挤出机机头设计(DOC)
前言
随着我国橡胶机械工业的快速发展，橡胶制品的应用范围也在不断扩大，因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。在挤出成型的一系列过程中，以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件，它的设计加工已经很完善了。随着各种各样的智能控制系统的发展，温度调节控制系统也取得了进展。然而，挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间，并没有发展的很完善。这是因为在挤出成型的整个过程中，会遇到各种复杂的情况。而对于机头的设计，目前并没有适用于所有情况的理论公式，实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。机头设计后，通常用试模的方法来确定最后的形状。这不但增加了设计人员的工作强度，也为整个的设计过程造成了诸多不便，同时也提高了成产成本。
挤出机作为橡胶工业的基本设备，在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用，也是决定产品质量的重要设备之一。国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段，从最初的柱塞式挤出机开始发展，其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段，再到现在的复合挤出机，其发展的日益完善，性能和生产能力也不断提高。固特波公司是在挤出机的发展过程中，最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利，并改进了该挤出机设备。由此，挤出方法对于生产日益重要，而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来，电缆的生产用挤出法也由此而确定。
挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备，除此以外，还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。橡胶在机筒内塑化熔融，通过机头制成所需要的形状，最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显著的优点：
1、设备制造容易，成本较低，投产快，投资少。
2、产量高，效率快。
3、可以实现连续化生产。制造较长的型材、管材等也比较容易。而且产品均匀密实，质量高。
4、工艺较易控制，生产操作起来比较简单，便于实现自动化生产。设备占地面积小，污染少，易于保持清洁的生产环境。
5、可以实现一机多用。对于同一台挤出机，只需更换机头，就能加工不同的制品。
挤出机机头是连接在机筒上的零件，挤出产品的形状取决于机头，其主要作用有：
1、改变挤出物料的运动状态，由螺旋运动状态改变为直线运动。
2、为保证制品质量密实，使挤出物料产生一定的压力。
3、进一步促进物料塑化。
4、使物料的截面形状满足产品设计要求。
1
1挤出机机头设计要求概述
1.1挤出机机头通用设计原则
挤出机机头要遵循一定的合理的原则来进行相关设计，总结起来讲，主要有以下几个原则：
1、为缩短清洗时间和组装时间，挤出机机头的零部件要尽量少，而且要注意各个零部件的相互配合以及对中性。
2、要尽量减少机头中相关的连接环节。部件数量减少的同时不但可以节约成本，也可以减少各个零部件在流道中的连接环节。连接部位连接不良不但有可能导致漏料现象产生，也有可能使物料降解。此外，连接部位要易于清洗。
3、运动部件与静止部件之间的间隙要进行密封。主要方法是可以通过加上大尺寸的密封条或者填充绳来进行密封，需要注意点是应该加在静部件的半圆形或矩形沟槽内部。用来做密封元件的材料主要有像PTFE这类耐热性比较好的塑料以及像铅这样的低硬度金属。
4、为确保整个密封表面的密封力分布均匀，要尽可能使密封表面平且小，同时要对这里的表面压力进行校核。
5、挤出机机头尽量有法兰可以转动，而且比较大的机头要安装在可以移动的或者可以调节的上面。
6、挤出机机头的组装紧固尽量不选用多个小的螺钉（这是因为直径大的螺栓寿命更长），而用比较少的耐热螺栓；螺栓在安装时尽量使其不必拆卸加热器，要尽量使其安装容易。
7、若挤出机机头的各个零部件温度并不完全相同，设计时，要考虑到热膨胀的问题。
8、挤出机机头设计时，不但要考虑温度传感器、压力传感器、螺栓孔对机头强度的影响，还要保证机头在受力产生形变时的尺寸符合要求。
当流道的结构确定时，要注意以下要求：
1、熔融的物料要尽量沿着中心位置进入流道。
2、流道中截面积大的区域流速也低，熔融的物料在这样的区域滞留的时间也就越长，这会引起像PE这样的热敏感型混合物料的降解。针对这类材料，要服从最小流道体积原则，可以通过减小缝隙挤出机机头分配流道的方法，以便缩短挤出机机头的轴向长度。
3、机头流道中要避免物料流动方向的突变，也要防止截面积突变，即流道中不能有死角，所以各个位置的半径不能小于 3mm。
4、在设计挤出机机头的平行成型区时，要消退流道端部的可逆的形变，且要根据生产的产品的性质和所加工熔融物料来进行设计。
5、要进行流道设计时，要减少流痕的数量，甚至要避免产生流痕。这是因为流痕会影响挤出机挤出物料的质量。
1.2机头材料的选用
1.2.1挤出机机头选用材料要求
挤出机机头在进行相应的设计时，一定要选用合理的材料，要符合以下几点要求：
1、便于加工
2、刚度和强度足够大
3、足够的耐磨性、耐压性和耐热性
4、表面硬度也要要足够大
5、便于进行相应的热处理
6、进行热处理时形变要尽可能小
7、便于获得合理的、无气孔的表面
8、便于进行镀铬等处理
9、具有良好的防腐性
10、消除内应力
11、具有良好的导热性
1.2.2机头材料特殊要求
以上这些在其他的加工中也有要求，并非挤出加工所特有。显然，只用一种材料并不能满足所有的以上的要求，因此，在进行材料的选择时要注意下面几点：
1、所加工的聚合物的种类。填充物料和腐蚀性对于磨损的影响，以及加工温度对磨损的影响。
2、挤出机机头的加工工艺。材料强度在 600N/mm2 - 800N/mm2最适于加工，最高强度要求应该在1500N/mm2以下。
3、考虑材料的加工强度。太脆的高强度钢不适合用来加工大的挤出机机头，这是因为在进行材料的选择时一定要考虑到弯曲应力。
4、要采用的热处理。为防止引起变形，除了可以选用部分有色金属之外，通常选用以下合理的钢材作为挤出机机头的材料。
5、钢材进行氮化处理
6、钢材进行表面硬化处理
7、选用不锈钢
8、调质钢材
9、安全硬化钢材
3
表1-1 机头主要零件选用的材料
Table1-1 The nose material of main parts selection
表1-2 护套材料参数
Table1-2 Sheath material coefficient
1.3 XJ-150挤出机机头设计要求
在进行XJ150挤出机机头的设计时，要满足以下要点：
1、关于机头的内腔的形状应该设计成流线型。为防止物料因为受阻停滞而产生过热分解的状况，保证熔融的物料能够沿着流道均匀的向前挤出，机头中不允许出现突变、急剧减小的设计，也不允许出现停滞区和死角，要尽可能的保证合理的设计使流道表面设计光滑，表面粗糙度Ra的值建议最好不高于0.4μm。
2、截面形状要准确。机头的成型截面形状跟产品实际的截面形状存在一定的差距，这是由于橡胶的性能和收缩率的因素，以及压力和温度的不同而造成的。为了使挤出机机头的挤出产品有准确的截面形状，在设计过程中应该能够考虑到这一相应的影响。
3、选用合理的材料。制造机头的材料应该耐磨耐腐蚀性能好，硬度大，抗拉强度高，部分机头应根据实际情况进行镀铬。
4、压缩比要合理。为了消除因为分流支架的原因而造成的结合缝，需要根据橡胶制品及橡胶种类的不同，来设计可以产生足够压缩比的挤出机机头，保证制品质量密实。
