《復(fù)合材料工藝與設(shè)備》-第11章--擠出成型工藝及設(shè)備

1、 課件11.1 概述第11章 擠出成型工藝及設(shè)備11.擠出成型工藝及設(shè)備 擠出成型工藝是生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料(Fiber Reinforced Thermo Plastics 簡稱FRTP)制品的主要方法之一。 工藝過程：工藝過程：先將樹脂和增強纖維制成粒料，然后再將粒料加入擠出機內(nèi)，經(jīng)塑化、擠出、冷卻定型而成制品。 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 應(yīng)用： 廣泛用于生產(chǎn)各種增強塑料管、棒材、異形斷面型材等。 優(yōu)點： 1、能加工絕大多數(shù)熱塑性復(fù)合材料及部分熱固 性復(fù)合材料； 2、生產(chǎn)過程連續(xù)，自動化程度高； 3、工藝易掌握及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等。 缺點： 只能生產(chǎn)線型制品。 11.1 概述 課件第11

2、章 擠出成型工藝及設(shè)備1、FRTP粒料生產(chǎn)工藝及設(shè)備 短纖維增強FRTP是將玻璃纖維或其它纖維(長0.2 一7mm)均勻地分布在熱塑性樹脂基體中的一種復(fù)合材料，其生產(chǎn)工藝一般都要經(jīng)過造粒和成型兩個過程。 長 纖 維 ： 3 - 1 3 m m ， 纖 維 平 行 于 粒 料 長度方向排列。 增強粒料 短 纖 維：0.25-0.5mm,纖維和樹脂無規(guī) 混合 長纖維粒料生產(chǎn)的制品其力學(xué)性能較高，短纖維粒料則用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁制品。11.1 FRTP粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.1 長纖維粒料生產(chǎn)工藝及設(shè)備 1.1.1 造粒工藝 長纖維粒料是將玻璃纖維束包覆在樹脂中間，纖維長

3、度等于粒料長度。根據(jù)纖維在粒料斷面的分布情況，分為三種形式:11.1.1 長纖維粒料造粒工藝Lbc(a)bc(b)dbc(c) 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.1.2 長纖維粒料的生產(chǎn)工藝流程 玻璃纖維束樹脂及助劑包覆機頭擠 出冷 卻牽 引切 粒包 裝制 品 11.1.2 長纖維粒料的生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.1.3 生產(chǎn)長纖維增強粒料的設(shè)備布置工藝形式 圖11-1 增強粒料設(shè)備平面布置簡圖11.1.3 長纖維粒料的生產(chǎn)設(shè)備2345671 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備圖11-2 增強粒料設(shè)備立面布置圖11.1.3 長纖維粒料的生產(chǎn)設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)

4、備11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.1.4 機頭 玻璃纖維通過型芯中的導(dǎo)紗孔進(jìn)入機頭型腔與熔融的樹脂混合。 11.1.4 機頭123645 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.1.4.1 型芯構(gòu)造形式 分瓣式套管式迷宮式11.1.4 機頭 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.1.5 牽引和切粒 牽引和切粒一般是在一臺機器上完成，牽引機構(gòu)是由兩對牽引輥完成，第一對牽引輥的牽引速度比第二對輥低，從而保證兩道牽引輥之間有一定的張力，防止料條堆積，但張力不能過大，否則會將料條拉斷。 切粒是用切刀將料條連續(xù)不斷地切成所需要長度的粒料。 11.1.5 牽引和切粒 課件第1

5、1章 擠出成型工藝及設(shè)備冷切造粒機組 本機組主要由塑料擠出機、冷卻水槽、刀式吹干機、切粒機、振動篩五個單元組成，總長約12米，適用于PVC，PE等及其它工程塑料造粒。 最大切粒長度（3mm） 最大切粒長度（3mm） QLJ-3 、SQ20011.1.5 牽引和切粒 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 1、短纖維粒料生產(chǎn)方法有三種： (1) 短切纖維原絲單螺桿擠出法 將短切玻璃纖維原絲與樹脂按設(shè)計比例加入到單螺桿擠出機中混合、塑化、擠出條料，冷卻后切粒。對于粒料樹脂，要重復(fù)23次才能均勻。對于粉狀樹脂，則可一次擠出造粒 。 優(yōu)點： 纖維和樹脂混合均勻，能適應(yīng)柱塞式注射機生

