机各段的实际温度。
以及要求温控仪表的精度与系统配合好,使整个主机温度控制系统的波动稳定度达到各种塑料的挤出温度的要求6。
同时温度异常的时候能够发出报警信息。
2、挤出机的压力控制 为了反映机头的挤出情况,需要检测挤出时的机头压力,由于国产挤出机没有机头压力传感器,一般是对螺杆挤出后推力的测量替代机头压力的测量,螺杆负荷表(电流表或电压表)能正确反映挤出压力的大小。
挤出压力的波动,也是引起挤出质量不稳的重要因素之一,挤出压力的波动与挤出温度、冷却装置的使用,连续运转时间的长短等因素密切相关。
当发生异常现象时,能排除的迅速排除,必须重新组织生产的则应果断停机,不但可以避免废品的增多,更能预防事故的发生。
通过检测的压力表读数,就可以知道塑料在挤出时的压力状态,一般取后推力极限值报警控制7.
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