







草图.dwg
(CAD图纸)
大带轮.dwg
(CAD图纸)
法兰.dwg
(CAD图纸)
合流芯.dwg
(CAD图纸)
连接体.dwg
(CAD图纸)
料斗.dwg
(CAD图纸)
螺杆.dwg
(CAD图纸)
任务书.doc
双螺杆挤出机设计说明书(螺杆部分).doc
双螺杆挤出机设计说明书(支架部分).doc
双螺杆挤出机总装图.dwg
(CAD图纸)
小带轮.dwg
(CAD图纸)
摘要.doc
支架.dwg
(CAD图纸)
国内企业唯有加紧努力,才能在激烈的市场竞争中赢得机会,真正从塑机大国发展为塑机强国。
近年来,双螺杆挤出机市场异常火爆,相对而言,双螺杆直处于悄寂状态。
但是,双螺杆挤出机作为种基本的塑胶加工设备,结构简单,成本较低,而且具有更大的设计灵活性。
各种不同的特种双螺杆挤出机重受关注。
双螺杆挤出机因其结构简单,价廉物美,生产效率高的特点,直是塑胶管材板材片材异型材等成型加工最重要的设备。
随着技术的不断进步以及人们对螺杆认识的提高,多种不同的挤出机结构形式陆续面世。
特种双螺杆挤出加工技术又有替代多螺杆技术的趋势。
.本文的主要内容随着挤出机应用领域的不断拓展和技术上的不断进步,挤出机市场仍然保持定的上升势头,但国产挤出机价格大幅下跌已成现实。
部分厂家粗制滥造和恶性价格战已经影响到国内塑机的整体形象和市场竞争力,也阻碍了塑料加工业的发展。
专家认为,挤出机主机和生产线今後的市场将向高技术含量价格更趋走低的方向发展。
从成型设备来看,国产主机基本上以双螺杆挤出机为主,技术较成熟,市场销量最大。
国内主机市场今後的重点应在于发展平行异向双螺杆挤出机,以适应大挤出量的成型需要。
平行同向双螺杆挤出机要向第六代第七代高速大长径比方向发展。
双螺杆挤出机则是向着超大型超微型大长径比高产出良好的排气性等方向发展,而适应特殊加工需要的螺杆机筒结构,则成为大家争相研发的重点。
实际上,双螺杆挤出机是种低能耗低成本的机型,只要技术得当,结构设计合理,同样可以达到双螺杆挤出机的效能。
第章挤出机总体方案的确定.挤出机总体布局的基本要求挤出机布局首先必须满足用户提出的各种要求。
如挤出机的加工范围工作精度生产率和经济性等等。
在经济合理的条件下,尽量采用较短的传动链,以简化机构,提高传动精度和传动效率。
确保挤出机具有与所要求的加工精度相适应的刚度抗震性热变形及噪声水平。
挤出机必须满足参数标准和系列型谱中关于挤出机布局方面的规定。
同时,还应最大限度地考虑挤出机的系列化和部件的通用话程度。
对于生产率和自动化程度较高的挤出机,应力求便于自动上下料及纳入自动线。
应便于观察加工过程便于操作调整和维修机床,便于输送装卸注意挤出机的防护,确保安全生产。
.螺杆类型的确定螺杆是挤压系统中的主要零件。
它的各部分几何形状的变化,直接影响螺杆的工作性能效果。
对塑料制品得产量和质量,都有非常重大的影响。
螺杆的工作性能指标评定塑化质量按专业标准规定制造的挤出机,挤塑生产得塑料制品也应是符合质量标准。
螺杆是挤塑生产影响产品质量的关键零件,物料得混合质量塑化的是否均匀物料得径向温差是否较小压力要均衡能量消耗要比较低生产率的提高,这些都受螺杆工作质量得影响。
比流量这个比值大,说明这根螺杆的塑化能力强,比流量得单位为比功率这个值小,说明生产同样质量的塑料制品,能量消耗少,比功率得单位为通用性指螺杆能否适应挤塑不同的塑料,能在不同塑料制品机头阻力下工作。
经济性制造机械加工比较容易,工作寿命比较长。
螺杆的选用原则按塑料的制品种类选择塑料的种类很多,有结晶型和非结晶型,它们在被挤塑生产制品时,对温度条件要求及本身得粘度稳定性和流动性能都有差别。