5、结构紧凑，拆装方便，连接严密。在满足力学性能要求的前提下，应使机头结构紧凑，拆装方便，传热均匀，连接严密，且不能泄料漏料。
挤出机是进行挤出生产的主要设备，在进行挤出生产时，每套模具只能够安装在跟其相匹配的挤出机上。在进行机头的设计时，除了要满足制品的材料性能和形状尺寸要求外，还需要掌握螺杆结构参数、端部结构尺寸和生产率等挤出机的技术规范，并且要保证挤出机的工艺参数满足设计的要求。机头的设计不但要达到制品的强度指标，还要满足橡胶制品的外观质量要求，同时还要求挤出机的相关参数和机头的物料性能相适应，即要求挤出
机机头能够安装在与之相应的挤出机上，并且在给定的转速下能够正常工作，否则的话，挤出工作就不能正常进行。因此，机头的设计应该考虑到挤出机的因素，二者有着密切的联系。不同型号的挤出机机头安装部位的装配尺寸也不相同。
5
2 机头尺寸设计要求
2.1计算要求
在进行机头的尺寸设计计算时，需注意以下几点：
1、选用合理的机头类型。这主要取决于挤出产品的形状以及种类。
2、确定机头内流道的尺寸。需要根据挤出量和挤出压力，分析流道内物料的运动状态。
3、对机头主要零部件的强度是否符合生产要求进行一系列的校核，本次设计主要考虑螺栓是否符合要求。需要考虑熔融的物料在挤出机机头内的所具有的压力大小。
4、对机头进行相应的热平衡计算，选择合理的温度控制系统。
表2-1主要参数
Table2-1 The main parameters
2.2尺寸选取原则
机头类型主要由挤出产品自身决定，流道的尺寸主要运用高分子材料流变学中的剪切理论决定，根据挤出产品截面形状的不同，依次对机头的压力、生产能力、流道内物料的速度分布、以及口型长度进行相应的分析计算求得。为方便起见，不妨做如下假设：
1、物料是不能被压缩的
2、物料在机头中的温度沿机头的方向呈一致性分布
3、物料在机头内流道上不会滑动，即物料在此处的速度为0
4、物料遵循非牛顿流体的指数方程
3 主要零部件尺寸计算
3.1模具选择原则
橡胶电缆产品质量的优劣，与橡胶本身的质量、挤出的温度、挤出机的性能、牵引芯线速度、芯线的预热、橡胶挤出后的冷却定型、挤出机机头模具的设计等诸多因素有关。模具作为在橡胶电缆用挤出机进行挤出生产过程中最后用来进行相应定型的主要零部件，是影响所生产电缆产品最终质量的最关键因素之一。模具的相关参数直接决定了电缆加工能否成功，比如：模具的形状、模具的尺寸、结构设计、压力的大小和温度的高低等。正因为如此，任何橡胶电缆电线产品的生产都高度重视模具的相关设计、模具的选配以及保温措施。
挤压式模具是电缆电线生产的主要模具类型之一。挤压式模具是模具的一种，它又被称为压力式模具，挤压式的特点是相比于其他类型的模具其模芯并没有存在管状承径的那一部分，并且不同的是它是缩在模套承径部分的后面。熔融物料的定型是靠螺杆产生的压力通过模套来实现的。挤压式模具挤出的橡胶层结构密实，表面光滑平整。熔融橡胶压力的大小取决于模套与模芯之间夹角的大小，橡胶层的质量和最终挤出的电缆的质量也受此影响。而挤出电缆制品的表面质量和几何形状尺寸直接取决于模套和模芯的表面光洁度及其尺寸大小。橡胶挤出后的膨胀和冷却后尺寸的收缩等因素对模套孔径的大小有一定的影响。挤压式模具的出胶量和挤管式模具相比要低很多，这是因为压力式挤出会使橡胶在挤出机机头模口处产生较大的反作用力，从而减少了挤出量。除了部分电缆护套（或绝缘层）的生产采用半挤管式和挤管式模具之外，目前大部分电缆电线护套（或绝缘层）的生产都采用挤压式模具。不过挤压式模具由于偏心调节困难的因素，护套（或绝缘层）厚薄的误差比较难控制。
3.2模具设计原则
模具的质量直接决定了橡胶挤压的质量，因此，对机头模具的设计加工有比较高的要求。设计时要满足以下要求：
1、模具和物料直接接触的表面光洁度要高，要足够光滑，表面粗糙度要不低于Δ6。为保证橡胶制品最终成形时其表面的光洁程度，对模套的承径区的光洁度要求就更高了，一般情况来讲，可镀上厚度为0.03mm～0.05mm的铬使其符合要求[4]。
2、熔融的橡胶在流道内流动要通畅，流道内不允许有死角、突变等设计。不论是在挤出机机头还是机头内部的模具中，任何有可能造成不合理的设计如物料停滞、形成涡流等都要改进以避免不合要求。
3、模套内锥角的度数要大于模芯上的角度。这是由于熔融的物料在模具内会存在一定的压力。
7
4、模具各个部位的设计应满足尺寸公差要求，要具有互换性。
5、模具要有足够长的使用寿命。模具制造通常采用的材料是45钢，实际生产中，可把钨钢模头镶嵌在由45制作而成的模芯座上制成一个合成结构，这样就可以提高其耐磨性。
3.3相关尺寸计算
3.3.1模芯尺寸设计
挤压式模芯
d
1
：模芯内径
这是影响挤出质量的最重要的结构尺寸，其设计依据取决于芯线的结构以及芯线的几何尺寸。
设计尺寸过小：会造成穿线困难，芯线经过模芯阻力大，容易刮坏芯线，严重的可能会拉断芯线。特别是对于线径不均的绞线来讲，断线的主要原因就是模芯过小。这是因为如果模芯小，那么芯线经过时就会不流畅，牵引出芯线时会造成卡顿，从而造成包覆在外面的橡胶护套（或绝缘层）厚度粗细不均匀。此外，由于不断增加的磨损，模芯很容易损坏。
设计尺寸过大：会造成芯线与模芯间隙偏大，芯线在模芯内就比较容易摆动，进而会在挤出时产生偏心。尺寸太大不但对橡胶层质量有影响，还有可能造成断线。这是因为在挤出过程中，尺寸太大容易倒料。
通常情况下：
绞线的长度 d
1=（0.10～0.30mm）+d
小
。当然，对于芯线直径比较大的电线，这个数
据的取值范围还可以放得更宽，大截面成缆芯线 d
1=d
小
+（0.40～1.0）mm因此，这里取
d 1 =d
小
+1.0=71mm
d
2
：模芯外径
d
2
主要是用来决定模芯顶部端面厚度。即e的尺寸，因此e=0.5（d
2
-d
1
）e太薄：不但制造有困难，而且模芯寿命较短，模芯易损坏。
e太厚：熔融橡胶在流动过程中容易发生突变，这会引起挤出压力的波动，在模芯端
面形成涡流区。
通常情况下，模头壁厚e=0.3～1mm，模芯越小，则壁厚越小，反之则越大。因此，模头壁厚e取1mm，进而得出模芯外径d
2
=73mm
β：外锥角
外锥角是根据挤出机机头的整体结构和橡胶流动过程中的相应特性进行设计的。在物料挤出时做受力分析，不难看出，外锥角越小，推力就越大，而压力就越小。虽然这样挤出的速度快，产量也比较高，但容易造成橡胶护套（或绝缘层）包得不紧密，电缆表面不够光滑。反之则推力小，压力大。外锥角大时，物料挤出速度慢、产量也相对应降低，但橡胶护套（或绝缘层）包的紧密，外表面光滑。通常情况下，选用模套的内锥角α时，要
9 保证其不小于模芯的外锥角β。这是因为模芯的外锥角越小，则流道就越光洁平滑。对橡胶的结构也就越有利，通常模芯外锥角不大于45°.在挤出橡胶等高分子聚合物时，为了使制品获得较高的耐龟裂性，应该充分注意并避免预留内应力，其主要是由突变而导致的。β的常用取值范围在20°～40°之间，橡胶护套（或绝缘层）特别薄的可以取10°，护套（或绝缘层）比较厚且需要包紧一些的，模芯外锥角可以取60°。结合生产要求，模芯外锥角β取46°.
β′ ：模芯内锥角
在保证螺柱壁厚符合强度要求的前提下，β′越大越好。但β′与内承径之间要配合好，为了防止穿线困难，不允许出现台阶。在一些内锥加工困难的特殊情况下，可以将内孔加工成台阶式。台阶之间要以60°的倒角相衔接，以便于穿线。β′在这里取26°.
l ： 内承径（又叫内承线）
内承径的大小影响模芯的使用寿命，并且决定了芯线经过模芯时的稳定性。 内承径太小：芯线的位置难以固定，稳定性差，会加剧内孔的磨损，使内孔变大，不符合尺寸要求。
内承径太大： 会使模芯加工困难，而且由于芯线和模芯配合过紧，摩擦阻力加大，芯线容易被拉细甚至拉断。
通常情况下，生产单根线的内承径较长，而生产绞线的内承径较短。这样做是为了方便穿线，同时也为了防止芯线和模芯产生过度的摩擦。对于直径较大的电缆，一般l=（0.4～1）d 1所以最终内承径长度取30mm.
