高分子成型加工設(shè)備課件

第一章液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)

第一節(jié)液壓傳動(dòng)工作原理和特點(diǎn)

一、液壓傳動(dòng)工作原理

液壓傳動(dòng)：利用具有壓力能的液體為工作介質(zhì)，傳遞能量和動(dòng)力。液壓技術(shù)：研究怎樣利用液體來傳遞能量、動(dòng)力和進(jìn)行控制的一種工程技術(shù)。圖1－1液壓系統(tǒng)原理F=pAV=Q/A

液壓回路圖液壓泵（液壓系統(tǒng)）的工作壓力：是指它輸出的油所具有的壓力，即油液為了克服系統(tǒng)阻力所必須的壓力。工作壓力由液壓回路負(fù)載決定。液壓泵的額定壓力由泵的結(jié)構(gòu)和密封性決定。圖1－1液壓系統(tǒng)原理體積小而力大、可在大范圍無級(jí)調(diào)速和遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。二、液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)

三、液壓元件的分類

油箱、過濾器、管件等－－輔助元件泵－－動(dòng)力元件油缸－－執(zhí)行元件閥－－控制元件1、動(dòng)力元件---液壓泵

將原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗艿囊簤涸?。包括：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵和轉(zhuǎn)子泵。2、執(zhí)行元件---液壓缸、液壓馬達(dá)

直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，驅(qū)動(dòng)外部裝置作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的液壓元件。3、控制元件---閥控制液壓系統(tǒng)動(dòng)作的元件。包括：壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。4、輔助元件

溢流閥

節(jié)流閥

電磁換向閥第三節(jié)液壓元件

一、油泵和油馬達(dá)油泵：液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件作用：將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，為系統(tǒng)提供一定壓力和一定流量的壓力油，（為執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)負(fù)載提供能量。）液壓泵－－輸入：機(jī)械能（轉(zhuǎn)速和扭矩）；輸出：壓力油（壓力和流量）。作用：將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。輸入：壓力油（流量和壓力）；輸出：機(jī)械能（扭矩和轉(zhuǎn)速）。液壓馬達(dá)：液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。電能→電動(dòng)機(jī)→機(jī)械能（轉(zhuǎn)速和扭矩）→液壓泵→液壓能（油壓和流量）

電能←發(fā)電機(jī)←機(jī)械能（轉(zhuǎn)速和扭矩）←液壓馬達(dá)←液壓能（油壓和流量）能量互換容積式油泵：利用密封容積的變化來完成吸油和壓油任務(wù)（把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）。常見類型：葉片泵、齒輪泵和柱塞泵。（一）葉片泵和葉片油馬達(dá)

特點(diǎn)：葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小，流量大而均勻，結(jié)構(gòu)緊湊體積小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件精度要求高（造價(jià)高），油液清潔度要求高。額定壓力：7－15Mpa，高壓葉片泵的額定壓力為14－21Mpa。流量：4－200l/min有效容積：95%。葉片泵性能參數(shù)有效容積：實(shí)際流量與理論流量之比。有效容積高說明密封性能好。

葉片泵類型雙作用式和單作用式兩種。雙作用式：葉輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成吸油和壓油各兩次，這種泵軸承所受的徑向力相互平衡。橡塑機(jī)械采用的是雙作用式葉片泵。

1、雙作用式葉片泵

（1）工作原理依靠葉片間的容積變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。圖1－12雙作用葉片泵工作原理葉片泵為定量泵。每轉(zhuǎn)輸出的油量是恒定的。（2）葉片泵結(jié)構(gòu)上的幾個(gè)問題

a.困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因：兩葉片在吸油腔和壓油腔之間形成變化的封閉容積。危害:油壓急速升高或產(chǎn)生氣泡（將引起噪音和振動(dòng)）解決辦法：開設(shè)卸荷槽。

α角與β角α<βα>β困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因：兩葉片在吸油腔和壓油腔之間形成變化的封閉容積。危害:油壓急速升高或產(chǎn)生氣泡（將引起噪音和振動(dòng)）解決辦法：開設(shè)卸荷槽。b.葉片的傾角葉片傾角（θ）：葉片與轉(zhuǎn)子徑向的夾角。壓力角：定子內(nèi)表面作用于葉片的正壓力與葉片之間的夾角。圖1-14葉片傾角T=Nsinα=Nsin(β-θ)N--定子內(nèi)表面作用于葉片的法向反作用力P--N沿葉片的徑向分力T—N垂直葉片的切向分力T=NSinβ。

葉片傾斜安裝（設(shè)定葉片傾角）的目的：減小壓力角，從而減小葉片與葉片槽之間的摩擦和磨損，有利于葉片在槽內(nèi)的靈活運(yùn)動(dòng)。葉片傾角θ＝10～14。

。用途：滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度變化（有級(jí)調(diào)速）。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一個(gè)泵體內(nèi)安裝了兩個(gè)轉(zhuǎn)子，并由同一根傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，油路并聯(lián)。泵體內(nèi)有一個(gè)吸油口，兩個(gè)單獨(dú)的壓油口。使用場合：中小型的注射機(jī)、液壓機(jī)和機(jī)床等的液壓系統(tǒng)。2、雙聯(lián)葉片泵

3、雙級(jí)葉片泵用途：滿足系統(tǒng)的高壓要求。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在一個(gè)泵體內(nèi)安裝了兩個(gè)轉(zhuǎn)子，并由同一根傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。油路是串聯(lián)的。一個(gè)吸油口，一個(gè)出油口。

△p1＝p1－p0=p2－p1

=△p2,p2=2p1，當(dāng)泵1容量小于泵2容量時(shí),p2>2p1,△p2>△p1,則p2A2>p1A1，平衡閥芯將左移,k2打開,k1口封閉,泵2出口油液一部分經(jīng)k2回到泵2入口,其入口油流量增加,p1增加,最終使△p1＝△p2A1=2A2，當(dāng)

二泵容量相等時(shí)，p2=2p1，p2A2＝p1A1，平衡閥芯居中，k1,k2關(guān)閉。4、葉片油馬達(dá)工作原理：由于兩葉片受壓面積不同而產(chǎn)生扭矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出機(jī)械能（轉(zhuǎn)速和扭矩）。

液壓馬達(dá)輸出的機(jī)械能是可變的。改變輸入壓力油流量：改變油馬達(dá)轉(zhuǎn)速（無級(jí)調(diào)速）改變輸入壓力油壓力：改變油馬達(dá)扭矩。改變輸入壓力油方向：改變油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向。葉片馬達(dá)與葉片泵結(jié)構(gòu)上的差別：a.葉片馬達(dá)的葉片在轉(zhuǎn)子中是徑向安裝，而葉片泵葉片與轉(zhuǎn)子徑向成10－14度夾角；b.葉片馬達(dá)的葉片槽中裝有扭力彈簧，將葉片壓向定子，而葉片泵依靠高速旋轉(zhuǎn)的離心力將葉片壓向定子。(二)齒輪泵和油馬達(dá)1、外嚙合齒輪泵（1）工作原理

一對(duì)齒輪和三塊泵板組成一個(gè)封閉空間。齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，右腔退出嚙合，工作空間增大，形成局部真空，將油吸入，油液充滿齒谷，隨齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)入左腔，左腔齒輪進(jìn)入嚙合，工作空間減小，將油液壓出。

（2）齒輪泵的性能①困油現(xiàn)象

產(chǎn)生原因：齒輪重疊系數(shù)大于1。解決辦法：端蓋上開卸荷槽。②齒輪泵的轉(zhuǎn)速：在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，流量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速高則流量大。轉(zhuǎn)速過高：造成空腔；過低：容積效率低。齒輪泵為定量泵。③齒輪泵的工作壓力

工作壓力：由負(fù)載決定。額定工作壓力：由泵的密封性和結(jié)構(gòu)④徑向壓力和平衡措施產(chǎn)生徑向力的原因：齒輪泵為單作用泵。徑向力的危害：影響泵的壽命和密封性。解決辦法：減小壓油口。2、齒輪油馬達(dá)（1）工作原理（2）油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速

n=Qηv/qQ：(cm3/min)q:cm3/r（3）油馬達(dá)的功率和扭矩以上公式適合定量容積式油馬達(dá)。

油馬達(dá)轉(zhuǎn)速:由輸入壓力油的流量確定；油馬達(dá)輸出扭矩：由輸入壓力油的壓力確定。（三）柱塞油泵和油馬達(dá)通過定子與轉(zhuǎn)子偏心安裝造成的柱塞缸容積變化來完成吸油和壓油。1、徑向柱塞泵和油馬達(dá)（1）徑向柱塞泵工作原理柱塞泵的特性：a.通過改變偏心距實(shí)現(xiàn)變量、換向。偏心距增大，則排量增大；偏心距變號(hào)，則柱塞泵換向。b.額定壓力高，容積效率高。（2）徑向柱塞油馬達(dá)

F1=F0，F(xiàn)2=F1tgα＝(πd2/4)ptgαM＝F2r二、動(dòng)力油缸

類型：移動(dòng)油缸和擺動(dòng)油缸。1、移動(dòng)油缸－缸體與活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。兩種類型：單作用油缸－－只能推動(dòng)活塞或缸體向一個(gè)方向移動(dòng)。雙作用油缸－－液壓油可推動(dòng)活塞正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。所有的油缸都需要計(jì)算兩個(gè)參數(shù)：a.活塞（或柱塞）推力b.活塞（或柱塞）運(yùn)動(dòng)速度。（1）柱塞式油缸