所以,生产不同种类塑料制品时,应该选择不同类型螺杆。
机头模具的阻力对螺杆结构尺寸的影响螺杆螺纹的均化段得的螺槽深浅与机头阻力大小要匹配选取,机头阻力大,这段螺纹槽要浅些反之,当阻力小时,螺槽就应深些。
对于排气式挤出机,要求第二阶段的均化段螺槽深度要比第阶螺杆的均化段螺纹槽要深些,否则排气口处易溢料按挤出机的用途选择不同用途的挤出机,根据工作性质和挤塑塑料品种来选配螺杆。
如果只用于种塑料制品得选择,可按该塑料产品得要求,订购专用螺杆挤出机。
如果挤出机要挤塑不同材料的多种制品,就应选择螺杆具有较大得通用性。
螺杆的分类按照螺杆得结构和螺杆螺纹部分的几何形状,可分为普通螺杆新型螺杆和排气螺杆。
普通型螺杆普通螺杆挤出机是现在广泛使用的挤出机,能挤塑粉料和粒料。
这种螺杆螺纹部分可分为加料段塑化段和均化段。
普通螺杆与新型螺杆比较有许多不足之处,有逐渐被新型螺杆取代得趋势。
新型螺杆与普通螺杆比较,就是在螺杆的不同部位上设计了非螺纹元件,以改进塑料得混合熔融塑化质量和缩短挤塑生产时间。
排气螺杆在挤塑物料得过程中,为能够排除物料中的空气挥发物气体和水蒸气,而专门设计的螺杆。
螺杆方案的确定介于本设计的加工的是溶体材料为聚苯乙烯。
为乙烯的聚合物,在生产中无特殊的要求,因此选用普通螺杆,材料为号钢。
.机筒类型的确定机筒与螺杆配合工作,组成挤出机的挤压系统。
在挤塑物料的工作中,它的作用和螺杆工作同样重要。
机筒和螺杆是挤塑系统的主要组成零件,也是挤出机的关键零件。
对于机筒结构形式的选择和制造精度等级,都会直接影响塑料制品的产量和质量。
机筒的结构形式设计选择,应该是在保证其工作强度的基础上,注意考虑它有利于被挤塑物料的塑化,结构形式方便机械加工同时能得到较高的精度再点是要尽量节省些较贵重的合金钢。
这几点对挤出机的制造工艺及费用,都有较重大影响。
整体式机筒整体式机筒应用比较多,比较起来整体式机筒的机械加工精度比较容易保证,工作时各部加热均匀,对机筒的加热和冷却系统也较好安排和布置。
分段式机筒长径比值比较大得挤出机和排气式挤出机,由于机筒过长,为便于机械加工和节省合金钢材,通常采用分段式机筒。
但是这种机筒在机加工时也有难度。
即二段机筒的内圆直径尺寸的致性和同心度精度的保证,很难达到要求。
由于中间要用法兰盘连接,则对机筒加热得均匀性,连接部分要受影响。
对加热和冷却系统的安排布置也带来定的困难。
衬套式机筒衬套式机筒主要用在大直径的挤出机上,目的是为了节省较贵重的合金钢材。
机筒体用铸钢或普通碳素钢制造,而机筒的内衬套用渗碳合金刚制造。
当衬套磨损时,只需更换衬套即可。
但由于薄而长的衬套的机械加工和热处理很困难,所以,也很少应用。
双金属层机筒在铸钢或碳素钢机筒体的内壁,用离心浇铸法铸层耐磨合金,然后机械加工内孔至所需要的尺寸。
这种机筒既节省了很多合金钢又能保证它的耐磨性和抗腐蚀性。
.本章小结介于机筒和螺杆得配合工作,组成了挤出机的挤压系统,共同完成对物料的挤压塑化,生产出塑料制品。
在完成挤塑工作时,机筒和螺杆样,要承受巨大的压力扭矩和摩擦压力及物料得腐蚀。
结合本设计得要求和螺杆的形式,机筒选择整体式。
第章挤出机构设计不同的生产线对挤出机的具体要求不样,这就需要根据不同塑料的性能设计出合理的挤出机。
本次设计的挤出机是用于聚苯乙烯生产线的挤出机,这就要求对聚苯乙烯的性能有定的掌握和了解。
.聚苯乙烯的基本特性聚苯乙烯是最结构简单的高分子有机化合物,低密度聚苯乙烯较软,多用高压聚合高密度聚苯乙烯具有刚性硬度和机械强度大的特性,多用低压聚合。
聚苯乙烯为蜡状,有蜡样的光滑感,不染色时,低密度聚苯乙烯透明,而高密度聚苯乙烯不透明,聚苯乙烯是结晶高分子,熔点达到。