6、產(chǎn)。 缺點： 玻璃纖維受損傷較嚴(yán)重；料筒和螺桿磨損嚴(yán)重；生 產(chǎn)速度較低；勞動條件差，粉狀樹脂和玻璃纖維易飛揚。 11.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備SJ系列單螺桿擠出機11.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備(2)單螺桿排氣式擠出機回擠造粒法 將長纖維粒料加入到排氣單螺桿擠出機中，回擠一次造粒。如果粒料中揮發(fā)物較少，則可用普通擠出機回擠造粒。 優(yōu)點： 生產(chǎn)效率高；粒料質(zhì)地密實，外觀質(zhì)量較好；勞動條件好，無玻璃纖維飛揚。 缺點： 用長纖維粒料二次加工樹脂老化幾率增加；粒料外觀及質(zhì)量不如雙螺桿排氣式擠出機造粒好。如果考慮到長纖維造粒過程；其工序多，勞

7、動生產(chǎn)率低。 11.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備(3)排氣式雙螺桿擠出機造粒法 將樹脂和纖維分別加入排氣式雙螺桿擠出機的加料孔和進(jìn)絲口，玻璃纖維被左旋螺桿及捏合裝置所破碎，在料簡內(nèi)纖維和樹脂混合均勻，經(jīng)過排氣段除去混料中的揮發(fā)性物質(zhì)，進(jìn)一步塑煉后經(jīng)口模擠出料條，再經(jīng)冷卻、干燥(水冷時用)，然后切成粒料。粒料中的纖維含量，可由調(diào)整送入擠出機的玻纖股數(shù)和螺桿轉(zhuǎn)速來控制。 單螺稈擠出機主要是靠機頭壓力產(chǎn)生均質(zhì)熔體， 雙螺抨擠出機完全是靠螺桿作用使樹脂充分塑化，并與纖維均勻復(fù)合。 因此，它除具有排氣式單螺桿擠出造粒的優(yōu)點外，比單螺桿擠出機更有效地擠出造粒和利用松散物料。11

8、.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備SJSZ系列錐形雙螺桿擠出機11.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備2、設(shè)備生產(chǎn)短纖維粒料的主要設(shè)備是擠出機和造粒機頭，它不需要單獨的牽引和切粒機。A、擠出機 B、造粒機頭 長纖維粒料的造粒是采用冷切法，其原因是不使纖維從粒料中抽出，短纖維粒料的造粒是采用熱切法。因為從機頭擠出來的料條中纖維已經(jīng)很短，可以不經(jīng)冷卻直接通過造粒機頭造粒。構(gòu)造見P29611.2 短纖維粒料生產(chǎn)工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備11.2 11.2 影響影響FRTPFRTP性能的因素性能的因素1 基體樹脂對FRTP性能影響 1)力學(xué)性能

9、提高23倍以上 2)提高熱變形溫度 3)產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定提高 4)降低線膨脹系數(shù)13倍 5)對于吸水率影響 FRTP的耐化學(xué)腐蝕性能主要取決于樹脂的品種 不同的熱塑性樹脂，性能差別很大，用纖維增強后，其效果也有很大差別。6)耐疲勞性能、抗蠕變性能 7)防止開裂 11.2 影響FRTP性能的因素 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備2 纖維含量對FRTP性能的影響 3 纖維質(zhì)量對性能的影響 (1)纖維直徑對性能的影響 各種樹脂品種的FRTP的最佳纖維含量不同。 一般來講，纖維直徑越細(xì)，強度越高，但有時相差不大，可能是因為纖維細(xì)強度高，但同樣含量纖維用在CM中，弱界面也隨之增加，加工過程中纖維磨損嚴(yán)重，強

10、度損失也較大。11.2 影響FRTP性能的因素 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備(2)纖維長度和分散狀態(tài)對性能影響 (3)玻璃纖維表面處理對CM性能影響 一般規(guī)律是纖維越長，制品強度越高。試驗表明，當(dāng)玻纖長度小于0.04mm時，纖維不起增強作用。 纖維在制品中的分散狀況對制品性能影響較大。一般來講，纖維分散越均勻，機械強度和熱性能就越好，彈性模量也有明顯的增加，所以要保證纖維盡可能分散均勻。 玻纖表面處理情況對FRTP性能影響很大。處理后，力學(xué)性能有明顯的提高。表11-5。11.2 影響FRTP性能的因素 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備界面問題表面：把物體與空氣接觸的面叫該物體的表面。液體表