為單作用式油缸，僅能從一個(gè)方向加壓。柱塞推力和速度計(jì)算：柱塞推力：P=pA=πD2p/4，柱塞的運(yùn)動(dòng)速度：v=Q/A=4Q/（πD2）（2）雙作用活塞式油缸特點(diǎn)：油缸兩腔有效作用面積是不等的，因此，在兩腔分別通入相同流量的壓力油時(shí)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度不等，在供油壓力相同時(shí)，作用在活塞兩側(cè)的軸向力不等。活塞推力和速度的計(jì)算：壓力油進(jìn)入無桿腔：P=p1A1-p2A2=p1πD2/4-p2（πD2-πd2）/4=πD2（p1-p2）/4+πd2p2/4v=Q/A1=4Q/πD2壓力油進(jìn)入有桿腔：P=p1A2-p2A1=πD2（p1-p2

）

/4-πd2p2/4v=Q/A2=4Q/π（D2-d2）當(dāng)壓力油輸入無桿腔時(shí)，活塞推力大而速度慢，而當(dāng)壓力油輸入有桿腔時(shí)，活塞推力小而速度快，這正符合實(shí)際需要，所以將前者作為工作行程，后者作為回程?；钊娣e大時(shí)推力大而速度小，活塞面積小時(shí)推力小而速度快。

（3）快速油缸

快速油缸原理：減小空程時(shí)活塞的有效工作面積。v=Q/A1=4Q/πD2（4）增壓油缸P=p1A1-p2A2=πD2（p1-p2）/4+πd2p2/4pBπd12/4=pAπD12/4pB=

pAD12/d12令k=D12/d12則p增壓＝pB=

k

pAV1＝4Q/πD12QB＝V1πd12/4=(d12/D12)Q

，所以：v增壓=4

QB/πD2＝4(d12/D12)Q

/πD2＝v/k2、擺動(dòng)油缸擺動(dòng)油缸以旋板代替活塞，在壓力油的作用下，旋板作相對(duì)擺動(dòng)，其擺動(dòng)的角度一般小于360度。三、液壓控制閥

－－液壓系統(tǒng)的控制元件作用：控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)的方向、油液壓力和流量。分類：按控制閥在液壓系統(tǒng)中所起的作用分：壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥、安全閥、背壓閥。流量控制閥：節(jié)流閥、調(diào)速閥。方向控制閥：單向閥、換向閥。

按連接方式可分為：管式連接和板式連接。

按壓力大小有：中壓系列,中高壓系列,高壓系列。（一）壓力控制閥原理：通過液體壓力和彈簧的平衡來控制液壓系統(tǒng)的壓力，其結(jié)果是改變閥口開度的大?。ㄈ缫缌鏖y、減壓閥）或改變閥口的通斷（如安全閥，順序閥）

1、溢流閥

作用：恒定系統(tǒng)壓力（溢流閥入口壓力）、溢流。

特點(diǎn)：與油路并聯(lián)，常開(系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥溢流）。

彈簧調(diào)定壓力：系統(tǒng)的工作壓力。（1）直動(dòng)式溢流閥

使用場合：流量不大，

壓力不高的油路。（2）YF型溢流閥可用于大壓力、大流量的油路。YF-B20B2、安全閥作用：防止系統(tǒng)過載。結(jié)構(gòu)、工作原理以及表示符號(hào)與溢流閥相同。彈簧調(diào)定壓力：允許超載極限壓力。特點(diǎn)：與油路并聯(lián)，常閉（正常工作時(shí)此閥關(guān)閉，只有當(dāng)壓力超過所調(diào)的極限壓力時(shí)，閥才打開使壓力油流回油箱。）3、減壓閥作用：減壓、恒壓（恒定閥的出口壓力）。連接方式：串連J-25B

4、順序閥工作原理：利用系統(tǒng)中的壓力變化來控制油路的通斷，從而控制油缸、油馬達(dá)或其它液壓元件的動(dòng)作順序，以實(shí)現(xiàn)油路系統(tǒng)的自動(dòng)控制。順序閥不是用來控制液壓系統(tǒng)的壓力的。類型：直控順序閥；遙控順序閥卸荷閥單向順序閥特點(diǎn)：油液正向流動(dòng)經(jīng)過順序閥，而反向從單向閥自由流動(dòng)。圖1－85順序動(dòng)作回路5、背壓閥作用：增加工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。安裝位置：系統(tǒng)的回路上。（二）流量控制閥

作用：調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的流量。實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的無級(jí)調(diào)速。使用場合：僅適用于功率較小的場合。（大功率傳動(dòng)系統(tǒng)，多采用變量泵或多泵供油來調(diào)速。）

1、節(jié)流閥（1）L型節(jié)流閥

（2）單向節(jié)流閥

使用場合：在雙向油路中，在一個(gè)方向上對(duì)油液進(jìn)行節(jié)流，而在另一個(gè)方向上自由流過。2、調(diào)速閥

組成：由差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成。

性能：流量比一般節(jié)流閥穩(wěn)定。

原理：通過節(jié)流閥的流量是其壓差的函數(shù)，用差壓式減壓閥保證節(jié)流閥前后壓差恒定，從而使流量調(diào)節(jié)穩(wěn)定。當(dāng)減壓閥處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用在上的力應(yīng)該相等，即：p2A1+p2A2=Fs+p3（A1+A2）(p2-p3)=Fs/(A1+A2)Fs和A1+A2均為常數(shù),故p2-p3為常數(shù)。外界負(fù)載波動(dòng)時(shí)，平衡遭到破壞，但新的平衡又使p2-p3保持常數(shù)。

當(dāng)p3增大時(shí)，F(xiàn)s+p3（A1+A2）>p2A1+p2A2，減壓閥芯向下移動(dòng)，開大c口，使p2增大，從而保持p2-p3仍為常數(shù)。反之亦然。（三）方向控制閥分類：

單向閥方向控制閥轉(zhuǎn)閥換向閥

滑閥1、單向閥（止回閥）作用：使油液只能向一個(gè)方向流動(dòng)而不能反流。

（1）普通單向閥（2）液控單向閥特點(diǎn)：當(dāng)通入遠(yuǎn)程控制壓力油時(shí)，油液可反向流動(dòng)。組成：普通單向閥與控制活塞組成。2、換向閥分類：按操縱方式分：手動(dòng)換向閥（S）、機(jī)動(dòng)換向閥（C）、電磁換向閥（交流D、直流E）、液動(dòng)換向閥（Y）、電液換向閥（交流DY、直流EY）。按通位數(shù)分：二通，三通、四通、多通；二位、三位、多位。按閥芯運(yùn)動(dòng)方式分：旋轉(zhuǎn)式（轉(zhuǎn)閥）－－換位時(shí)閥芯做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)式（滑閥）－－換位時(shí)閥芯做直線運(yùn)動(dòng)。

（1）轉(zhuǎn)閥特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但密封性差，設(shè)計(jì)得不好時(shí)需要的操縱轉(zhuǎn)矩很大。使用場合：一般中低壓、小流量的場合。

（2）滑閥①手動(dòng)換向閥手動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯位置，適合于小流量、小功率、對(duì)自動(dòng)控制要求不高的回路。②電磁換向閥用電磁鐵推動(dòng)閥芯移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)油液油路的換向。特點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程操縱，但推力不大，適用于小流量、中低壓回路。電磁鐵類型：交流式（D),直流式（E)③液動(dòng)換向閥通過壓力油來移動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)液壓油路的換向。特點(diǎn)：推力大，換向速度可調(diào)，適用于大流量的油路。但不便于遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。④電液動(dòng)換向閥組成：電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組合而成。電磁換向閥作用：作為液動(dòng)換向閥的先導(dǎo)閥，即推動(dòng)液動(dòng)換向閥閥芯移動(dòng)的壓力油的通斷、流向由電磁換向閥控制。特點(diǎn)：推力大，換向速度可調(diào)，便于遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，適用于大流量的油路。換向閥的職能符號(hào)四、輔助元件液壓系統(tǒng)中，除動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件之外的其它元件。包括：蓄能器、油箱、濾油器、管接頭等。（一）蓄能器作用：儲(chǔ)能、吸震。類型：（1）活塞式：制造、安裝、維護(hù)容易，壽命長；反應(yīng)靈敏性差；用作輔助動(dòng)力源。（2）氣囊式：反應(yīng)靈敏、尺寸小、重量輕。用作儲(chǔ)能或緩沖。圖1－59活塞式蓄能器1－活塞，2－殼體，3－氣門圖5－60氣囊式蓄能器1－氣門，2－殼體，3－氣囊第四節(jié)液壓基本回路(一）調(diào)壓回路一、壓力控制回路作用：滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需力或扭矩要求，保證系統(tǒng)安全。所用元件：壓力控制閥。保證系統(tǒng)壓力在油泵工作壓力以內(nèi)。1、限壓回路（1）溢流閥限壓任何壓力回路不可缺少限壓元件。（2）壓力繼電器限壓2、多級(jí)壓力控制回路（1）雙級(jí)壓力回路鎖模：D1通電，D2斷電，溢流閥②將鎖模壓力限定在6.5MPa；注射：