.螺杆设计螺杆是挤出机的核心部分,是输送塑化塑料的最重要部件。
其结构性能将直接影响挤出机的生产率塑化混合质量和能量消耗。
由于聚氯乙烯为非结晶型高聚物,它从玻璃化温度到粘流温度的温度范围较大,其熔融过程是在个比较长的距离后才能全部熔融,出于制造成本和胶料的均匀混炼和塑化考虑,采用渐变型普通螺杆,螺纹断面形状为矩形。
.送料螺杆的设计为了使塑料与其他材料能够进行定量定比例的加入,因此要在机筒加料口上方添加两根送料螺杆。
其中,根螺杆用于输送聚合物塑料颗粒,另根螺杆用于输送其他复合材料。
工作时,只需要分别控制两根送料螺杆的转速比及两根送料螺杆与主螺杆之间的转速关系,就能够较精确地将复合原材料通过送料螺杆送入到塑料颗粒中去混合。
.机筒的设计机筒是双螺杆挤出机最重要的部件之。
机筒的结构设计是否合理直接影响到挤出机的热量传递的稳定性及均匀性机筒的加料段设计影响到塑料固体输送效率机筒的加工与装配影响挤出机的工作性能和机器寿命。
所以,对于挤出机机筒,涉及到其结构形式选择机筒加料口形式确定及其各段与机头的连接等问题。
机筒的结构类型有多种,主要有分段式整体式双金属和轴向开槽结构形式。
整体式机筒的特点是加工精度容易满足,转配误差小长径比大,零件数目少机筒受热均匀,配置加热器不受限制。
但整体式机筒对加工设备及加工技术要求较高,且磨损后修复困难。
分段式机筒是将机筒分成若干段来加工,各段加工好后通过法兰连接起来。
这种机筒加工比较容易,可适应多种长径比的要求,对于长径大的螺杆,因过长的机筒整体难以加工,也配以分段式机筒,但分段多,对中性不易保证,连接法兰也会影响到机筒的加热均匀性。
为减少装配困难,分段尽量少。
为减少热量损失,法兰尺寸尽可能小。
双金属机筒有浇铸式和衬套式两种结构形式。
衬套式机筒具有易更换寿命长节约贵金属等优点,但其设计制造装配都较为复杂。
浇铸式机筒的优点是合金层与机筒合为体,在挤出机机筒的内表面结合均匀,不会脱落或开裂,耐磨性好,寿命长,滑动性好,但成本高。
轴向开槽机筒能提高固体输送率,但其结构设计需要综合考虑被加工物料的性能,如物料的大小几何形状物料颗粒间的摩擦系数值,颗粒在凹槽中的抗剪切强度,由颗粒组成的楔形结构的抗剪强度,套筒的冷却性能,螺杆的转速,以及与加热机筒的隔热程度等因素。
综合上述各种结构类型机筒的优劣以及双螺杆螺杆挤出机的设计要求,选择分段式机筒。
机筒的结构尺寸设计机筒壁厚的设计,要考虑机筒的强度要求,还要考虑其结构工艺性以及机筒传热效率等因素,使加工容易,传热快且稳定。
双螺杆挤出机筒断面形状为型,在综合了经验和理论计算结果的基础上,我国挤出机生产厂家提出了挤出机机筒壁厚的参考值。
机筒的材料选择工作时机筒受到刮磨摩擦磨损以及塑料摩擦的作用,些塑料还会有较强的化学腐蚀作用。
普通机筒材料为般钢材如号钢铸钢或球磨铸铁。
为了提高机筒的耐磨性,国际上的挤出机机筒有采用氮化钢制造,其强度极限约为。
这里我们选择钢作为机筒的制造材料。
机筒的强度计算机筒内部受塑料熔料的压力作用,熔料在机筒内产生的力沿机筒轴向的分布是相当复杂的,各处压力不等。
由于机头处压力最大,因此般取机头压力为计算压力值。
螺杆与机筒的配合间隙螺杆与机筒的配合间隙值影响到挤出机的功率消耗生产能力使用寿命机器加工成本等问题。
取值过大,加工装配比较容易容易,但生产能力会降低,塑料原料在机筒内的停留时间难以控制,甚至会造成热分解。
如果取值过小,功率消耗大,加工装配困难,且易使螺杆和机筒发生磨损,降低挤出机使用寿命。
螺杆与机筒的对中性挤出机螺杆与机筒的对中性在设计上要求螺杆的中心线与