L 1： 锥体长度
锥体长度可以通过D 、β、d2进行求解，这是参考尺寸。可以看出2
1
2
2D d tg L β
-=
，所以
2122
D d L tg
β
-=
（3-1）
如果L 1的长度因不合适而与机头配合不合理，可以通过不断改变模芯外锥角的方式，直至锥体长度合理。
D ： 模芯外锥最大直径
D 的尺寸是由模芯座的直径决定的。模芯与模芯座之间的配合的要求非常的严格。这里不允许出现“前台”和“后台”，同时也不允许倒角。否则的话，将会出现滞留橡胶的死角，不但会影响整个护套的组织，也会影响胶料的表面质量。根据模芯座尺寸得出D=126mm 。
图3-1 模芯 Fig3-1 Mold core
图3-2 模芯三维图
Fig3-2 The three dimensional figure of mold core
3.3.2模套尺寸设计
挤压式模套 D 大： 模套内径
模套内径的尺寸影响挤出护套的表面质量，护套（或绝缘层）外径的大小也取决于模套内径。
模套内径太大：橡胶拉伸大，护套（或绝缘层）表面质量差，粗糙无光。
模套内径太小：优点是护套（或绝缘层）表面光滑，缺点是会造成护套（或绝缘层）厚薄不均，直接影响外径尺寸。
橡胶从机头挤出后，同时考虑挤出胀大和冷却收缩，得到选配模套尺寸的经验公式： 挤橡胶护套（或绝缘层）： D 大=d 大+（0.05mm ～0.20mm ）。 这里的 d 大指的是电缆的外径。因此D 大=80.2mm
L: 模套承径（也叫定径区）
模套承径尺寸的大小会影响挤包护套（或绝缘层）的表面质量和挤出机机头偏心度的控制，同时也会影响机头内熔融物料的压力。
模套承径尺寸过长：会造成机头内熔融的橡胶压力偏高。从而使料流流动阻力大，熔融的物料不易流出。而且，挤出后的护套（或绝缘层）表面会不够光滑。同时，模套承径过长会降低生产效率，使得收线慢，若提高收线速度则有可能拉断护套（或绝缘层）。
模套承径尺寸过短：会造成机头内熔融的橡胶压力偏小。熔融的物料流流动阻力较小，
容易流出。并且挤出后护套（或绝缘层）表面更光洁。而且生产效率高，挤出绝缘不易拉
断。但L短会造成橡胶绝缘挤包压力不足，电缆外径尺寸不均等状况。
因此，根据经验，定径区长度等于模套内经的一定倍数比（或者取电缆护套外径的一
定倍数比）
通常 L=（0.2～3）D
大
对于成型性差的橡胶，要适当加长模套承径的长度；对于成型性好、粘度大的橡胶，
可以适当减小模套承径长度。结合要设计的参数，模套承径 L=30mm
α：模套内锥角
对于挤压式模具，模芯外锥角β通常要小于模套内锥角α.只有α大于β，才能使橡
胶流道截面渐渐收缩，并逐渐增大挤出压力，这样挤出的橡胶护套（或绝缘层）组织紧密，
质量高橡胶与芯线紧密结合。角差大，压力大，阻力也大；角差越小，阻力也越小，橡胶
与芯线包合紧密，生产效率会相应提高，出胶量也会增大。对于挤压式模具，为了使橡胶
与芯线结合紧一些，可以适当增大夹角。因此，（α―β）这个角差非常重要。
通常（α—β）=6°～10°模芯内锥角α=30°～50°对于流动性差的物料，要适
当减小角差，反之则可增大角差。
对于挤出层特别薄的，α=20°；对于挤出层比较厚的且需要包合紧一些的，α=75°。
根据设计要求，α取70°.
D
：模套外径
1
模套外径的尺寸的确定主要依据模套压盖内孔的尺寸来进行相关设计。通常情况下，
此尺寸要比压盖内孔小2mm～3mm。但是，模套内经的尺寸也不能太小，否则的话，模套内
径和模套座的间隙会偏大，这会造成散热不均。所以得出D
=122.2 mm。
1
：模套压座外径
D
2
D
尺寸设计的依据是模套座内孔，通常要比模套座内孔小 0.5mm～1.5mm 这个尺寸是2
保证同心度的必要设计，是工艺上的偏心要求。间隙的尺寸要合理,过大会影响挤出过程
的稳定性，严重的有可能产生自行偏斜；尺寸过小则不能满足调节偏心的规定。因此得出
=144 mm。
D
2
f：模套压座厚度
模套压座厚度的设计依据模套座深度，通常要比模套座高出 0.3mm～0.5mm。
δ：间隙
δ是指模套承径和模芯端面两者之间的距离，为得到所要求的护套（或绝缘层）厚度，可以通过调节模套和模芯之间的间隙的方法获得，这样也可以保证挤出护套（或绝缘层）的厚度是均匀的。
δ太大：这样会使橡胶的反压力也增大。橡胶从模芯内孔中向后产生倒流现象，可能会拉断芯线。而且δ太大会产生偏心，使模芯和模套中心对准比较困难。
11
δ太小：使橡胶流动的阻力增大，出料不匀，容易造成护套挤包不紧。当模套定径区被模芯头部顶住时，因橡胶出口受阻，这样产生的内压力较大。这会使挤出机机头损坏，甚至造成事故。
选取合适的δ，适当增大橡胶对芯线的压力，橡胶流动阻力小，挤出护套表面质量高，挤出机的生产效率也提高。小径芯线通常δ=1～2mm或者取δ≥（0.5～2）P 其中， P 是指护套厚度，在实际生产中，以橡胶不产生倒料为设计原则，要尽量避免δ＜0.5P的情况。本次设计的护套厚度为5mm，所以δ=1.08×P=1.08×5=5.4mm
图3-3 模套
Fig3-3 Die set
图3-4 模套三维图
Fig3-4 The three dimensional figure of die set
3.3.3模芯座整体尺寸设计
模芯和模芯座之间通过螺纹连接，未包覆护套的芯线从模芯座中穿过。因此，模芯座的尺寸取决于模芯的尺寸，同时，模芯座的尺寸也影响分流器的相关尺寸。不难看出，模
=100 mm，模芯座的外径等于模芯外锥最大直芯座的内径等于模芯内锥的最大直径，即D
3
=D=126 mm。因为模芯和模芯座采用螺纹连接，因此，模芯座内螺纹长度等于模径，即D
4
的长度，为5.5mm。根据模芯的外锥最芯外螺纹长度，等于28mm。螺柱壁厚等于模芯座D
5
大直径和模芯内锥最大直径之差可以求出模芯座壁厚等于13mm。模芯座螺纹处要加工上螺纹槽，长度为3mm，直径为115mm，螺纹螺距为3mm。模芯座上要开一直径为12的孔，用以固定模芯座。需要注意的是，为了防止出现橡胶滞留的现象，影响胶层表面质量，模芯座与模芯接触的外径处不允许倒角。
图3-5 模芯座
Fig3-5 Mold core base
图3-6 密封套
Fig3-6 Seal cartridge
3.3.4分配器尺寸设计
分配器是挤出机机头的重要零部件之一，它的作用是将熔融的物料均匀的包覆在芯线上。通常，挤出物的厚度要均匀，特殊情况下会要求熔融的物料满足一特定的厚度规律离开机头。
图3-7 分配器
Fig3-7 Distributor
不能假定熔体分配器中有关成型段的长度，它宽度的变化沿着模头是尽可能均匀的，目的是获得尽可能低的应力，不断试验可以得到它的尺寸。为了满足这一要求，可以通过计算熔融的物料在其内的滞留时间，平均滞留时间的计算以下两组数据，分别是流径的长
13
度以及流体端面的平均速度[8]：
1()
()()()
X
v L
r a y x xt x dx V x V x =
+
?