D1、D2通電，調(diào)壓閥③成為溢流閥②的先導(dǎo)閥，將系統(tǒng)壓力調(diào)到4MPa；卸荷：

D1斷電。（3）三級(jí)壓力回路（二）卸荷回路卸荷：油泵無負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)（輸出壓力為0）。即：油泵出口油液直接或經(jīng)阻力很小的液壓控制元件回油箱。卸荷目的：減少能耗、降低油溫，延長油泵使用壽命。1、換向閥卸荷用H型、K型三位四通換向閥即可卸荷。2、溢流閥卸荷用二位二通換向閥與溢流閥的遙控口連接即可卸荷。（三）減壓回路（四）增壓回路（五）保壓回路（1)三位四通M型、O型閥。(2)單向閥。二、速度控制回路作用：通過控制油液流量來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度。基本形式：定量泵節(jié)流調(diào)速；變量泵調(diào)速；雙聯(lián)泵調(diào)速。（一）定量泵節(jié)流調(diào)速特點(diǎn)：簡單、方便、廉價(jià)。但能量損失大，油溫高。使用場合：小功率油路。（二）容積式調(diào)速回路利用油泵調(diào)速（變量泵或雙聯(lián)泵）調(diào)速的回路稱為容積調(diào)速回路。類型：變量泵調(diào)速、雙聯(lián)泵調(diào)速。特點(diǎn)：能量損失小。使用場合：大功率油路。1、變量泵調(diào)速（無級(jí)調(diào)速）特點(diǎn)：油路簡單、調(diào)速范圍大，為無級(jí)調(diào)速，油路穩(wěn)定，但變量泵價(jià)格高。2、雙聯(lián)泵調(diào)速回路（有級(jí)調(diào)速）使用場合：執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有兩、三種速度要求，調(diào)速比又很大的油路。三、快速回路在油泵供油量不變的情況下，提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度（一般為空載速度）的油路。類型：差動(dòng)快速回路；蓄能器快速回路。1、差動(dòng)快速回路V=Q1/A1=(Q0+Q2)/A1p1=p2=pF=p1A1-p2A2=p(A1-A2)2、蓄能器快速回路三、方向控制回路作用：實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的換向。所用元件：方向控制閥。（一）換向回路1、換向閥換向回路2、雙向變量泵換向回路圖1－83雙向變量泵換向回路（二）鎖緊回路四、順序動(dòng)作回路1、順序閥控制的順序動(dòng)作回路第一節(jié)概述優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、加工適應(yīng)性強(qiáng)、投資少等。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)笨重、占地面積大、能耗大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、衛(wèi)生條件差等。使用場合：中、小型工廠以及加工小批量特殊用途的物料的生產(chǎn)中。

一、用途和分類

1、用途：對(duì)橡膠加工主要用于：塑煉、混煉、熱煉、壓片（比壓延機(jī)壓片粗糙得多）、破膠、洗膠等。對(duì)塑料加工主要用于：混煉、熱煉（為壓延機(jī)供料）、也可用于壓片制取半制品（較少采用）。2、分類：

橡膠開煉機(jī)按用途可分為：塑（混）煉機(jī)、壓片機(jī)、熱煉機(jī)、破膠機(jī)、洗膠機(jī)、精煉機(jī)、粉碎機(jī)等，各種用途的開煉機(jī)區(qū)別主要在輥筒表面結(jié)構(gòu)。塑料開煉機(jī)不以用途分類，輥筒一般為光滑面，塑料開煉機(jī)的差別主要在傳動(dòng)方式和布置形式上。二、規(guī)格表示與技術(shù)特征兩種表示法：1、以輥筒直徑和長度表示：Ф550×1500：前后輥筒工作部分的直徑為550毫米，輥筒工作部分的長度為1500毫米。

2、機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（JB1290-73）：XK：橡膠開煉機(jī)，SK：塑料開煉機(jī)X（S）K：橡膠塑料通用的開煉機(jī)，XKP：橡膠破膠機(jī)，XKA：橡膠熱煉機(jī)等。如：XK－400表示輥筒直徑為400mm的橡膠開煉機(jī)。第二節(jié)基本結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)裝置組成：輥筒、軸承、機(jī)架和橫梁、機(jī)座、調(diào)距裝置、安全制動(dòng)裝置、輥溫調(diào)節(jié)裝置、潤滑裝置、傳動(dòng)裝置等。一、整體結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)裝置1、基本結(jié)構(gòu)：

（1）輥筒（1、2）、軸承（3）、機(jī)架4和機(jī)座6及橫梁5。（2）傳動(dòng)裝置：電動(dòng)機(jī)10、減速機(jī)（箱）（11）、驅(qū)動(dòng)齒輪（9、12）、速比齒輪13。（3）調(diào)距裝置：調(diào)距裝置（7）、手輪（8）。（4）輥溫調(diào)節(jié)裝置：進(jìn)水管14、喇叭口15、溢流收集室16。（5）安全制動(dòng)裝置：安全拉桿17、制動(dòng)器18。（6）潤滑裝置：油箱24、小電機(jī)21、油泵22。擋料板19、盛料盤20。2、傳動(dòng)裝置：組成：電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪和速比齒輪等。傳動(dòng)方式（三種）：標(biāo)準(zhǔn)式、整體式、雙電機(jī)式標(biāo)準(zhǔn)式：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造維修方便。但機(jī)器的軸向尺寸長，開式齒輪不易維護(hù)。整體式：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、重量輕、整體性好，但維護(hù)檢修不便，輥筒中心較高，不便操作。雙電機(jī)式：最先進(jìn)的一種傳動(dòng)形式，采用電動(dòng)機(jī)直接調(diào)速以改變速比，齒輪及輥筒工作條件好，使用壽命長。二、主要零部件（一）輥筒1、輥筒應(yīng)具備的性能及輥筒材料輥筒足夠的強(qiáng)度和剛度，良好的導(dǎo)熱性能、耐磨（不低于肖氏硬度65～70度）、耐腐蝕。表面粗糙度～即可。輥筒材料：常用：冷硬鑄鐵，即輥筒外表面為白口，內(nèi)部為灰口，從而達(dá)到外表硬、內(nèi)部韌、強(qiáng)度高、耐磨性好。高級(jí)材料：鉻鉬合金或低鎳鉻合金制造，強(qiáng)度比冷硬鑄鐵高。2、輥筒表面構(gòu)形塑料開煉機(jī)的兩輥筒均為光滑表面；橡膠開煉機(jī)用于塑煉、混煉、壓片和供膠的輥筒為光滑表面；用于破膠的前輥為光滑表面，后輥為溝紋面，也可前后輥均用溝紋輥；洗膠機(jī)的兩輥均為溝紋面；用于精煉的輥筒呈腰鼓形；熱煉輥筒后輥有光滑輥和溝紋輥兩種，有時(shí)壓片機(jī)也采用一個(gè)光滑輥一個(gè)溝紋輥。（二）輥筒軸承

軸承的工作狀況：開煉機(jī)輥筒軸承處于低速重載情況下工作，承受很大的比壓力，一般高達(dá)70公斤/厘米2；工作溫度高。

對(duì)軸承材料的要求：耐磨損、承載能力大、使用壽命長。1、滑動(dòng)軸承：組成：軸承體、軸襯材料：軸承體：鑄鐵軸襯：通常用錫磷青銅或錫鋅青銅制造，現(xiàn)在橡膠開煉機(jī)推廣使用澆鑄型尼龍軸襯（絕不能用于塑料開煉機(jī)）滾動(dòng)軸承：用于大型開煉機(jī)。

壽命長、能耗小、安裝方便、易于維護(hù)、潤滑油耗量可降低75%。但因造價(jià)高、一次性投資大（三）調(diào)距裝置作用：加工物料和工藝的不同時(shí)，要求不同的輥距。需要設(shè)置輥距調(diào)節(jié)裝置。調(diào)距范圍：0.1～15mm。調(diào)距點(diǎn)：前輥軸承體。調(diào)距方式：手動(dòng)（中、小型機(jī)）、電動(dòng)（大型機(jī)）、液壓（較少用）。（四）機(jī)架與橫梁機(jī)架要求：足夠的強(qiáng)度和剛度，耐沖擊振動(dòng)。機(jī)架材料：一般用鑄鐵制造，（HT25-27或HT30-54）。橫梁作用：增加機(jī)架的剛度和整機(jī)的穩(wěn)定性。（五）安全制動(dòng)裝置1、安全裝置作用：保護(hù)開煉機(jī)主要工作零件，在機(jī)器發(fā)生故障時(shí)不受損壞。安裝位置：在輥筒軸承和調(diào)距螺桿之間。形式：機(jī)械式（安全墊片）、液壓式

安全墊片材料：鑄鐵（HT15-33)或碳素鋼2、制動(dòng)裝置作用：保證操作者和設(shè)備的安全。制動(dòng)裝置位置：一般在電動(dòng)機(jī)和減速器的聯(lián)軸器上。操縱裝置位置：機(jī)器操作位置的附近。類型：按結(jié)構(gòu)分：塊式和帶式兩種。

按制動(dòng)時(shí)的操作狀態(tài)分：斷電制動(dòng)和通電制動(dòng)。（六）輥溫調(diào)節(jié)裝置作用：保證開煉機(jī)輥溫滿足工藝要求。

橡膠塑煉：屬低溫機(jī)械塑煉，輥溫調(diào)節(jié)主要是冷卻，一般用水冷卻。煉塑：高溫?zé)釤?，輥溫調(diào)節(jié)以加熱為主，常用蒸汽加熱，也可用電加熱。輥溫調(diào)節(jié)裝置形式：開式（主要用于煉膠）閉式（主要用于煉塑）第三節(jié)主要性能參數(shù)與工作原理

一、輥速、速比與速度梯度輥速:一般指輥筒線速度或轉(zhuǎn)速，主要根據(jù)加工物料的性質(zhì)、工藝、開煉機(jī)的規(guī)格與機(jī)械化水平等選取。目前輥筒速度一般在30米/分以下。輥筒速比（f）