11、面液體與飽和了的空氣所接觸的面。固體表面固體與它接觸的空氣面。界面：把幾個不同相相互交界部分叫“界面”。 界面包括表面，比表面范圍大。 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備11.3 FRTP擠出成型工藝 定義： 擠出成型需要完成粒料輸運、塑化和在壓力作用下使熔融物料通過機頭口模獲得所要求的斷面形狀制品。 圖11-16 擠出成型示意圖1-轉(zhuǎn)動機構(gòu)；2-止推軸承；3-料斗；4-冷卻系統(tǒng)； 5-加熱器； 6- 螺桿；7-機筒；8-濾板；9-機頭孔型11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工

12、藝及設(shè)備11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備加料 塑化 成型 定型 過程: 加料段 壓縮段 均化段 11.3 FRTP擠出成型工藝料溫料溫/ /TfTg料溫料溫/ /MPaMPa機頭加料段壓縮段均化段圖圖11-17 11-17 擠出過程中物料和壓力的變化擠出過程中物料和壓力的變化 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 粒料從料斗進(jìn)入到擠出機的機筒，在熱壓作用下發(fā)生物理變化，（非化學(xué)變化），并向前推進(jìn)。由于濾板、機頭和機筒的阻力，使粒料壓實，排氣；與此同時外部熱源與和物料摩擦熱使粒料受熱塑化，變成熔融粘流態(tài)，憑借螺桿推力，定量地從機頭擠出，擠出過程中的壓力和溫度變化為11

13、.3 FRTP擠出成型工藝圖圖11-17 11-17 擠出過程中物料和壓力的變化擠出過程中物料和壓力的變化料溫料溫/ /TfTg料溫料溫/ /MPaMPa機頭加料段壓縮段均化段 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1 加料段工作原理 靠螺紋旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的軸向分力向前推進(jìn)。如圖11-18 加料段由加料區(qū)（料斗）、固體輸送區(qū)和遲后區(qū)所組成。功能是對加入的料進(jìn)行壓實和輸送。F1向前FF2向上 粒料在機筒內(nèi)的運動可以分解為旋轉(zhuǎn)運動和軸向運動；旋轉(zhuǎn)運動是由粒料和螺桿的摩擦作用，被螺桿帶動旋轉(zhuǎn)；軸向運動是靠螺紋旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的軸向分力向前推進(jìn)。11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備為使粒料

14、沿軸向運動，采取的措施有：1、提高螺桿的表面光潔度，使其高于機筒表面光潔度。2、加料段的料筒溫度高于螺桿溫度（因為粒料熔融前與鋼鐵的摩擦系數(shù)隨溫度升高而增大）3、機筒表面開設(shè)縱向槽溝。 在加料段的末端，由于摩擦熱的作用，與機筒內(nèi)壁接觸的粒料已達(dá)到粘流溫度，并開始熔融。11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備2 壓縮段工作原理 松散的粒料被壓實、軟化，同時把夾帶的空氣壓回到加料口排出。如圖11-19 把壓縮段送來的熔融物料進(jìn)一步塑化均勻，使其能定量、定壓擠出。螺桿結(jié)構(gòu)如圖11-20 3 均化段工作原理 至壓縮段末端，全部物料已轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。壓縮比：螺桿在加料口的螺槽容積與

15、均化段最后一個螺槽容積之比。11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備圖11-18 塑料在普通螺桿擠出機中的擠出過程簡圖11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備圖11-19 固體物料在螺槽中的熔融過程 1-熔膜；2-熔池；3-遷移面（分界面）；4-熔結(jié)的固體粒；5-未熔結(jié)的固體粒子11.3 FRTP擠出成型工藝機筒1螺桿2345 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備(1)正流 (2)逆流 (3)橫流 (4)漏流 圖11-20 螺桿幾何構(gòu)造11.3 FRTP擠出成型工藝DtyezWxh 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備作業(yè)：1、長纖維的造粒工藝； 2、擠