（3-2） 式中：分配器的平均速度为 2()
()()
R R V x V x R x π=
（3-3）
成型段的平均速度为：
?v s (x) = 常量 = 错误！未找到引用源。
=2.5m/min
图3-8 分配器套 Fig3-8 Set of distributor
在侧进料的挤出机机头中，熔融的物料通常以90°进入，当有冷的空气进入模芯或者半成品等进入时，采用这种方法是有必要的。
熔体分配器将进入机头的熔融的物料进行周向的分配，通过熔体分配器，可以将熔融的物料的运动方向由径向流动变为周向流动。熔体分配器一般位于挤出机机头的壳体上或者位于模芯上。
在侧进料的挤出机机头中，应该保证熔融的物料在出口处速度保持均匀，为达到这一要求，通常采用的方法是绕着模芯上开出一个环形槽，断面要足够大，环形缝隙要位于环形槽的后面，且为高流阻。此种类型的挤出机机头类似于将一个T 型熔体分配器包覆在圆柱体上面，它也存在不足之处，主要是因为熔融的物料在其上的滞留时间存在较大的差异。
图3-9 调整螺母
15 Fig3-9 Adjusting nut
还有一种方法可以使熔融的物料在出口处速度均匀。就是在熔融的物料流经处放置一个环型鱼雷头，这是因为这样可以保证挤出机机头的两侧流径长度从出口到入口都相等。当然，这种挤出机机头也有缺点，主要是因为熔融的物料分配不合理，除非将高流阻平行成形区设置在其后面才能使物料的分配均匀。此外，这种方法还有一个缺点就是将存在两条流痕，这是因为分流的存在。
若采用衣架型熔料分配器或者采用鱼尾型熔料分配器的设计原理的话，如果模芯的直径比缝隙的宽度和流道的直径足够的大，理论上讲，侧进料挤出机机头的物料分配是可以足够均匀的。
图3-10料流截面
Fig3-10 Material flow cross section
直角挤出机机头中的高压降比宽平缝机头更容易处理，且其结成的内压处理起来也比较简单。这是由于管型只需按照内压来进行设计，一般情况下，熔体分配器的设计不必与工作相关条件有关。
因为以上所述的有关成型区的计算，其最大长度值偏大，因此最好能选用一种合理的计算方法来进行分配流道长度的设计。目前所采用的方法是在侧进料挤出机机头的其中一端，进行熔融物料的合流，从而得出所要求得的合理尺寸。锥形分配器不但压力损失较低，而且更节省空间。与之前所述不同的是它的分配流道不是在圆柱体上而是在圆锥体上。因为它的模芯是锥型的，因此，成形区的高度缝隙要设计成沿着物料的流动方向渐渐变大的而不能是一成不变的，通过这种设计，进而使剪切速率在缝隙中保持为一常量。已知当量的剪切速率的公式[9]：
26()s V e r y h y
γπ=
- （3-4）
将v=2.5代入，所以可以求得h （y ）和r min 分别是：
()h y
=
min ()sin r y r y α=+=10mm
和条件无关的工作时，设计分流道的半径最大值为：
1230min max
0.899()R r h
= （3-5）
代入得R=230
而对于成型区，长度最大值y 0ξ=π：
1111
33330max
min
max
min
(6.29sin 5.016)y h
r
h
r α=+ （3-6）
所以y 0=210mm
综上所述，最大半径可以求得为：
max
max
min 00(2)sin cos 2
h r r R y αα'
=+++ （3-7） 所以r=67.5mm
这个值在估算所需空间时很有必要。
可以根据分配流道中为常量的剪切速率来求得分配器流道距离与半径之间的函数关系：
1
30()()R R ξξπ
= （3-8）
有关成型区长度的变化，关系式如下：
122
3
43
3
max
min 03
034
max min 0
sin 4()()sin 4h r R y y h r R πξαξξππα+=+ （3-9） 代入数据得y （ξ）=452mm
在熔体分配器中，平均滞留时间为：
?3312
2min 0min
2min
max 0
(sin )(2)
3sin v r y r
t r
h V απα-
+-≈ （3-10）
将r=10，y=210代入得t= 10s 压力在熔体分配器中的损失为：
17 332
20min 0min
3
3
2max max
8[(sin )]
sin total V s r y r p h r
ηαπα+-?=
（3-11）
将v=2.5，r=10代入，得Δ
p= 28MPa
图3-11分配器横截面 Fig3-11 Distributor cross section
1、计算粘滞力在流道内壁的大小：
流道内壁受到剪应力τw ，此处按照管流来进行计算，查表得到：
1111
22w w i p p
R R L L ττ??=→=
（3-12） 由z w F A τ= (112A R L π=) 得,2111z t F p R π=?对此， Δp ≈ 0→F ZI ≈ 0
2、当收到大小为p i 内压时的张开
可以求出张开量在内压作用下的大小f i ，经验公式为：
2
2111122
1[()]a
a R R p R f E R R μ+=+- （3-13）
将R a =10，R 1=6，p=28代入得f 1=12
式中，μ是指泊松数，对于钢来讲，μ ≈ 0.33（泊松比m = 1 /μ），最大应力处在流道上，也就是在内壁上，按照c 周向r 径向的二向来计算应力状态，得出以下方程： 1
1
c r
c f E
R σμσε-=
=
（3-14） 所以ε=4.5×10-4 查阅文献得[10]：
22
1max
122
1
a c a R R p R R σ+=- （3-15） σ
r min
= -p i =28MPa
进行设计算时，最好使f i 小于0.05mm 。p i 就可以直接带入进行计算，因为其已是常量。在其他情况下，相关的尺寸要按照压力在入口处的最大值来进行计算，以确保安全性。需要注意的是，如果能够确认正应力是由挤出机机头的尺寸微变形引起的，则可以忽略不计。 若流道高度H v 相比与R iv 较大，可以用以下公式计算
22v v w w v v
p p
H H L L ττ??=→ （3-16）
因为1()v av v v A R R L π=+，所以F zva 和F zvi 之间的关系为： 11()2
v v
zva zv wv v av v p H F F A R R πτ?≈==
+ （3-17）
当然，若环缝半径比H v 小得多，则需要用如下公式进行计算：
21()122ln a a a
R p R R K L r r
K
τ?-=- （3-18） 上式中，k = R i / R a ,分别令r=Ra 和Ri ，分别可以求出τwv
=6MPa 和τ
wv1
8MPa ，进而可
以求得F zva 和F zvi 需要注意，模芯还受到径向的压力，周向压力、轴向压力和径向压力共
同作用。
因为熔融的物料存在压力，在流道内壁上以及反方向上都将产生压力，在p 2为常量的情况下，此压力值可以通过流道表面突出部分受到的力进行简单的计算：
对于面1：
2
221()p
a
a i F p R R π=- （3-19）
对于这种情况，所计算部分的内压力降呈非线性还是线性一定要进行考虑。若压力的减小不是呈线性的，需要重新计算，直至数据合理为止。可以通过近似值的方式求得，主要方法是将各个部分的压力作用在流道壁的突出部分并将其视为常量。要求得总的压力，只需
19 求出各部分的压力最后进行相加即可。若压力是呈线性变化的，那么可以直接求出总压力。不妨设起点和终点的压力分别为p E 和p A ，可以得出：
22
33
()2()()3E A p E A E A E A E
p p F p R R R R R R ππ-=-+
--
（3-20） 上式中，R E 和R A 分别代表起点处的半径和终点处的半径，代入得F P =30kN
当熔融的物料流径机头时，流道内壁和模芯上同时有压力F p （沿着三个不同方向）以及粘滞力F z ，内压p 的存在会使机头内部迅速张开。对于分配器的尺寸需要计算流道各部分的尺寸来得出最终的大小。已知挤出机机头入口处压力为40MPa,芯线的牵引速度为2.5——3m/min ，将数据带入以上的方程组，经过合理计算，最终确定分配器的各个尺寸为：前端直径为126mm ，锥度为15度，第二部分直径为170mm ，进料口宽度为
50mm ，后端内径为187mm 。总长为452mm ，主体长度为280.8mm ，最外锥长度为192mm 。
图3-12调整螺母 Fig3-12 Adjusting nut
3.3.5校核
进行相关计算校核时，可以采用当量应力的方式进行处理。当量应力的值一定不能大于材料的许用应力，即σeq ＜σp 若分配器的相关区域同时受弯应力和剪应力时，用如下公式进行相关计算：
eq p σσ=< （3-21）
关于弯曲应力，有以下的方程，
max
bF b p
bi
b b x
x
M M M W W σσ?+==
=
∑ （3-22）
剪应力为，
max i
F F pbl
A
A
ττ+?===
∑
（3-23）
若实际当中，当量应力比材料的许用应力还要大，则一定要通过重新进行流道的设计计算或者改变相关零件尺寸的方式使压力损失降低到合理范围内。
在进行尺寸设计时，还需要注意以下问题：
在进行螺栓受力分析计算时要考虑到不同的方向，挤出机机头内部的作用力最终要全部被螺栓所吸收。此外，挤出机机头各个部分之间密封的表面要保持压紧状态，需要对其进行预拉力实验以及表面压力大小确定的实验进行处理。一般情况下是不存在机头各个部分温差较大的情况的，若出现这种情况，就一定要对挤出机机头的相关部分进行热应力的检查。
已知连接螺栓为受轴向载荷的螺栓组，已知流道内最大压力为40MPa ，选用的螺栓的直径为20mm ，个数为8个，螺栓材料为Q215，每个螺栓受到均匀的载荷，大小为 F F z
∑
=
（3-24） 螺栓所受到的总拉力的大小，就等于工作压力与残余预紧力的总和。即F 2=F+F 1 已知螺栓的残余预紧力大小为： 01(1)b m
b m b m
C C F F F F C C C C =+-
=++ （3-25）
所以螺栓总拉力为
F 2=ΔF+F 0 （3-26）
所以轴向载荷的拉伸强度条件是： 2
11.3[]4
ca F
d σσπ
=
≤ （3-27）
螺纹连接件所允许的许用拉应力的计算公式为：
[]s
S
σσ=
=320/4=80MPa 最终求得σca =52MPa ＜80MPa ，所以选用的螺栓符合要求。
挤出机螺杆的几个重要几何参数
性、低传导性、高添加物等塑料螺杆，占40%50%螺杆工作长度，PVC螺杆可占100%螺杆工作长度，以免产生激烈的剪切热。 4、计量段 a、一般占2025%螺杆工作长度，确保塑料全部熔融以及温度均匀，混炼均匀； b、计量段长则混炼效果佳，太长则易使熔体停留过久而产生热分解，太短则易使温度不均匀； c、 PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长，以免热分解，可用较短的计量段或不要计量段。 5、进料螺槽深度，计量螺槽深度 a、进料螺槽深度越深，则输送量越大，但需考虑螺杆强度，计量螺槽深度越浅，则塑化发热、混合性能指数越高，但计量螺槽深度太浅则剪切热增加，自生热增加，温升太高,造成塑胶变色或烧焦，尤其不利于热敏性塑料； b、计量螺槽深度=KD=（0.03.07）*D，D增大，则K 选小值。 二、影响塑化品质的主要因素 影响塑化品质的主要因素为：长径比、压缩比、背压、