：輥筒后輥速度（v1)和前輥速度（v2）之比，其大小根據(jù)加工物料的工藝要求來確定，是開煉機(jī)的重要參數(shù)之一，f≥1。f=v1/

v2

速度梯度=（v1-v2）/e=v2（f-1）/e輥距越小，速比越大，則速度梯度越大，物料受到的剪切作用越大，煉膠效果越好，但功耗也增大，膠料溫度高，對(duì)輥筒的冷卻要求越高。二、接觸角與橫壓力

接觸角：物料與輥筒表面開始接觸的點(diǎn)O至輥距最小處e之弧所對(duì)應(yīng)的圓心角α。

橫壓力：物料在輥距間對(duì)輥筒作用的徑向壓力。橫壓力力圖使兩輥分開，所以又稱為分離力。

橫壓力是作用在整個(gè)弧上的，隨輥距的減小而增大。其合力在靠近輥距最小處，與水平軸線的夾角5～10°。

輥筒上的總橫壓力被輥筒兩端的兩個(gè)軸承承擔(dān)，這樣，一個(gè)軸承的橫壓力為總橫壓力的一半。影響橫壓力的因素較多。物料性能、加工溫度、輥距大小等，要精確計(jì)算出橫壓力是比較困難的，通常以測定值作為設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)。

三、工作原理T=μF=tgФ·F

物料被帶入輥隙的條件就是T>Ft

F·tgФ>Ftgα，

即：Ф>α

Ft=Ftgα物料被拉入輥距（開煉機(jī)正常工作）的條件是：摩擦角Ф大于接觸角α。物料在輥距中受到強(qiáng)烈的擠壓和剪切作用。擠壓作用是由于輥距的縮小而產(chǎn)生的，隨輥距的減小而增大；剪切作用是由于物料在輥筒間有速度梯度而形成的。

四、容量與生產(chǎn)能力容量是開煉機(jī)的一次投料量，容量是否合理關(guān)系到產(chǎn)量和質(zhì)量，以經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。q=KDL生產(chǎn)能力指單位時(shí)間開煉機(jī)的作業(yè)產(chǎn)量。Q=60qγα/t

第一節(jié)

概

述

一、用途與分類

用途：密煉機(jī)主要用于橡膠和塑料的塑煉、混煉。

密煉機(jī)塑煉與開煉機(jī)相比有如下特點(diǎn)：1、密煉機(jī)轉(zhuǎn)子比開煉機(jī)輥筒轉(zhuǎn)速高。2、轉(zhuǎn)子的斷面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。轉(zhuǎn)子間的速比變化很大（1：0.91～1.47）。3、膠料不僅在兩轉(zhuǎn)子的間隙中受到剪切作用，而且在轉(zhuǎn)子與室壁之間以及轉(zhuǎn)子與上頂栓、下頂栓的間隙之間都受到剪切作用，因此可得到較高的塑煉效果。4、密煉機(jī)轉(zhuǎn)子表面的突棱，使膠料作軸向移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)。5、密煉室內(nèi)煉膠時(shí)摩擦生熱大，溫度高，使生膠受到劇烈的氧化裂解作用。6、密煉機(jī)煉膠機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，粉塵污染小，可改善勞動(dòng)強(qiáng)度。7、密煉機(jī)出料為無定型膠團(tuán)，需要配備壓片機(jī)，設(shè)備造價(jià)高，維修復(fù)雜，對(duì)廠房設(shè)備要求高，故一般適用于較大型的工廠。密煉機(jī)分類：按轉(zhuǎn)子的斷面形狀分：橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)，三棱形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)，圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)。按轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速分：慢速密煉機(jī)（20r/min以下）、中速密煉機(jī)（30r/min左右）、快速密煉機(jī)（40r/min以上）、單速密煉機(jī)、雙速密煉機(jī)（轉(zhuǎn)子具有兩種速度，由雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)）和變速密煉機(jī)（由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)）等。二、規(guī)格表示與技術(shù)特征

密煉機(jī)的規(guī)格現(xiàn)在一般以混煉室總?cè)萘浚ㄟ^去用混煉室的工作容量表示，查表時(shí)應(yīng)注意）和長轉(zhuǎn)子（主動(dòng)轉(zhuǎn)子）的轉(zhuǎn)速來表示。XM-75/35×70，XM-253/20SM-75/35×70X（S)M-75/35

總?cè)萘浚夯鞜捠业娜莘e減去混煉室中轉(zhuǎn)子所占據(jù)的體積；工作容量：密煉機(jī)一次裝料量。橡膠密煉機(jī)主要規(guī)格有：50（橡塑通用）、75、245、253、270升。而塑料密煉機(jī)主要規(guī)格為：46、50（橡塑通用）、75。橡膠密煉機(jī)的混煉室容量一般比塑料密煉機(jī)的混煉室大。第二節(jié)基本結(jié)構(gòu)

一、整體結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)1、整體結(jié)構(gòu)五個(gè)部分：①密煉室和轉(zhuǎn)子部分；②加料和壓料機(jī)構(gòu)部分；③卸料機(jī)構(gòu)部分；④傳動(dòng)裝置部分；⑤機(jī)座部分。五個(gè)系統(tǒng)：①加熱冷卻系統(tǒng)；②氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)；③液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；④潤滑系統(tǒng)；⑤電控系統(tǒng)。

（1）密煉室和轉(zhuǎn)子部分由密煉室機(jī)體（機(jī)殼）、密煉室、轉(zhuǎn)子和密封裝置等組成。（2）加料壓料機(jī)構(gòu)部分加料機(jī)構(gòu)：由斗形加料口和翻板門（加料門）組成。壓料機(jī)構(gòu)：由上頂栓和油（氣）缸組成。上頂栓由油（氣）缸帶動(dòng)作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，起到壓料的作用。

（3）卸料機(jī)構(gòu)部分由下頂栓與鎖緊裝置等組成。（4）傳動(dòng)裝置部分

主要由電動(dòng)機(jī)、彈性聯(lián)軸節(jié)、齒輪減速機(jī)、齒輪聯(lián)軸節(jié)和速比齒輪等組成。

2、傳動(dòng)系統(tǒng)

密煉機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)是定速比的，即只有一對(duì)速比齒輪。按減速機(jī)構(gòu)的不同可分為三種形式①帶大驅(qū)動(dòng)齒輪的傳動(dòng)

，舊式密煉機(jī)采用。②沒有大驅(qū)動(dòng)齒輪的傳動(dòng)，目前較少采用。③雙出軸傳動(dòng)轉(zhuǎn)子軸承的載荷小，齒輪工作環(huán)境好，壽命長。但減速機(jī)的結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜。二、主要零部件1、轉(zhuǎn)子(1)性能要求與材料

強(qiáng)度、剛度、硬度（耐磨）、耐腐蝕、良好的傳熱性。

比開煉機(jī)輥筒更高的材料：ZG45Ⅱ。突棱處堆焊一層5～8毫米厚的耐磨硬質(zhì)合金，其余工作表面堆焊或者噴涂2～3毫米厚的硬質(zhì)合金。（2）類型與結(jié)構(gòu)a雙突棱轉(zhuǎn)子b四突棱轉(zhuǎn)子c四突棱轉(zhuǎn)子（3）轉(zhuǎn)子加熱冷卻方式煉膠：冷卻為主；煉塑：加熱。方式：噴淋式和螺旋夾套式。噴淋式：常用的結(jié)構(gòu)形式，加熱冷卻效果差。

螺旋夾套式：較新的結(jié)構(gòu)形式，加熱冷卻效果好。

2、混煉室（密煉室）

性能要求及材料要求：有高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，并具有良好的導(dǎo)熱性能。材料：內(nèi)壁用不低于A3的鑄鋼或鋼板焊接而成，堆焊2～4毫米硬質(zhì)合金，若與腐蝕性物料接觸，內(nèi)壁應(yīng)鍍硬鉻。混煉室類型：①噴淋式，②水浸式，③夾套式，④鉆孔式（大孔串聯(lián)、小孔串聯(lián)、小孔并聯(lián)）其中①②僅用于橡膠密煉機(jī)，③④可用于塑料和橡膠密煉機(jī)。按加熱冷卻方式分為：

（1）噴淋式結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效果差。舊式慢速橡膠密煉機(jī)采用。不能用于塑煉密煉機(jī)。

（2）水浸式結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效果差。舊式慢速橡膠密煉機(jī)采用。不能用于塑煉密煉機(jī)。（3）夾套式能加熱或冷卻側(cè)壁，傳熱效果比上兩種好。塑料密煉機(jī)多采用這種形式和鉆孔式，同樣也適合于橡膠密煉機(jī)。

（4）鉆孔式包括：大孔串聯(lián)、小孔并聯(lián)、小孔串聯(lián)三種形式，其加熱冷卻效果依次遞增。小孔串聯(lián)－－加熱冷卻效果最好的結(jié)構(gòu)形式大孔串聯(lián)：孔是和混煉室壁一起澆注出來的，因此存在兩個(gè)弊?。孩倏椎啦痪鶆?，且有毛刺余沙等，②孔徑也較大，即流速慢。二者均導(dǎo)致傳熱效果不佳。因蒸汽或冷卻水在孔中易走捷徑及呆滯現(xiàn)象，傳熱效果仍不理想小孔并聯(lián)因蒸汽或冷卻水流速度大，導(dǎo)熱系數(shù)高（孔為機(jī)械加工而成），故傳熱效果好。

小孔串聯(lián)式3、密封裝置基本結(jié)構(gòu)形式：由動(dòng)環(huán)和定環(huán)組成。動(dòng)環(huán)與軸頸相連，而定環(huán)與側(cè)壁相連，動(dòng)定環(huán)之間壓緊并相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故接觸面要耐磨，一般堆焊硬質(zhì)合金。（1）外壓式端面密封裝置