16、出機螺桿壓縮段的功用； 3、纖維質(zhì)量對FRTP性能的影響。11.3 FRTP擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備114 FRTP管擠出成型工藝 1 擠管工藝 FRTP管的成型條件與普通塑料管工藝基本相似，只是成型溫度要提高10-20。 物料在主機內(nèi)塑化完全后，經(jīng)慮板、分流器和型孔初步定型，經(jīng)過定徑套初步冷卻定型，進(jìn)入冷水槽硬化，再經(jīng)牽引裝置引出，定長切斷。成型過程中，不斷由模心通入壓縮空氣，保證管材擠出后的尺寸穩(wěn)定。11.4 FRTP管擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備3 擠管過程中注意事項 (1)溫度高1020； (2)型孔溫度比機頭溫度稍低； (3)開車時要慢轉(zhuǎn)； (

17、4)開始時不要加足料； (5)不使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和氣泡。 2 成型條件 見表11-7，P303 11.4 FRTP管擠出成型工藝 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備115 擠出成型設(shè)備 1 擠出成型機組組成 擠出機主機、輔機和控制系統(tǒng)組成。 1.1 擠出機主機組成 (1)擠壓系統(tǒng) (2)傳動系統(tǒng) (3)加熱和冷卻系統(tǒng) 11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備2 擠出機輔機 由機頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置和堆放裝置組成 評價擠出機，從兩個方面考慮：(1)生產(chǎn)能力的高低，適用范圍是否廣泛 (2)應(yīng)具有較完善的控制系統(tǒng) 11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝

18、及設(shè)備(1)、機頭 機頭的型孔決定制品斷面的形狀，不同的制品可更換。(2)、定型裝置 其作用是穩(wěn)定擠出型材的形狀，一般采用冷卻式壓光法。(3)、冷卻裝置 使擠出的制品充分冷卻固化。(4)、牽引裝置 將擠出制品引出，牽引速度的大小對斷面尺寸也有一定影響，對生產(chǎn)效率有一定的影響。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備(5)、切割裝置 將擠出的制品按要求切斷。(6)、堆放裝置 將切斷的制品整齊堆放。三、控制系統(tǒng)一般是電器控制設(shè)備或計算機控制系統(tǒng)。作用：保證機組正常運行，使設(shè)備準(zhǔn)確完成各工藝動作。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備11.5.2 擠出機主機一、分類

19、及構(gòu)造按工作原理分螺桿式無螺桿式單螺桿式雙螺桿式普通型高速自熱型按排氣狀況分排氣式分段組合式11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備按用途分造粒擠出機超高分子量擠出機混煉擠出機安裝位置分立式擠出機臥式擠出機目前用的最廣泛的是臥式單螺桿和雙螺桿擠出機。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備二、單螺桿擠出機（前11-25圖）其基體結(jié)構(gòu)包括（1）、加料裝置 一般為錐形漏斗，其大小能容納1小時用料為宜。料斗內(nèi)裝有閥門，定量計算，卸除余料等裝置。（2）、擠壓系統(tǒng) 包括螺桿、機筒、端頭多孔板。a、螺桿 （圖11-26）加料段L1，壓縮段L2，均化段L3 (通常螺桿) 螺槽

20、越來越淺。 圖11-27 排氣式螺桿 分為六段。 其它工藝參數(shù)見 P30711.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備b、機筒 工作過程中壓力3050MPa， 150300 機筒強度需強度高、耐腐蝕、耐磨損； 機筒外采用電阻加熱和水冷卻。c、筒端多孔板 使物料由旋轉(zhuǎn)流動變?yōu)橹本€流動，沿螺桿軸方向形成壓力，增大塑化的均勻性。 多孔板的孔徑為36mm，板厚為直徑的1/5。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備三、雙螺桿擠出機 在“”字形機筒內(nèi)，裝有兩根互相嚙合的螺桿。 雙螺桿擠出機的每根可以是整體，也可以加工成幾段組裝，其形狀可以是平行式，也可以是錐形，兩螺桿的旋轉(zhuǎn)方

21、向分為同向和異向兩種。（1）雙螺桿擠出機的特點 a、由摩擦產(chǎn)生的熱量較少； b、物料受到的剪切力比較均勻； c、輸出能力較大，擠出量比較穩(wěn)定； d、機筒可以自動清洗。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備MSSJ-30120/25單螺桿擠出機系列11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備錐形雙螺桿擠出機 11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備移動式擠出機系列（專用型） 11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備平行螺桿積