螺杆转速、料筒加热温度等。 1、长径比：为螺杆有效工作长度与螺杆直径的比值。 a、长径比大则吃料易均匀； b、热稳定性较佳的塑料可用较长的螺杆以提高混炼性而不烧焦，热稳定性较差的塑料可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。以塑料特性考虑，一般流长比如下：热固性为1416，硬质PVC，高粘度PU等热敏性为1 718，一般塑料为1822，PC、POM等高温稳定性塑料为2224。 2、压缩比：为进料段最后一个螺槽深度与计量段第一个螺槽深度的比值。 a、考虑料的压缩性、装填程度、回流等影响，制品要密实、传热与排气； b、适当的压缩比可增加塑料的密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸取, 降低因压力而产生的温升，并影响输出量的差异，不适当的压缩比将会破坏塑胶的物性； c、压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对塑化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。
挤出机头设计及制造
第五章挤出机头设计及制造 第一节挤出成型模具的分类及作用 一、挤出成型模具包括两部分:机头和定型模? 1.机头的作用 机头是挤出塑料制件成型的主要部件,它使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动,并进一步化,产生必要的成型压力,保证塑件密实,从而获得截面形状一致的连续型材。 2.定型模的作用 通常采用冷却?加压或抽真空的方法,将从口模中挤出的塑料的既定形状稳定下来,并对其进行精整,从而得到截面尺寸更为精确?表面更为光亮的塑料制件? 3.机头的分类 (1)按挤出成型的塑料制件分类：通常的挤出成型塑件有管材?棒材?板材?片材?网材、单丝?粒料?各种异型材?吹塑薄膜?电线电缆等? (2)按制品出口方向分类：可分为直向机头和横向机头,直向机头内料流方向与挤出机螺杆轴向一致,如硬管机头;横向机头内料流方向与挤出机螺杆轴向成某一角度,如电缆机头? (3)按机头内压力大小分类可分为低压机头(料流压力小于4MPa)?中压机头(料流压力为4—1OMPa)和高压机头(料流压力大于1OMPa). 二、挤出成型模具的结构组成 以典型的管材挤出成型机头为例,如图5-1所示,挤出成型模具的结构可分为以下几个主要部分? 图5-1 管材挤出成型机头 1-管道 2-定径管 3-口模 4-芯棒 5-调节螺钉 6-分流器 7-分流器支架 8-机头体 9-过滤板10?11-电加热图(加热图)
1.口模和芯模 口模3是用来成型塑件的外表面的,芯棒4用来成型塑件的内表面的,所以口模和芯模决定了塑件的截面形状? 2.过滤网和过滤板 过滤网9的作用是将塑料熔体由螺旋运动转变为直线运动,过滤杂质,并形成一定的压力;过滤板又称多孔板, 同时还起支承过滤网的作用? 3.分流器和分流器支架 分流器6(又称鱼雷头)使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳地进入成型区,同时进一步加热和塑化;分流器支架7主要用来支承分流器及芯棒,同时也能对分流后的塑料熔体加强剪切混合作用,但产生的熔接痕影响塑件强度?小型机头的分流器与其支架可设计成一个整体? 4.机头体 机头体8相当于模架,用来组装并支承机头的各零件?机头体需与挤出机筒连接,连接处应密封以防塑料熔体泄漏? 5.温度调节系统 为了保证塑料熔体在机头中正常流动及挤出成型质量,机头上一般设有可以加热的温度调节系统,如图5-1所示的电加热圈10?11? 6.调节螺钉 图5-1所示调节螺钉5用来调节控制成型区内口模与芯棒间的环隙及同轴度, 以保证挤出塑件壁厚均匀? 7.定型模 离开成型区后的塑料熔体虽已具有给定的截面形状,但因其温度仍较高不能抵抗自重变形,为此需要用径套2对其进行冷却定型, 以使塑件获得良好的表面质量?准确的尺寸和几何形状? 三、挤出机头设计原则 1.内腔呈流线型 为了使塑料熔体能沿着机头中的流道均匀平稳地流动而顺利挤出，机头的内腔应呈光滑的流线型，表面粗糙度应小于1.6－3.2m. 2.足够的压缩比 为使制品密实和消除因分流器支架造成的结合缝，根据制品和塑料种类不同，应设计足够的压缩比。 3.正确的截面形状和尺寸 由于塑料的物理性能和压力、温度等因素引起的离模膨胀效应，及由于牵引作用引起的收缩效应使得机头的成型区截面形状和尺寸并非塑件所要求的截面形状和尺寸，因此设计
单螺杆食品挤出机设计
常州工学院毕业设计 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书题目：单螺杆食品挤出机设计 二级学院（直属学部）：无锡技师学院专业：数控车班级： 学生姓名：学号： 指导教师姓名：职称： 评阅教师姓名：职称： 2014 年03月
常州工学院毕业设计 摘要 针对设计要求，对单螺杆食品挤出机进行了设计。主要包括传动系统、挤出系统、加料系统、冷却和加热系统的设计。此单螺杆挤出机是通过电机将动力传给带轮，经减速传给螺杆，为了满足变速范围的要求，采用普通电机加变频器进行无级调速。为了便于安装和拆卸，机筒采用的是左右剖分式结构，分三段进行加热和冷却。通过电磁阀和传感器进行温度的控制和冷却水的进出，保证温度在所允许的范围内。 关键词：单螺杆挤出机剖分式冷却
单螺杆食品挤出机设计 Abstract According to the design requirement, the single screw food extruder is designed. Mainly comprises a transmission system, extrusion system, feeding system, the cooling and heating system design. The single screw extruder is through the motor transmits power to the belt wheel through a speed reducer, transmitted to a screw, in order to meet the requirements of speed range, the common motor with frequency converter for stepless speed regulation. In order to facilitate the installation and disassembly, barrel is based around a split structure, is divided into three parts for heating and cooling. Through an electromagnetic valve and a sensor for temperature control and cooling water import, ensure the temperature in the allowed range. Keywords: single-screw extruder split cold
挤出机原理介绍
挤出机定义介绍 在塑料挤出成型设备中，塑料挤出机通常称之为主机，而与其配套的后续设备塑料挤出成型机则称为辅机。塑料挤出机经过100多年的发展，已由原来的单螺杆衍生出双螺杆、多螺杆，甚至无螺杆等多种机型。塑料挤出机（主机）可以与管材、薄膜、捧材、单丝、扁丝、打包带、挤网、板（片）材、异型材、造粒、电缆包覆等各种塑料成型辅机匹配，组成各种塑料挤出成型生产线，生产各种塑料制品。因此，塑料挤出成型机械无论现在或将来，都是塑料加工行业中得到广泛应用的机种之一。 塑料挤出机的工作原理 螺杆挤出机是塑料成型加工最主要的设备之一，它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。螺杆挤出机自诞生以来，经过近百年的发展，已由普通螺杆挤出机发展为新型螺杆挤出机。尽管新型螺杆挤出机种类繁多，但就挤出机理而言，基本是相同的。传统螺杆挤出机挤出过程，是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。“摩擦系数”和“摩擦力”，“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素，由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂，因此，传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态，难以控制，对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。自60年代以来，世界上各国学者对螺杆挤出机理进行了大量研究，也取得了明显的成就，但由于他们的研究大多局限于传统塑料挤出成型机理、机械结构形式和换能方式，因而一直未能取得重大突破。传统螺杆挤出机所存在的如体积庞大、能耗高、噪音大、产品质量提高难等一系列缺点没有得到根本解决。 塑料挤出机特点 1.模块化和专业化 塑料挤出机模块化生产可以适应不同用户的特殊要求，缩短新产品的研发周期，争取更大的市场份额；而专业化生产可以将挤出成型装备的各个系统模块部件安排定点生产甚至进行全球采购，这对保证整期质量、降低成本、加速资金周转都非常有利。 2.高效、多功能化 塑料挤出机的高效主要体现在高产出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺杆塑料挤出机已不仅用于高分子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷等领域。 3.大型化和精密化 实现塑料挤出机的大型化可以降低生产成本，这在大型双螺杆塑料造粒机组、吹膜机组、管材挤出机组等方面优势更为明显。国家重点建设服务所需的重大技术装备，大型乙烯工程配套的三大关键设备之一的大型挤压造粒机组长期依靠进口，因此必须加快国产化进程，满足石化工业发展需要。 4.智能化和网络化 发达国家的塑料挤出机已普遍采用现代电子和计算机控制技术，对整个挤出过程的工艺参数如熔体压力及温度、各段机身温度、主螺杆和喂料螺杆转速、喂料量，各种原料的配比、电机的电流电压等参数进行在线检测，并采用微机闭环控制。这对保证工艺条件的稳定、提高产品的精度都极为有利。 塑料挤出机组成部分 塑料挤出机的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。 1.挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。 （1）螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率，由高强度