結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，適用于低速低壓密煉機(jī)（2）內(nèi)壓式端面自動(dòng)密封裝置

密封效果好，適用于高壓快速密煉機(jī)。（3）反螺紋與自壓端面接觸密封裝置適合高壓快速密煉機(jī)。（4）反螺紋迷宮式復(fù)合密封裝置

密封效果好，可以滿足快速高壓的要求，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，裝拆、調(diào)節(jié)和維修工作量大。

（5）雙重反螺紋填料式復(fù)合密封裝置

結(jié)構(gòu)簡單，中低壓時(shí)密封效果較好。4、加料與壓料裝置（1）加料壓料裝置（2）緩沖裝置5、卸料裝置（1）滑動(dòng)式特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，但密封性不好，卸料慢。適用機(jī)型：慢速密煉機(jī)。（2）擺動(dòng)式

特點(diǎn)：開閉速度快（3－6s），密封性能好。適用機(jī)型：高壓快速密煉機(jī)。第三節(jié)主要參數(shù)與工作原理一、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速比：

－剪切應(yīng)變速率（切變速率）①提高轉(zhuǎn)速是提高生產(chǎn)效率最有效的辦法之一。因?yàn)椋旱谝?，切變速率增大，使物料表面容易更新，加速配合劑在物料中分散。第二，物料受到的機(jī)械作用增大，縮短混煉時(shí)間。②轉(zhuǎn)速提高是有一定限度的，否則，將降低物料質(zhì)量。因?yàn)椋恨D(zhuǎn)速過高，造成混煉溫度難以控制。

二、上頂栓壓力上頂栓壓力增大，則：①一次加料量增大；②物料與機(jī)器工作部件之間及物料之間更迅速地接觸和擠壓，加速物料的混合；③物料與機(jī)器工作部件之間及物料之間的摩擦力增大，剪切效果提高，改善了分散效果。但以物料基本填滿混煉室為限（填充系數(shù)0.55-0.75)，超過此限，物料沒有充分的活動(dòng)空間，引起混煉困難、質(zhì)量下降、功耗增加。

三、工作原理

密煉過程物料主要受到三方面的作用：1、轉(zhuǎn)子外表面與混煉室內(nèi)壁間的作用；2、兩轉(zhuǎn)子之間的作用；3、轉(zhuǎn)子軸向的往復(fù)切割作用當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其突棱表面對(duì)物料的作用力P垂直于突棱，它可分解為：圓周力Pt，使物料繞轉(zhuǎn)子軸線轉(zhuǎn)動(dòng)：Pt=P·Cosα軸向力Pa使物料沿轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)：Pa=P·Sinα，突棱表面對(duì)物料的摩擦力T阻止物料移動(dòng)，因此物料要沿轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)的必要條件是：Pa≥Ta即：PSinα≥Ptgф·Cosα，Ptgα≥Ptgф

α≥ф從實(shí)驗(yàn)測得，橡膠與金屬表面的摩擦角ф=37～38°轉(zhuǎn)子長棱，α=30°，α<φ，物料不會(huì)產(chǎn)生軸向移動(dòng)；轉(zhuǎn)子短棱，α=45°，α>φ，物料產(chǎn)生軸向移動(dòng)。塑料與金屬表面的摩擦角ф<30°（大多數(shù)情況），故物料在長短螺旋棱作用下都有可能產(chǎn)生軸向移動(dòng)，但短棱的螺旋角大，所產(chǎn)生的軸向力就大，故物料仍然在短棱的作用下向著長棱一側(cè)軸向移動(dòng)。

四、容量與生產(chǎn)能力理論容量：混煉室的容積?？?cè)萘浚╒0）：理論容量減去混煉室中兩個(gè)轉(zhuǎn)子的體積。工作容量（V）：一次捏煉量（投料量）。工作容量（升/次）：V＝V0·β生產(chǎn)能力G（公斤/小時(shí)）G=60V·γ·α/t壓延是物料（經(jīng)過熱煉的膠料或已經(jīng)基本塑化的熱塑性塑料）通過壓延機(jī)輥筒的間隙，在壓力的作用下延展成具有一定厚度、寬度的塑料片材、薄膜、橡膠膠片、膠條、或在紡織材料、金屬材料表面進(jìn)行掛膠的工藝過程。

第一節(jié)概

述

一、用途與分類用途：橡膠：壓片、貼膠和擦膠、壓型、貼合等。

塑料：薄膜、板材、墻紙、地板等。(0.25毫米以下稱為膜,以上稱為板，壓延加工范圍：0.05-0.3，低于此厚度用吹塑，大于此厚度用擠出，吹塑加工范圍：0.005-0.1。)塑料壓延成型加工的原料主要是聚氯乙烯，其次是ABS樹脂等。分類：按用途分：壓片壓延機(jī)、貼合壓延機(jī)、壓型壓延機(jī)、擦膠壓延機(jī)、壓光壓延機(jī)等。按輥筒數(shù)目分：兩輥壓延機(jī)、三輥壓延機(jī)、四輥壓延機(jī)、五輥壓延機(jī)、六輥壓延機(jī)等。按輥筒的排列形式分：I型、△型、L型、F型、Z型、S型。

二、壓延工作圖三、規(guī)格表示和技術(shù)特征

1、輥筒外徑（毫米）×輥筒工作面長度（毫米）×輥數(shù)表示2、標(biāo)準(zhǔn)化表示XY-4S-1800橡膠壓延機(jī)：2.6-3之間；塑料壓延機(jī)：加工軟質(zhì)塑料：一般長徑比取2.5-2.7左右，最大不超過3；加工硬質(zhì)塑料：取長徑比2.0-2.2左右。長徑比取值范圍：第二節(jié)

基本結(jié)構(gòu)一、整體結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)

（一）整體結(jié)構(gòu)組成：輥筒、輥筒軸承、調(diào)距裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、傳動(dòng)裝置、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。軸交叉機(jī)構(gòu)、拉回機(jī)構(gòu)。（二）

傳動(dòng)系統(tǒng)要求：①無級(jí)變速，變速范圍一般要求在10倍左右。辦法：用變速電動(dòng)機(jī)，即:交流整流子電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)。

②變速比

1、舊的傳動(dòng)形式及其弊病

a.離合器與齒輪7、8連，與9、10脫離:i:z6/z8,z6/z7b.離合器與7、10連，與8、9脫離:

i:z6/z7、z5/z10c.離合器與9、8連，與7、10脫離:i:z6/z8、z5/z9d.離合器與9、10連，與7、8脫離:i:z5/z9、z5/z10特點(diǎn)：（1）單電機(jī)集中傳動(dòng)。（2）傳動(dòng)齒輪和速比齒輪都直接裝在輥筒軸上，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備費(fèi)用低。弊?。海?）采用交流電機(jī)，調(diào)速范圍小，為滿足低速要求，輥筒的高速受到限制，生產(chǎn)能力也受到限制；（2）由于傳動(dòng)齒輪與速比齒輪都直接安裝在輥筒軸端，因此傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、傳動(dòng)齒輪和速比齒輪的受力對(duì)制品精度都有直接的影響，并給軸交叉裝置和反彎裝置的設(shè)置帶來困難；（3）輥筒速比范圍窄（有級(jí)），使設(shè)備使用范圍受到限制。2、新的傳動(dòng)形式及特點(diǎn)

特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)齒輪和速比齒輪都裝入齒輪箱，采用萬向聯(lián)軸節(jié)與輥筒軸端相連。（2）采用直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，使設(shè)備調(diào)速范圍達(dá)10倍以上。（3）輥筒速比可根據(jù)需要任意選擇，從而提高了設(shè)備的適用范圍和使用性能。二、主要零部件（一）輥筒1、要求：（1）足夠的強(qiáng)度和剛性；（2）足夠的硬度；工作面肖氏硬度Hs=68～75，軸頸Hs=37～48；（3）抗腐蝕、抗剝落；（4）很高的加工精度和表面光潔度。光潔度：橡膠壓延機(jī)7～8級(jí)，塑料壓延機(jī)10級(jí)以上；（5）良好的導(dǎo)熱性。多采用冷硬鑄鐵2、結(jié)構(gòu)

兩種類型：（1）中空輥筒（空腔輥筒）。（2）鉆孔輥筒（多孔輥）缺點(diǎn)：輥筒溫度不勻,輥筒中部溫度比兩端高7～8℃，甚至10℃;溫度調(diào)節(jié)靈敏度差。

中空輥筒輥筒工作表面溫度沿輥長溫差在±1℃以內(nèi)

（二）輥筒軸承

1、滑動(dòng)軸承弊?。海?）無功損失大、效率低；（2）精度低，對(duì)制品精度影響大；（3）軸襯的磨損大，壽命低，維修工作量大。2、滾動(dòng)軸承：一般采用向心推力滾柱軸承，也有采用圓錐滾子軸承的。

（1）因?yàn)闈L動(dòng)軸承的寬度比滑動(dòng)軸承小，故輥筒工作表面長度可以增加；（2）制品精度高。（3）無功損失小、效率高。（4）磨損小、使用壽命長，這就大大減輕了軸承維修工作。優(yōu)點(diǎn)：（三）機(jī)架