22、木塊平行螺桿積木塊往復(fù)式螺紋塊往復(fù)式螺紋塊平行積木式螺桿平行積木式螺桿11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 a、螺桿直徑 45400mm，國產(chǎn)最大250mm； b、螺桿長徑比 一般為78，最長可達(dá)36； c、螺槽深度 可以取較大的螺槽深度，可以超過0.06D d、螺紋厚度 P308計算公式 （2）螺桿的主要參數(shù)11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備e、螺桿轉(zhuǎn)速 同向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可達(dá) 300轉(zhuǎn)/分 雙向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可達(dá) 850轉(zhuǎn)/分f、雙螺桿的中心距A 0.71 Ds （Ds螺桿外徑） 單螺紋、雙螺紋、三頭螺紋（來復(fù)線根數(shù)）g、螺桿轉(zhuǎn)向 目前國內(nèi)多采用雙向旋轉(zhuǎn)式，可

23、加工硬度較大的塑料混合料。h、螺桿與機筒的間隙 0.32 mm小直徑螺桿取大值，大直徑取小值。（大直徑不易變形）11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備四、擠出機生產(chǎn)能力計算（1）經(jīng)驗公式計算法 Q nD2Q擠出量，cm3/sn螺桿轉(zhuǎn)速，r/sD螺桿直徑， cm系數(shù)，0.0030.007Q0.06D2.5 （11-2）（2）理論公式計算11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備五、影響擠出機生產(chǎn)能力的因素（1） 物料壓力與生產(chǎn)能力的關(guān)系 正流量與壓力無關(guān)，倒流和漏流量與壓力成反比，因此，一般壓力增加擠出機產(chǎn)量降低。如圖11-30。 螺桿與機筒的間隙愈大，產(chǎn)量降低愈

24、多。 但是提高壓力對物料的塑化有利。（2） 樹脂種類及螺桿轉(zhuǎn)速對生產(chǎn)能力的影響 轉(zhuǎn)速增加生產(chǎn)能力增加； 不同樹脂，其增加的幅度不一樣。 圖11-3111.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備（3） 螺桿幾何尺寸對生產(chǎn)能力的影響 a、螺桿直徑越大生產(chǎn)能力越大； b、螺槽深度 螺槽深度大，當(dāng)壓力低時生產(chǎn)能力大；當(dāng)壓力高時生產(chǎn)能力小。如圖11-32 c、螺桿長度 均化段長度增加，生產(chǎn)能力增加； d、螺桿與機筒間隙 間隙愈大產(chǎn)量愈低。 Q漏311.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備（4） 溫度對生產(chǎn)能力的影響 T升高時，生產(chǎn)能力下降； 原因：T升高時，物料粘度下降，逆流、

25、漏流增加。六、部分國產(chǎn)擠出機型號和性能 表11-9 SJ表示塑料擠出機；Z表示造粒機； W表示喂料機11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 11.5.3 輔機作用：是將連續(xù)擠出的已獲得初步形狀和尺寸的制品進(jìn)行定型，達(dá)到一定的表面質(zhì)量，最終成為可供使用的制品或半成品。 一、制管和異型材的輔機 如圖11-23，前面已經(jīng)介紹過的擠管工藝流程。 輔機由機頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、夾緊切割裝置等組成。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備（1） 機頭 分為直型和彎型兩種。圖11-35為直型擠管機頭。 機頭的設(shè)計制造原則如下：（1）（5） P313 實踐證明：口

26、模形狀和擠出制品的界面形狀有很大關(guān)系，正確的口模設(shè)計如表11-10（2） 定型裝置 從機頭擠出的制品處于熔融狀態(tài)，(溫度很高)，在重力作用下容易變形，因此在機頭后必須立即冷卻，以使制品定型。 定型裝置分為外徑定型和內(nèi)徑定型兩種。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備1） 外徑定型 是國內(nèi)普遍采用的方法，又分為內(nèi)壓定型和真空定型。 內(nèi)壓定型法：是在機頭芯棒的肋上打孔，向管內(nèi)或型材內(nèi)通入壓縮空氣，由氣體壓力的作用，使管壁與定徑套壁接觸，定徑套靠水冷卻，使管初步冷卻然后進(jìn)入水槽內(nèi)進(jìn)一步冷卻定型。 圖11-37 內(nèi)壓定徑套示意圖。 真空定型法：由真空定型套、冷卻水槽、真空泵、電機、管