挤出机机头设计
前言 随着我国橡胶机械工业的快速发展，橡胶制品的应用范围也在不断扩大，因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。在挤出成型的一系列过程中，以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件，它的设计加工已经很完善了。随着各种各样的智能控制系统的发展，温度调节控制系统也取得了进展。然而，挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间，并没有发展的很完善。这是因为在挤出成型的整个过程中，会遇到各种复杂的情况。而对于机头的设计，目前并没有适用于所有情况的理论公式，实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。机头设计后，通常用试模的方法来确定最后的形状。这不但增加了设计人员的工作强度，也为整个的设计过程造成了诸多不便，同时也提高了成产成本。 挤出机作为橡胶工业的基本设备，在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用，也是决定产品质量的重要设备之一。国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段，从最初的柱塞式挤出机开始发展，其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段，再到现在的复合挤出机，其发展的日益完善，性能和生产能力也不断提高。固特波公司是在挤出机的发展过程中，最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利，并改进了该挤出机设备。由此，挤出方法对于生产日益重要，而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来，电缆的生产用挤出法也由此而确定。 挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备，除此以外，还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。橡胶在机筒内塑化熔融，通过机头制成所需要的形状，最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显着的优点： 1、设备制造容易，成本较低，投产快，投资少。 2、产量高，效率快。 3、可以实现连续化生产。制造较长的型材、管材等也比较容易。而且产品均匀密实，质量高。
单螺杆挤出机原理及应用
单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。 单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，特种屏障综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。设计理念和特点：在高平直基础上的高速，高产挤出。 单螺杆挤出机原理 料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 单螺杆挤出机原理：第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 单螺杆挤出机原理：第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。 <
塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。 单螺杆挤出机用途 管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。 板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其 它各种塑料的挤出如丝、棒等。型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。
挤出机说明书
1双螺杆挤出机设计概述 1.1 双螺杆挤出机概述 塑料挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使塑料以及熔融流动状态连续通过口模成型的方法，或简称为挤塑。挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术,在19世纪初已有使用。挤出成型可加工的聚合物种类很多,制品更是多种多样,成型过程也有许多差异比较常见的是以固体块状加料挤出制品的过程。其挤出成型过程为:将颗粒状或粉状的固体物料加入到挤出机的料斗中,挤出机的料筒外面有加热器,通过热传导将加热器产生的热量传给料筒内的物料,温度上升,达到熔融温度。机器运转,料筒内的螺杆转动,将物料向前输送,物料在运动过程中与料筒、螺杆以及物料与物料之间相互摩擦、剪切,产生大量的热,与热传导共同作用使加入的物料不断熔融,熔融的物料被连续、稳定地输送到具有一定形状的机头(或称口模)中。通过口模后,处于流动状态的物料取近似口型的形状,再进入冷却定型装置,使物料一面固化,一面保持既定的形状,在牵引装置的作用下,使制品连续地前进,并获得最终的制品尺寸。最后永切割的方法截断制品,以便储存和运输。 挤出成型加工的主要设备是挤出机，此外，还有机头口模及冷却定型、牵引、切割、卷取等附属设备。其挤出制品都是连续的形体，在生产及应用上都具有多方面的优点。据统计，在塑料制品成形加工中，挤出成型制品的产量约占整个塑料制品的50％以上。所以，挤出成型在塑料制品成型加工工业中占有重要地位。 塑料在挤出机内熔融塑化，通过口模成为所需要的形状，经冷却定型而得到与口模断面形状相吻合的制品。 挤出成型是塑料加工工业中最早的成型方法之一。早在19世纪初期，挤出机就用于生产铅管、面条。早期的挤出机是柱塞式的，直到1936年才研制成功电加热的单螺杆挤出机，这就是现代塑料挤出机的起源。
--挤出机螺杆图纸展示
螺杆作为挤出机挤出系统的重要零件之一，是挤出机输送固体塑料、塑化塑料和熔体的部件，其各部分几何形状的变化将直接影响塑料制品的质量及产量，对挤出机的性能起着决定性的作用。在设计螺杆时，必须考虑各种因素，以适应不同塑料的特性。在塑料工业中，不可能只用一根“万能”螺杆来满意地生产各种塑料制品。 一般，螺杆可分为3段：加料段、压缩段（或塑化段）和计量段（或均化段），如下图所示。
好的螺杆设计应该如下要求: 1.采用流线型设计，避免死角. 2.螺杆应能紧贴着扫过整个螺杆内表面，以获得良好的热传导、混炼效果和窄的滞留分布时间。 3. 螺杆和料筒(炮筒)之间的径向间隙应小于0.003倍螺杆直径. 4. 分布混合段的配置应综合考虑减少稠度的差别和熔体温度的不均匀，首选的混合段位置是在螺杆的端部。
5. 当塑料中含有需要高应力粉碎的固体填料颗粒时，则还要选用分散混合单元。分散混合单元同样可保证未熔融塑料颗粒不被输送至螺杆端部。因而，即使塑料中没有固体填料颗粒，分散混合单元也是很有用的。 6. 混合段应有低的压降和优良的向前泵送能力. 7. 当挤出PVC、氟塑料或其他能使暴露的金屑表面遭到腐蚀的塑料时，螺杆、料筒(炮筒)和机头应用耐腐蚀材料制造。 8. 当塑料中合有密蚀性填料，如二氧化蚀、玻璃等等，螺杆和料筒(炮筒)应由耐磨材料制成。 9. 当螺杆使用涂层时，具有低摩擦性的涂层应优先考虑。这会改善螺杆的输送性能，导致更高的产量和更好的稳定性，并且螺杆也较易清洗。 10. 为了改善物料的输送性能和减少挂料，螺纹槽底圆角的半径应大些，而多螺纹和小螺距应避免采用. 11. 在螺杆的长度方向上，应避免螺槽深度突然变化，但多阶挤出螺杆可以例外，其排气段前后的过渡段可以做得相当短。
挤出机机头设计
刖吕 随着我国橡胶机械工业的快速发展，橡胶制品的应用范围也在不断扩大，因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。在挤岀成型的一系列过程中，以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件，它的设计加工已经很完善了。随着各种各样的智能控制系统的发展，温度调节控制系统也取得了进展。然而，挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间，并没有发展的很完善。这是因为在挤出成型的整个过程中，会遇到各种复杂的情况。而对于机头的设计，□前并没有适用于所有情况的理论公式，实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。机头设计后，通常用试模的方法来确定最后的形状。这不但增加了设计人员的工作强度，也为整个的设计过程造成了诸多不便，同时也提高了成产成本。 挤出机作为橡胶工业的基本设备，在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用，也是决定产品质量的重要设备之一。国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段，从最初的柱塞式挤出机开始发展，其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段，再到现在的复合挤出机，其发展的日益完善，性能和生产能力也不断提高。固特波公司是在挤出机的发展过程中，最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利，并改进了该挤出机设备。山此，挤出方法对于生产日益重要，而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来，电缆的生产用挤出法也山此而确定。 挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备，除此以外，还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。橡胶在机筒内塑化熔融，通过机头制成所需要的形状，最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显著的优点： 1、设备制造容易，成本较低，投产快，投资少。 2、产量高，效率快。 3、可以实现连续化生产。制造较长的型材、管材等也比较容易。而且产品均匀密实, 质量高。 4、工艺较易控制，生产操作起来比较简单，便于实现自动化生产。设备占地面积小, 污染少，易于保持清洁的生产环境。 5、可以实现一机多用。对于同一台挤出机，只需更换机头，就能加工不同的制品。 挤出机机头是连接在机筒上的零件，挤出产品的形状取决于机头，其主要作用有： 1、改变挤出物料的运动状态，由螺旋运动状态改变为直线运动。 2、为保证制品质量密实，使挤出物料产生一定的压力。 3、进一步促进物料塑化。 4、使物料的截面形状满足产品设计要求。 word.