結(jié)構(gòu)形式：由輥筒數(shù)量和排列形式確定。材料：一般采用灰口鑄鐵HT20-40或鑄鋼制造，個(gè)別大型特殊用途的可采用厚鋼板焊接，但必須經(jīng)過充分的消除內(nèi)應(yīng)力處理,避免變形。（四）調(diào)距裝置作用：調(diào)節(jié)輥筒間的間隙大小。安裝位置：通常設(shè)在輥筒兩端的軸承座上。類型：手動(dòng)、電動(dòng)（即機(jī)械調(diào)距）和液壓，應(yīng)用最普遍的是電動(dòng)。電動(dòng)調(diào)距類型：整體式－全部調(diào)距裝置只用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)減速器?；旧媳惶蕴恕为?dú)式－每個(gè)調(diào)距端用一臺(tái)電機(jī)和減速器。絕大多用壓延機(jī)采用此類型。（五）軸交叉裝置作用：補(bǔ)償輥筒撓度

（六）預(yù)負(fù)荷裝置也叫拉回裝置、零間隙裝置、反彎裝置。主要作用：避免負(fù)荷變化對(duì)輥筒間的間隙的影響。最初設(shè)計(jì)是為了補(bǔ)償輥筒撓度的，但由于過大的預(yù)負(fù)荷對(duì)輥筒軸承的影響太壞，在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)還存在一定問題，所以此法目前僅用于實(shí)現(xiàn)輥筒軸頸的零間隙，（七）擴(kuò)布裝置作用：消除簾線密度分布不均并保持其布幅不減小。常用擴(kuò)布裝置：弧形擴(kuò)布器、螺旋擴(kuò)布器和旋轉(zhuǎn)輥?zhàn)訑U(kuò)布器。

（八）測厚裝置類型：電感應(yīng)式測厚儀、同位素測厚儀。電感應(yīng)式測厚儀同位素測厚儀原理：放射性同位素放射出的β射線在穿過被測物時(shí)，射線透過的強(qiáng)度與被測物厚度按一定關(guān)系衰減：I=Ioe-μx其中：Io—透過前β射線的強(qiáng)度；I—透過后β射線的強(qiáng)度；μ—吸收系數(shù)；x—被測物厚度。類型：穿透式、反射式穿透式：用于測定離輥后的制品厚度，即制品的總厚度，它安置在主機(jī)與冷卻機(jī)之間。

反射式測厚儀：用于測定離輥前的膠片厚度，即包復(fù)在輥筒上的膠片厚度。第三節(jié)性能與參數(shù)一、輥筒直徑和長徑比直徑：壓延機(jī)輥筒轉(zhuǎn)速一定時(shí)，輥筒直徑越大，其線速度就越大，產(chǎn)量就越高，功率消耗也越大。長徑比：其大小主要影響輥筒的剛度，從而影響制品的厚度、尺寸精度。長徑比越大，輥筒剛度則越差，制品精度也越差。橡膠壓延機(jī)規(guī)定長徑比在2.6-3之間；軟質(zhì)塑料：一般長徑比取2.5-2.7左右，最大不超過3；硬質(zhì)塑料：取長徑比2.0-2.2左右。

二、輥速（輥筒線速度）與速比

輥筒的線速度是表征壓延機(jī)生產(chǎn)能力的一個(gè)參數(shù)，也是表征壓延機(jī)先進(jìn)程度（結(jié)構(gòu)的合理性、機(jī)械加工制造水平、自動(dòng)控制系統(tǒng)的水平）的參數(shù)之一。輥筒速比取決于成型工藝、所加工材料的品種和性能、輥筒速度等。

三、生產(chǎn)能力與超前系數(shù)（一）生產(chǎn)能力（1）按長度計(jì)算：QL=60veαQL--按長度計(jì)算的壓延機(jī)生產(chǎn)能力，米/小時(shí)；

ve—制品速度，米/分；

α—壓延機(jī)使用系數(shù)

。（2）按重量計(jì)算

Qw=QLhbγ=60veαhbγ其中：Qw—按重量計(jì)算的壓延機(jī)生產(chǎn)能力，公斤/小時(shí)；

h—制品厚度，米；

b—制品寬度，米；

γ—制品重度，公斤/米3（二）超前系數(shù)膠片速度與輥筒線速度之比稱為超前系數(shù)。即：ρ=ve/v，由實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)得出，一般取1.05～1.1。故：ve=ρv，四、壓延制品精度誤差及撓度補(bǔ)償辦法（一）產(chǎn)生制品厚度誤差的原因由輥筒撓度引起（二）撓度補(bǔ)償辦法

1、凹凸系數(shù)法（中高度法）將輥筒工作面加工成中部大兩端小的腰鼓形，以補(bǔ)償撓度的方法，具有中高的輥筒稱為中高輥。最大直徑與最小直徑之差的一半，稱為凹凸系數(shù)，也叫中高度。即：k=(D1-D)/2單獨(dú)使用中高度法補(bǔ)償撓度，k一般取0.02-0.1mm,在與其它方法聯(lián)合使用時(shí),通常取0.02-0.06毫米。中高輥表面輪廓線通常設(shè)計(jì)成圓弧的一部分或橢圓的一部分或拋物線的一部分或其它曲線。輥筒的撓度曲線是四次曲線，上述曲線都是二次曲線，故中高度法并不能完全補(bǔ)償輥筒撓度。影響橫壓力的因素眾多，隨著工藝條件的變化，撓度自然也隨之變化，所以固定不變的中高度法局限性太大，一般不單獨(dú)使用。

2、輥筒軸交叉法撓度補(bǔ)償曲線方程：補(bǔ)償曲線為雙曲線。此法也不能完全精確補(bǔ)償撓度。當(dāng)加工物料和工藝條件發(fā)生變化引起撓度改變時(shí)，隨時(shí)可以調(diào)節(jié)軸交叉量來與之適應(yīng)，所以此法是三種撓度補(bǔ)償法中，最好的一種，在四輥壓延機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。

3、輥筒反彎法（預(yù)負(fù)荷法）撓度補(bǔ)償曲線：撓度補(bǔ)償曲線方程反彎曲線為拋物線，因此不能完全補(bǔ)償撓度。產(chǎn)生反彎所需的力是較大的，此力與負(fù)荷同向，給軸承的影響很壞，此法主要用于實(shí)現(xiàn)“零間隙”的拉回裝置，較少用于補(bǔ)償撓度。第一節(jié)概述擠出成型的特點(diǎn)：連續(xù)、高生產(chǎn)率、廣用途、低成本。一、擠出機(jī)的用途與分類橡膠：壓型、過濾、生膠的塑煉、金屬絲的包膠、再生膠的脫硫、也可用于膠料的造粒、壓片和混煉等。塑料：管、棒、板、薄膜、單絲、電線、電纜、異型材、中空制品等，也可用于塑料的造粒和混合等。合成纖維：作為紡絲聯(lián)合機(jī)（前紡）的單元機(jī)，其作用是對(duì)紡絲切片進(jìn)行熔融、塑化、均化，為紡絲裝置提供合格的紡絲熔體。分類：單螺桿、雙螺桿、無螺桿。冷喂料、熱喂料（僅橡膠擠出機(jī)）。臥式、立式。普通螺桿擠出機(jī)、新型螺桿擠出機(jī)。普通擠出機(jī)、排氣擠出機(jī)。二、擠出成型設(shè)備的組成主機(jī)、輔機(jī)、控制系統(tǒng)（一）主機(jī)（擠出機(jī)）（1）擠壓系統(tǒng)（2）傳動(dòng)系統(tǒng)（3）加熱冷卻系統(tǒng)（二）輔機(jī)

包括：(機(jī)頭)、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、卷取或堆放裝置。主機(jī)一般是通用的，同一擠出機(jī)安裝不同的機(jī)頭就可以擠出不同的制品，而輔機(jī)是專用的，不同的制品（因此有不同的機(jī)頭）用不同的輔機(jī)。（三）控制系統(tǒng)

由各種電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。

三、規(guī)格與技術(shù)特征規(guī)格：以漢語拼音及螺桿直徑表示。XJ-150,SJ-90,VC,VD第二節(jié)基本結(jié)構(gòu)一、整體結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)

（一）整體結(jié)構(gòu)組成：擠壓（螺桿、機(jī)筒）、傳動(dòng)（原動(dòng)機(jī)、變速及減速機(jī)構(gòu)）、加熱冷卻系統(tǒng)。塑料擠出機(jī)與橡膠擠出機(jī)的區(qū)別：第一，結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)不同。結(jié)構(gòu)：橡膠擠出機(jī)多為等深變距螺桿，而塑料擠出機(jī)多為等距變深螺桿；橡膠擠出機(jī)多為普通三段螺桿，而現(xiàn)代塑料擠出機(jī)一般采用新型螺桿。參數(shù)：長徑比、壓縮比不同。第二，加熱冷卻系統(tǒng)不同。橡膠擠出機(jī)為載體加熱或冷卻（加熱和冷卻系統(tǒng)為同一套裝置），塑料擠出機(jī)為電加熱，機(jī)筒冷卻系統(tǒng)：進(jìn)料口水冷，其它多為風(fēng)冷，螺桿為水冷。紡絲擠出機(jī)與塑料擠出機(jī)的差異：相同：螺桿參數(shù)基本相同；加熱系統(tǒng)相同；機(jī)筒進(jìn)料口與塑料擠出機(jī)一樣采用水環(huán)冷卻。不同：機(jī)筒除進(jìn)料口采用水環(huán)冷卻外，其它部分一般不設(shè)冷卻系統(tǒng)；進(jìn)料斗為密封料斗。

（二）傳動(dòng)系統(tǒng)組成：原動(dòng)機(jī)、調(diào)速裝置、減速器。作用：轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，使其按工藝條件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。要求：能調(diào)速、有一定的調(diào)速范圍。原動(dòng)機(jī)兩種：電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)。