27、道等組成。 采用在制品與定型套之間抽真空，使制品與定型套接觸冷卻的方法。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 與內(nèi)壓法相比，此法更適合于異型材的生產(chǎn)，此法無內(nèi)壓力，制品的內(nèi)壓力較小，操作方便，廢品率低。 在生產(chǎn)中采用更加簡單實用的校準(zhǔn)技術(shù)的設(shè)想，促進(jìn)了校準(zhǔn)套管革命性的發(fā)展。適用于HDPE管及PP管生產(chǎn)中，通過校準(zhǔn)套管的調(diào)準(zhǔn)技術(shù)，可以平衡由不同原料及不同壓力等因素造成的管壁收縮數(shù)值。 11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備同時具有如下有優(yōu)勢：- 可調(diào)直徑范圍大。適用于16mm到630mm。目前最大已可達(dá)1600mm。- 操作簡便，獨立高效。外徑可在真空定徑前

28、得到直接的調(diào)整。- 外徑調(diào)整比率大。160mm的管徑，最大可調(diào)12.7mm，調(diào)整比率達(dá)8%。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 調(diào)整套管可以分成兩端來適應(yīng)增加或減少的管道外徑，這樣有一個很大的調(diào)整范圍，需要的管道直徑用一個可變的錐形環(huán)來調(diào)整。 設(shè)計中涉及的入口尺寸不受調(diào)整功能的影響，調(diào)整套管入口尺寸等同于高容量套管的尺寸。 在生產(chǎn)過程中，調(diào)整套管的直徑可以手動調(diào)整，當(dāng)然也可以選擇自動調(diào)整。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備 校準(zhǔn)套管必需有很好的滑動性和極好的導(dǎo)熱性，此外還需要抗磨損。因為這些因素，校準(zhǔn)套管是采用一種幾乎不磨損的合金用離心工藝鑄造的，校

29、準(zhǔn)圓盤采用高質(zhì)鉻鋼材料。 標(biāo)準(zhǔn)的制造材料是青銅。當(dāng)然也可選擇用防腐的鋁合金材料作為制造材料。在特殊情況下，也可根據(jù)生產(chǎn)的要求選擇鍍鉻、鍍鎳材料。如果這些情況均不能滿足生產(chǎn)中的實際要求，那么也可選擇不銹鋼材料。 11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備2） 內(nèi)徑定型 圖11-39，靠芯棒冷卻定型的方法。冷卻水通入芯棒，同時使制品與芯棒接觸冷卻。 為適應(yīng)收縮，芯棒一般制作成錐形，錐度為0.6； 與外徑定型相比：內(nèi)徑定型的內(nèi)表面光滑，外徑定型的外表面光滑。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備（3） 冷卻裝置 制品由定型裝置出來后，并未完全冷卻，還需要繼續(xù)降溫。冷卻

30、裝置：浸浴法與噴淋法。 1） 浸浴式冷卻水槽 圖11-40，冷卻水槽長26m，冷卻水從制品的最后一段流入，即逆流法，使制品逐漸冷卻。（用于小口徑管或異型材），水應(yīng)埋沒制品。 2） 噴淋式冷卻箱 圖11-41，用于較大截面的制品，由幾個噴淋管噴水冷卻。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備（4） 牽引裝置 作用：給擠出管提供一定的牽引力，牽引速度。均勻穩(wěn)定地將制品引出。 牽引裝置必須滿足： a、速度無級調(diào)節(jié)； b、牽引力、速度保持恒定； c、對制品的夾持力能夠調(diào)節(jié) 牽引速度一般比擠出速度略快。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備牽引裝置分履帶式、扎輪式兩種。

31、a、履帶式牽引裝置 圖11-42，由26條可調(diào)節(jié)的履帶組成，均勻地分布在管材地四周。其特點：P316 三段。b、扎輪式牽引裝置 圖11-43，由25對牽引滾輪組成，下輪為主動輪，上輪為從動輪。 此種牽引裝置輪與管子地接觸面小，適合于管徑較小地制品（100mm以下），但設(shè)備簡便。11.5 擠出成型設(shè)備 課件第11章 擠出成型工藝及設(shè)備（5） 切割裝置 a、自動或手動園鋸切割機 如圖11-44，由行程開關(guān)控制夾持器和電動鋸片。夾持器夾住制品之后，鋸座與制品同步運動，鋸片開始切割，切斷后夾持器松開返回原處。（適用于切200mm直徑以下的管） b、行星切割裝置 鋸片不僅自轉(zhuǎn)，而且圍繞管的直徑旋轉(zhuǎn)，鋸片可以是一個也