单螺杆挤出机构设计说明书汇总
本科学生毕业设计 单螺杆挤出机构设计 系部名称：机电工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班学生姓名： 指导教师： 职称：讲师 黑龙江工程学院 二○一二年六月
摘要 近年来，随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已渗透到国民经济的各个行业，成为我国机械工业的重要组成部分，在国民经济中起着越来越重要的作用。其中塑料成型机械是塑料工业中的一个重要组成部分，是完成塑料制品生产成型的必要手段。而挤出成型又是塑料成型加工的重要成型方法之一。 本文主要讲述其基本成型原理、结构组成、主要技术参数、主要零部件及有关的调控系统和辅助装置、设备的安全操作和维护保养以及主要故障的排除等内容，并阐述这些内容之间的相互关系及影响。并且在讲解单杆塑料挤出机的工作原理、基本结构和有关专业知识的基础上，具体深入分析问题，理论与实际相结合，并从机理、结构以及塑料成型工艺、设备的调控、安全及维护保养等方面综合分析问题，找出矛盾的主要方面，选择最优的改进方案，来提高单杆塑料挤出机的综合水平，从而获得更好的经济效益和社会效益。 关键词单螺杆；挤出机；塑料成型机械；挤出原理；塑料成型工艺。
Abstract In recent years, with the rapid development in the plastic industry, plastic product has been continuously enlarged in application field。The plastic machine has been used in many fields that is detached to the national economy, has become the important part, and this role is getting gradually important. while plastic-molding machinery plays a vital role in plastic industry, and it is the necessary way to accomplish the plastic-molding, whereas the injection machine is one of the most crucial methods to make the plastic-molding. It is mainly involved in the basic molding principle, structure composition, chief tech parameter, general parts and relevant coordination system, assist equipment, and how to operate safely and maintain, as well as how to obviate the error, surly the connection and mutual impact among these item. Furthermore, on the basis of working principle, structure, and relevant subjects, this thesis gives a deeper analysis, both theoretically and practically, and a benign promotion to the traditional types. It does study on the problem of principals, structure, plastic-molding process in synthesis, separate the main contradiction and optimize the plan in order to benefit the highest profit and social interest. Keywords single-screw; extruding machine; plastics-shaping machine ;Extrusion principle;Plastic injection molding process.
80挤出机作业指导书
编号：Q/KH03-01.14-2013山东科虹线缆科技股份有限公司 作 业 指 导 书 设备名称：? 80挤出机 受控状态： 受控号： 修订状态：A 编制：审核：批准： 发布日期：2013年12月13日实施日期：2013年12月13日
目录 一、组成与用途 二、特点 三、主要技术参数 四、操作规程 五、挤出时产生废品的原因及解决办法 六、质量要求 七、技术与安全
一、组成与用途 ?80mm挤出机机组主要由主机、水槽、引取机、控制柜、收线机组成，周边设备有的放线架、五轮压直器、自动 加料器、过粉机、火花机、计米器等部件组成。?80mm 挤出机主要用于电线电缆的生产与制造，?80主机采用 分离螺杆，适用于各种材料的挤出。 二、特点 1、收放线均采用端轴式，装卸线盘操作方便，排线采 用丝杆排线器，收线采用四档变速，直流力矩电机， 与牵引机同步。 2、机头采用法兰连接，锁扣加紧，操作简便。 3、采用分离式螺杆便于更换，使用性广。 4、使用自动预热加料器，可依据工艺要求设定或修改 加料频次及预热温度，提高胶料预处理效率。 5、引取机电机采用变频调速控制，并与挤出机螺杆转 速配合，以使整套机组适应高速挤出。 三、主要技术参数（详见设备说明书） 四、操作规程： 开车前的准备工作 1、检查设备：检查设备和各转动部位完好情况，并对各润滑部位加油首班开车须注意作业计划和上班次留言记录，检
查工卡量具是否齐全。 2、加温：先合上设备电源总闸，搬动控温开关至自动部位，并将控温表调到工作温度（首班开车须高于工作温度5—10℃，并恒温20—30分钟）工作温度见下表。 3、配模：按作业计划及工艺要求选好模具，装上机头（模具应自检）并加热。 4、备料：按作计划备好导体及塑料、线芯，并进行自检，栓好引线。 5、检查千分尺是否在“零”位。如不在“零”而相差一丝以内者，需用软棉物或软纸擦净，测量接触平面后再检查“零”位，如相差较多需调整尺子“零”位或送专人修理。 6、查各部温度是否满足工艺品要求。 7、挤料：按作业计划在加料斗中加入所需塑料。取下机头，按动螺杆电机开关，使塑料通过机筒并呈塑化均匀有光的条状。 上机头：将机身法兰盘部位的残料清理干净，按螺杆推进方向依次放入过滤网二层（80目、40目）和过滤板（过
塑料挤出机机头结构设计
塑料挤出机机头结构设计
塑料挤出机机头结构设计 摘要：挤出成型方法广泛应用于管材、棒材、异型材、中空制品以及单丝等产品的生产。挤出机同时还可以对塑料进行混合、塑化、脱水、造粒、和喂料等准备工序或半成品加工。因此挤出成型已成为最普遍的塑料成形加工方法之一。挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法，是一种技术要求较高的成型方法。挤出模的设计要求设计者对塑料特性的完全掌握和对挤出模具设计具有的丰富经验。单螺杆挤出机做为应用范围最广泛的挤出机，而在设计过程中，实际遇到的问题很复杂，由于塑料的种类不同，它们的剪切速度、表面粘度不同，以及润滑剂、填充剂由于种类和配量的不同，其流动性也不同。故挤出模的结构设计仍以实际经验为主，多数采用最终试模的方式确定其形状。本设计中主要设计的是挤出模中各零件的工作面尺寸、外形尺寸、整体结构形式，由于塑料材质特性对于挤出模的要求非常的高，所以进行了主要零件的加工制造工艺的设计，还进行了机头和挤出主机的连接方式的设计。 关键词：挤出机；挤出模；硬质PVC；
1绪论 1.1挤出机的发展历程 自第一台挤出机问世以来，挤出技术得到的良好快速的发展。从开始的柱塞式到更为先进的螺杆式，从原始的手动操作到完全的自动控制，从产品单一到产品的多元化，挤出成型技术正逐渐成熟。如今，挤出成型具有生产效率高，制造方便，可以连续化生产等特点，他、它在塑料成型加工工业中占有很重要的地位。 半个世纪以来，我国的塑料工业经历了从无到有，从小到大的发展过程，尤其是改革开放二十年来得到高速发展，已初步形成了部类齐全的工业体系，从产量上已跻身于世界先进行列。塑料机械行业是为塑料工业提供技术装备的行业，强劲的市场需求促进塑料机械工业的发展。挤出成型技术得到了很好的发展。 1.2挤出机的分类及挤出制品用途 1.2.1 挤出机分类 塑料挤出机按其螺杆数量分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前以单螺杆挤出机应用最为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长,混合均匀。 单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要 地位。其发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来，人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，至今已有近百种螺杆且已标准化。常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。从单螺杆发展来看，尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善，但随着高分子材料和塑料制品不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。
挤出机螺杆特点