傳動(dòng)方式：1、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)－機(jī)械變速（主要用于橡膠擠出機(jī)）電動(dòng)機(jī)不能變速，由機(jī)械變速裝置實(shí)現(xiàn)變速。

齒輪減速箱（有級(jí)，橡膠擠出機(jī)常用）

機(jī)械變速裝置

無級(jí)變速器

（較少采用）2、交流整流子電動(dòng)機(jī)無級(jí)變速常用調(diào)速范圍為1：33、直流電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速調(diào)速范圍一般在1：10以上，是目前國內(nèi)外采用最廣泛的變速電動(dòng)機(jī)，也是擠出機(jī)采用最多的電動(dòng)機(jī)。

4、電磁調(diào)速交流異步電動(dòng)機(jī)（滑差電機(jī)）

調(diào)速比：1：5和1：10兩種，要配備穩(wěn)壓裝置，否則，由于受外電網(wǎng)干擾，準(zhǔn)確性差。5、液壓馬達(dá)無級(jí)調(diào)速

傳動(dòng)特性軟，可起過載保護(hù)作用；體積小。但制造精度要求很高，這在一定程度上限制了它在擠出機(jī)上的應(yīng)用。

二、主要零部件（一）螺桿

1、材料要求：強(qiáng)度和剛度；耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性。材料：目前我國常用的螺桿材料有45號(hào)鋼、40Cr、38CrMoAl等。2、主要形式：普通型、新型。普通型包括：（1）等距變深螺桿塑料和紡絲擠出機(jī)多采用這種形式。

2）等深變距螺桿橡膠擠出機(jī)多采用雙螺紋等深變距螺桿。（3）變深變距螺桿加工很復(fù)雜，采用不多。3、主要參數(shù)（1）螺桿直徑（D）－螺桿的外徑設(shè)計(jì)時(shí)由產(chǎn)量確定，直徑越大，則生產(chǎn)能力越大。Ds－螺桿直徑，Db－

機(jī)筒直徑。二者公稱尺寸相同，可用D表示。（2）長徑比（L/D）

長徑比是指螺桿工作長度L與外徑之比。（3）螺桿的分段進(jìn)料段（L1）、壓縮段（L2)：也稱熔融段。計(jì)量段（L3)：也稱均化段（4）螺槽深度螺槽深度是指螺紋外半徑與其根半徑之差。等深變距螺桿：螺槽深度用h表示。等距變深螺桿：進(jìn)料段：h1，一般為定值；計(jì)量段：h3，一般也是定值；壓縮段：

h2，由小變大。（5）壓縮比ε螺桿進(jìn)料段第一個(gè)螺槽容積與計(jì)量段最后一個(gè)螺槽容積之比。對(duì)等距變深螺桿，ε＝0.93h1/h3

（6）導(dǎo)程（t)、螺距(s)與升角(φ)

t=ns,t=πDtgφ，對(duì)單螺紋螺桿，t=ss=πDtgφ為了便于加工，通常取t=D，此時(shí)tgφ=1/πφ=17°40’。(二)機(jī)筒1、機(jī)筒的結(jié)構(gòu)形式整體式：易保證精度，易裝配，熱量分布均勻，大多數(shù)擠出機(jī)采用。分段式：易加工、不易保證裝配精度、熱量分布不均勻，用于實(shí)驗(yàn)性擠出機(jī)和排氣擠出機(jī)。襯套式：節(jié)省貴重金屬。2、機(jī)筒的加熱冷卻橡膠擠出機(jī)：載體加熱冷卻。塑料擠出機(jī)和紡絲擠出機(jī)一般采用電加熱。4、材料和要求

高壓容器，與螺桿要求一樣，硬度要求更高。

（三）機(jī)頭－擠出機(jī)的成型部件1、機(jī)頭的作用（1）使熔融物料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；（2）產(chǎn)生必要的成型壓力，以保證制品的密實(shí)；（3）使物料進(jìn)一步塑化均化；（4）成型制品。2、機(jī)頭的分類（1）按用途分：橡膠擠出機(jī)：內(nèi)胎機(jī)頭、膠管機(jī)頭、胎面機(jī)頭、電纜機(jī)頭；塑料擠出機(jī)：吹膜機(jī)頭、擠管機(jī)頭、擠板機(jī)頭、擠異型材機(jī)頭、吹塑中空制品機(jī)頭、造粒機(jī)頭…；紡絲擠出機(jī)機(jī)頭（紡絲組件）：長絲組件、短纖維組件。（2）按機(jī)頭與螺桿的相對(duì)位置分：直向機(jī)頭－機(jī)頭內(nèi)料流的方向與擠出機(jī)軸向一致。橫向機(jī)頭（直角機(jī)頭）－制品離開機(jī)頭的方向與螺桿軸線成90度。斜向機(jī)頭（斜角機(jī)頭）－制品離開機(jī)頭的方向與螺桿軸線成一定角度。(3)按機(jī)頭內(nèi)壓力的大小分：橡膠擠出機(jī)和塑料擠出機(jī)：低壓機(jī)頭：壓力小于4MPa；中壓機(jī)頭：壓力在4－10MPa之間；高壓機(jī)頭：壓力高于10MPa。紡絲擠出機(jī)：普通組件：壓力小于9.8MPa,

高壓組件：壓力大于等于29.4MPa。3、機(jī)頭的結(jié)構(gòu)第三節(jié)工作原理與產(chǎn)量分析一、工作原理進(jìn)料段：作用：對(duì)物料進(jìn)行輸送、壓實(shí)、預(yù)熱。物料狀態(tài)：固態(tài)。需解決的核心問題：提高對(duì)固體物料的輸送能力。解決辦法：適當(dāng)加大進(jìn)料段螺槽深度、進(jìn)料段機(jī)筒開設(shè)縱向溝槽、進(jìn)料段采用錐形機(jī)筒壓縮段：作用：對(duì)物料進(jìn)行加熱、壓縮、熔融和排氣。物料狀態(tài)：固液共存。計(jì)量段：作用：對(duì)物料進(jìn)行進(jìn)一步的塑化和均化，保證其以恒定的壓力、流量和溫度從機(jī)頭擠出。物料狀態(tài)：熔融態(tài)。擠出量Q＝QD-Qp-Ql二、產(chǎn)量分析（一）產(chǎn)量計(jì)算1、理論公式

五點(diǎn)假設(shè)：第一，計(jì)量段中物料是已完全熔融的等溫狀態(tài)的牛頓流體，它在螺槽中的流動(dòng)為層流流動(dòng)；第二，熔體的壓力僅僅是沿螺槽方向的函數(shù)；第三，熔體不可壓縮，其密度不變；第四，螺槽寬度與深度之比大于10；第五，將螺桿和機(jī)筒分別展為兩個(gè)大平面，并設(shè)螺桿平面靜止而機(jī)筒平面以vb=πDn的速度平移。擠出量Q＝QD-Qp-Ql2、經(jīng)驗(yàn)公式Q=βd3n3、按擠出半制品線速度計(jì)算Q=60vgα

（二）影響生產(chǎn)能力的因素1、螺桿轉(zhuǎn)速通過增加n來提高Q是最簡單和有效的方法。但n的增加是有一定限度的，因?yàn)?1)n過高時(shí)物料受到過強(qiáng)的剪切作用，易產(chǎn)生過熱分解；(2)n的增加使物料在擠出機(jī)中流經(jīng)時(shí)間縮短，固相物料來不及充分熔融和均化，從而導(dǎo)致熔體質(zhì)量下降。(3)轉(zhuǎn)速增加，功率消耗也相應(yīng)增大。2、機(jī)頭壓力（1）螺桿特性曲線B+C越小，則螺桿特性曲線越平，即螺桿特性越硬，擠出越穩(wěn)定。（2）

機(jī)頭特性線Q=Kp/μ對(duì)機(jī)頭特性線，p增加，則Q增加，；對(duì)螺桿特性線，p增加，Qp和Ql增大，則Q降低。對(duì)同一臺(tái)擠出機(jī)而言，在正常工作情況下，從螺桿和機(jī)頭擠出的物料必定相同，故擠出機(jī)的工作點(diǎn)必定是螺桿與機(jī)頭特性線的交點(diǎn)。產(chǎn)量接近與螺桿直徑的平方成正比，在一定條件下，適當(dāng)?shù)卦龃舐輻U直徑是提高擠出機(jī)生產(chǎn)能力的一個(gè)重要途徑。3、螺桿直徑4、螺槽深度對(duì)擠出量而言，螺槽深度存在一個(gè)最佳值，并非越深越好。而h3

較小的螺桿，螺桿特性線斜率絕對(duì)值較小，即螺桿特性較硬，擠出穩(wěn)定性較好。淺的h3，物料受到的剪切作用大，有利于它在計(jì)量段的進(jìn)一步塑化和均化，但過淺的h3

可能會(huì)引起熱敏性物料的分解。5、計(jì)量段長度

增大L3

可減少反流和漏流的流量，在其它條件相同時(shí)，相對(duì)地提高了產(chǎn)量。另外，計(jì)量段較長的螺桿，其工作特性較硬。

第三節(jié)

新型螺桿和排氣擠出機(jī)一、新型螺桿（一）常規(guī)全螺紋三段螺桿存在的主要問題（1）不能保證固體床在消失之前始終以最大的面積與機(jī)筒相接觸；（2）固體床破裂；（3）已熔融的物料由于保持與機(jī)筒的接觸而過熱。結(jié)果：導(dǎo)致溫度、塑化極不均勻以及由此造成的物料粘度等不均勻，壓力、產(chǎn)量波動(dòng)大，尤其是在高轉(zhuǎn)速情況下，這些弊端更為突出。（二）新型螺桿1、分離型螺桿設(shè)計(jì)這類螺桿的指導(dǎo)思想是：改變常規(guī)全螺紋三段螺桿在壓縮段熔融過程中固液相共存于同一螺槽的狀況，將已熔融的物料與未熔融的物料盡早分離，從而促進(jìn)未熔融的物料更快熔融。

2、屏障型螺桿

3、分流型螺桿4、組合螺桿最大特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，專用性也強(qiáng)，易于獲得最佳的工作條件，在一定程度上解決了“萬能”與“專用”之間的矛盾.