一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。 加料段——底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。 压缩段——底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比ε=h1／h3及L2。准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。 均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。 对整条螺杆而言，参数L／D－长径比 L／D利弊：L／D与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，L／D大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般L／D为（18～20），但目前有加大的趋势。 其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°40′。 φ对塑化能力有影响，一般来说φ大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右，圆柱料φ=17°左右，方块料φ=15°左右，但φ的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般φ取17°40′。 棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.08～0.12）D。 总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。 一．PC料（聚碳酸酯） 特点：①非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 ②粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 ③吸水性强 参数选定： a．L／D针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。 由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30％全长，L2=46％全长。 b．压缩比ε 由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2～3，本厂取2．6。 c．因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。 d．其它参数如e，s，φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。 二．PMMA（有机玻璃） 特点:①玻璃化温度105℃，熔融温度大于160℃，分解温度270℃，成型温度范围很宽。 ②粘度大，流动性差，热稳定性较好。 ③吸水性较强。 参数选择 a．L／D选取长径比为20～22的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40％，L2=40％。 b．压缩比ε ，一般选取2．3～2．6。 c．针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。
挤出机机头安全操作规程示范文本
挤出机机头安全操作规程 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
挤出机机头安全操作规程示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、上机操作前，穿戴整齐劳动保护用品，严禁敞 衣，散袖。 2、机头打开或关闭时，禁止旁边站人，并随时观察 机头区域情况，打开风、水、汽阀门时，头要避开阀门的 正面。 3、装卸流道板，预口型板和终口型板，使用专用工 器具时，夹具要卡紧，防止脱落，伤害身体。同时，装卸 流道板时，要特别注意上机头，防止头部割伤。 4、安装口型板时，手要避开插销，如果需两人操 作，要互相配合好，防止挤伤手或脱手至身体受伤。 5、在正常开车操作中，人体各部位不准接触机械转 动部位，调速时，不准用硬物戳动任何电器设备。
6、设备进行维修或维护保养时，应及时关闭电压，气压，液压系统，并卡紧部件，使之不能移动，而且要使蓄压系统降压。 7、设备在加热或操作过程中，禁止打开空气解压阀。 8、装卸板，流道时，必须戴长袖皮手套，并特别注意避免裸露皮肤接触机体，防止烫伤。 9、必须在设备停止后才可清理旁压辊。 10、生产时遇到问题停机处理时须有专人负责设备操作，防止误操作造成意外伤害。多人配合操作时应做好沟通，防止误操作现象发生。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
挤出机机头设计定稿版
挤出机机头设计精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
前言 随着我国橡胶机械工业的快速发展，橡胶制品的应用范围也在不断扩大，因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。在挤出成型的一系列过程中，以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件，它的设计加工已经很完善了。随着各种各样的智能控制系统的发展，温度调节控制系统也取得了进展。然而，挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间，并没有发展的很完善。这是因为在挤出成型的整个过程中，会遇到各种复杂的情况。而对于机头的设计，目前并没有适用于所有情况的理论公式，实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。机头设计后，通常用试模的方法来确定最后的形状。这不但增加了设计人员的工作强度，也为整个的设计过程造成了诸多不便，同时也提高了成产成本。 挤出机作为橡胶工业的基本设备，在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用，也是决定产品质量的重要设备之一。国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段，从最初的柱塞式挤出机开始发展，其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段，再到现在的复合挤出机，其发展的日益完善，性能和生产能力也不断提高。固特波公司是在挤出机的发展过程中，最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利，并改进了该挤出机设备。由此，挤出方法对于生产日益重要，而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来，电缆的生产用挤出法也由此而确定。 挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备，除此以外，还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。橡胶在机筒内塑化熔融，通过机头制成所需要的形状，最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显着的优点：
挤出机机头安全操作规程通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD465 挤出机机头安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
挤出机机头安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1、上机操作前，穿戴整齐劳动保护用品，严禁敞衣，散袖。 2、机头打开或关闭时，禁止旁边站人，并随时观察机头区域情况，打开风、水、汽阀门时，头要避开阀门的正面。 3、装卸流道板，预口型板和终口型板，使用专用工器具时，夹具要卡紧，防止脱落，伤害身体。同时，装卸流道板时，要特别注意上机头，防止头部割伤。 4、安装口型板时，手要避开插销，如果需两人操作，要互相配合好，防止挤伤手或脱手至身体受伤。 5、在正常开车操作中，人体各部位不准接触机械转动部位，调速时，不准用硬物戳动任何电器设备。 6、设备进行维修或维护保养时，应及时关闭电压，气压，液压系统，并卡紧部件，使之不能移动，而且要使蓄压系统降压。 7、设备在加热或操作过程中，禁止打开空气解压阀。
毕业设计-双螺杆挤出机开题报告(含全套CAD图纸)
毕业设计-双螺杆挤出机开题报告（含全套CAD图纸）本科毕业设计(论文)开题报告 学院,部,: 机械工程学院专业: 机械工程及自动化学生姓名: 班级: 学号 指导教师姓名: 职称 - 3 - 题目:双螺杆塑料挤出机 1. 双螺杆塑料挤出机设计概述 1.1双螺杆塑料挤出机概述 塑料挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使塑料以及熔融流动状态连续通过口模成型的方法，或简称为挤塑。挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术,在19世纪初已有使用。挤出成型可加工的聚合物种类很多,制品更是多种多样,成型过程也有许多差异，比较常见的是以固体块状加料挤出制品的过程。 双螺杆塑料挤出机有主机，机头和辅机组成。其中主机是核心部分，由传动系统，挤压系统，加热冷却系统，控制系统组成。 其挤出成型过程为:将颗粒状或粉状的固体物料加入到挤出机的料斗中,挤出机的料筒外面有加热器,通过热传导将加热器产生的热量传给料筒内的物料,温度上升,达到熔融温度。机器运转,料筒内的螺杆转动,将物料向前输送,物料在运动过程中与料筒、螺杆以及物料与物料之间相互摩擦、剪切,产生大量的热,与热传导共同作用使加入的物料不断熔融,熔融的物料被连续、稳定地输送到具有一定形状的机头(或称口模)中。通过口模后,处于流动状态的物料取近似口型的形状,再进入冷却定型装置,使物料一面固化,一面保持既定的形状,在牵引装置的作用下,使制品连续地前进,并获得最终的制品尺寸。最后用切割的方法截断制品,以便储存和运输。
加料挤出系统 整体方案设计 - 4 - 双螺杆挤出机有啮合型的，也有非啮合型的;啮合型的又分同向旋转的和异向旋转的;异向旋转啮合型双螺杆又有平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机之分。主要考虑的参数是双螺杆直径(Φ72MM)、中心距、长径比、螺杆转数范围、功耗、挤出量、螺杆轴向推力。 1.2 挤出系统设计 1.2.1 螺杆设计 (1)螺杆元件的设计根据实现功能的不同，可将螺杆元件分为输送元件(它由螺纹元件组成，可有不同的螺纹头数和导程)，剪切元件(主要是捏合盘及其组成)，混合元件(主要是齿形元件等)。
单螺杆挤出机整体设计毕业设计
本科生毕业设计 设计题目： SJ170/35单螺杆挤出机的设计 专题： SJ170/35单螺杆挤出机的设计
毕业设计任务书 学院机电工程系专业年级机械设计制造及其自动化 学生姓名 任务下达日期：2007年1月2日 毕业设计日期： 2007年1月 2日至 2008年5月17日 毕业设计题目：SJ170/35单螺杆挤出机的设计 毕业设计主要内容和要求： 设计主要内容： 1.对各种不同挤出机的总体结构进行深入剖析。 2.根据主要技术参数设计挤出机的整体结构。 3.运用AutoCAD绘制螺杆、机筒和机架零件图；挤出机总体结构装配图。 设计要求： 1张 1.挤出机总体结构的装配图 A 2.挤出机机架零件图 A 1张 1张 3.挤出机螺杆零件图 A 1 4.挤出机机筒零件图 A 1张 1 5.说明书（20000以上）及外文翻译 1 份 系主任签字：指导教师签字：
指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：指导教师签字： 年月日
评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点； ⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）： 成绩：评阅教师签字： 年月日
徐州工程学院毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点； ⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）： 成绩：评阅教师签字： 年月日