二、排氣式擠出機(jī)用途：排出熔體中夾帶的氣體。定義：注射成型是一種以高速高壓將高聚物熔體注射到已閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻定型或在給定的溫度下硫化，得到與模腔相對(duì)應(yīng)的的制品的成型方法。特點(diǎn):(1)能一次性成型出外形復(fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的制品(精密成型可生產(chǎn)制品精度在0.01-0.001mm，超精密成型制品精度在0.001-0.0001mm);(2)對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎能加工所有熱塑性塑料和部分熱固性塑料（如酚醛塑料、脲醛塑料、三聚氰胺塑料以及用玻璃纖維增強(qiáng)的不飽和聚脂等塑料）；（3）生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)

一、注射機(jī)的分類1、按排列形式分類

2、塑化方式和注射方式分：（1）柱塞式注射機(jī)（2）螺桿式注射機(jī)（3）螺桿塑化柱塞注射式注射機(jī)二、注射機(jī)的組成

1、

注射裝置：作用：熔融物料，定量、定壓注射熔體；2、

合模裝置：作用：實(shí)現(xiàn)模具啟閉和鎖緊；3、液壓和電氣系統(tǒng)：作用：提供動(dòng)力和控制工藝條件及動(dòng)作順序。

三、注射機(jī)規(guī)格表示1、以注射容積表示

采用80%的理論注射容積（標(biāo)準(zhǔn)注射容積）。已很少使用這種表示法。2、以合模力表示

以注射機(jī)最大合模力（kN)表示。廣泛采用，但不夠全面。3、以合模力注射容積表示－標(biāo)準(zhǔn)表示法注射容量（cm3）/合模力（kN），SZ-200/1000。

第二節(jié)整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)裝置作用：塑化計(jì)量、注射、保壓補(bǔ)縮。一、柱塞式注射裝置

1、工作過程2、存在問題（1）塑化的均勻性差，導(dǎo)致制品內(nèi)應(yīng)力大。（2）塑化能力低。注射量低一般在300g以下。（3）注射壓力損失大，所以注射油缸需要更大的油壓。（4）注射速度不穩(wěn)定。

二、預(yù)塑式注射裝置1、幾種形式雙階柱塞式、螺桿柱塞式、往復(fù)螺桿式。應(yīng)用最多的是往復(fù)螺桿式，簡稱螺桿式。雙階柱塞式

螺桿柱塞式2、往復(fù)螺桿式注射裝置（1）直動(dòng)式（2）隨動(dòng)式二、螺桿的傳動(dòng)系統(tǒng)1、注射螺桿傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：（1）間歇工作、帶負(fù)載頻繁啟動(dòng)；（2）對(duì)轉(zhuǎn)速要求并不十分嚴(yán)格；（3）傳動(dòng)裝置力求緊湊。

2、螺桿的傳動(dòng)形式電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和液壓馬達(dá)傳動(dòng)；有級(jí)調(diào)速和無級(jí)調(diào)速。

（1）液壓馬達(dá)傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速（2）定速電動(dòng)機(jī)－變速齒輪箱傳動(dòng)有級(jí)調(diào)速3、螺桿轉(zhuǎn)速與調(diào)速范圍一般根據(jù)物料的性質(zhì)，確定螺桿線速度，再換算為轉(zhuǎn)速。

第三節(jié)主要零部件一、螺桿式塑化部件

組成：螺桿、料筒、噴嘴。（一）螺桿特點(diǎn)：（1）具有塑化和注射兩種功能；（2）螺桿在塑化和注射時(shí)均要發(fā)生軸向移動(dòng)，螺桿又處于時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇式工作狀態(tài)，因此形成了螺桿塑化過程的非穩(wěn)定性；（3）物料在塑化過程中所經(jīng)歷的熱歷程比擠出要長。

（2）螺桿式注射機(jī)注射螺桿與擠出機(jī)螺桿在結(jié)構(gòu)上的差別：（1）注射螺桿的長徑比和壓縮比比擠出螺桿??；（2）注射螺桿均化段的螺槽比擠出螺桿深，注射機(jī)h3比擠出機(jī)深15-20%。（3）注射螺桿的加料段較長，而均化段較短；（4）注射螺桿的頭部結(jié)構(gòu)有特殊的形式。擠出螺桿多為圓頭，而注射螺桿多為尖頭，有的設(shè)計(jì)成特殊結(jié)構(gòu)。

1、螺桿結(jié)構(gòu)三種形式：漸變型、突變型和通用型。2、螺桿參數(shù)（1)螺桿直徑（Ds）和行程（S）往復(fù)螺桿式注射機(jī)的螺桿直徑，應(yīng)從保證注射量和塑化能力這兩個(gè)條件來確定，一般行程與直徑之比取2-4。（2）螺桿長徑比和分段

L/D小于擠出機(jī)的長徑比，一般18-22。與擠出機(jī)相比加料段增長，而計(jì)量段縮短。（3）螺槽深度（h3）和壓縮比（i）與擠出機(jī)相比，h3更大，而i更小。（4）螺距、螺棱寬、徑向間隙螺距：等于直徑；棱頂寬度：10%D；間隙：(0.002～0.005)D。止逆螺桿頭：適用于加工中、低粘度的物料，不適用于加工高粘度、熱敏性物料。3、螺桿頭部形狀尖頭或其它特殊結(jié)構(gòu)PVC型（尖頭和螺旋）：適用于加工熱敏性和高粘度物料。不適用于加工低粘度物料。4、螺桿的材料

38CrMoAl，表面噴涂碳化鈦，或氮化處理。（二）機(jī)筒

1、材料采用較多的是38CrMoAl氮化處理，也有作成襯套式，小型注射機(jī)有時(shí)采用45鋼表面鍍鉻。表面硬度應(yīng)不低于HRC=65。2、結(jié)構(gòu)大多采用整體式。3、加熱冷卻形式塑料：電加熱，加料口水環(huán)冷卻，其余不冷卻。橡膠：載體加熱。（三）噴嘴1、噴嘴的結(jié)構(gòu)形式分類：開式、鎖閉式、特殊用途。開式：結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小、補(bǔ)縮作用大、不易產(chǎn)生滯料分解，但噴嘴易產(chǎn)生垂涎現(xiàn)象。適宜加工高粘度熱敏性塑料，不適宜加工低粘度塑料。垂涎現(xiàn)象：預(yù)塑時(shí)熔料從噴嘴口流出。鎖閉式：適用于較低的粘度的物料和發(fā)泡成型。不適宜高粘度熱敏性塑料。2、噴嘴的口徑噴嘴口徑關(guān)系到熔料的壓力損失、剪切熱和補(bǔ)縮作用。

3、噴嘴材料38CrMoAl。

注拉吹成型機(jī)第四節(jié)工作原理和主要參數(shù)一、往復(fù)螺桿式注射機(jī)工作原理（一）注射機(jī)的工作過程1、閉模、鎖緊：注射成型機(jī)的成型周期一般從模具開始閉合時(shí)起。模具首先以低壓快速進(jìn)行閉合當(dāng)動(dòng)模和定模快要接近時(shí)，合模的動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)切換成低壓（即試合模壓力）、低速，在確認(rèn)模內(nèi)無異物存在時(shí)，再切換成高壓而將模具合緊。2、注射裝置前移和注射在確認(rèn)模具達(dá)到所要求的合緊程度后，注射裝置前移，使噴嘴和模具貼合。當(dāng)二者完全貼合后，即向注射油缸接入壓力油，與油缸活塞桿相接的螺桿，則以高壓高速將頭部的熔料注入模腔，此時(shí)螺桿頭部作用于熔料上的壓力稱為注射壓力，又稱一次壓力。3、保壓注入模腔的熔料，由于低溫模具的冷卻作用，使模腔內(nèi)的熔料發(fā)生收縮。為了制得質(zhì)量致密的制品，需要對(duì)制品保持一定的壓力進(jìn)行補(bǔ)縮。此時(shí)，螺桿作用于熔料的壓力稱為保壓壓力，又稱二次壓力。在保壓時(shí)，螺桿因補(bǔ)縮而有少量的前移。4、制品冷卻和預(yù)塑化制品冷卻和螺桿塑化在時(shí)間上通常是重疊的，在一般情況下，螺桿塑化計(jì)量時(shí)間要少于制品冷卻時(shí)間。5、注射裝置后退和升模頂出制品（二）影響塑化質(zhì)量的主要因素?cái)D出和注射在塑化過程的相似之處：（1）塑料在被螺桿輸送的過程中，經(jīng)受著外加熱和剪切熱的共同作用，逐漸軟化，最終成為熔融粘流狀態(tài)；（2）進(jìn)料口都需要進(jìn)行冷卻以防止環(huán)結(jié)阻料；（3）都有熔融滯后現(xiàn)象。

擠出和注射在塑化過程的不同點(diǎn)：擠出過程是穩(wěn)定狀態(tài)、連續(xù)過程，注射過程則是非穩(wěn)定熔融的間歇過程。這主要是因?yàn)樵谧⑸錂C(jī)中，螺桿軸向后