φ120卧式单螺杆挤塑机毕业设计

塑料挤出机螺杆、机筒设计初探［内容摘要］首先介绍聚氯乙烯板挤出成型生产工艺，单螺杆挤出机的工作原理、基本结构及各系统在工作中的作用，根据设计任务书要求确定挤出机的基本参数,并对挤出机主要零件螺杆和机筒进行了设计,最后对螺杆和机筒的制造要求、修复方法提出了自己的一些看法。

［关键词］挤出成型挤出机螺杆机筒设计一、PVC塑料板挤出成型工艺及主要工艺流程挤出成型是橡胶工业的基本加工工艺之一。

它是指利用挤出机及其辅机，使胶料在螺杆的推动下，连续不断地向前运动，再借助于口型挤出各种所需形状的半成品，然后由特定的辅机配合，来完成挤出成型或其他作业的工艺过程。

挤出成型工艺的优点主要是操作简单、经济，半成品质地均匀、致密，容易变换规格和断面形状，设备占地面积小，结构简单，造价低，灵活机动性大，生产能力大，且能连续操作。

（一）聚氯乙烯板挤出成型生产工艺流程及主要装置1、工艺流程塑料板的挤出成型可用聚氯乙烯﹑聚乙烯﹑聚丙烯﹑聚碳酸酯﹑ABS﹑聚偏氟乙烯和聚苯乙烯等树脂。

其生产工艺顺序如图一。

图一PVC-U异型材的生产工艺路线主要分为单螺杆挤出机成型工艺和双螺杆挤出机成型工艺。

单螺杆挤出成型工艺适用于小批量、小规格异型材生产及装饰型材生产。

其塑料板挤出机成型设备生产线如图二。

图二塑料板挤出生产线1—挤出机2—成型模具3—三辊压光机4—冷却输送辊组5—切边装置6—牵引装置7—切断机8—制品检查堆放平台2、主要装置（1）挤出成型装置挤出机与成型模具，它是制件成型的主要部件，熔融塑料通过它获得一定的几何截面和尺寸。

本设计将主要针对挤出机的工作原理进行分析研究。

（2）冷却定型装置该装置包括真空定型和水冷却两部分。

当温度为190℃左右，PVC-U熔融型坯从机头口模出口后，立即进入冷却定型模。

模内抽真空，使型材外壁和定型模具表面贴紧，并用水通过定型套进行冷却定型。

对真空吸附要求吸附力大而且均匀，定型套分型要求密封性好，特别是在筋与棱角处吸附要好，以保证型材外观和尺寸精度及表观质量。

单螺杆挤出机设计单螺杆挤出机是一种常见的塑料挤出设备。

它通过螺杆的旋转运动，将塑料颗粒加热熔化，并通过挤压螺杆头的形状来实现塑料的挤出成型。

单螺杆挤出机具有结构简单、操作方便、生产效率高等优点，在塑料加工行业得到广泛应用。

首先是结构设计，单螺杆挤出机通常由机架、进料系统、加热系统、螺杆系统、模头系统、冷却系统和控制系统等部分组成。

机架需要具备足够的强度和刚度，以承受挤出过程中的大功率和高转速的运转。

各个部分需要进行合理的布局和连接，确保挤出过程的稳定性和可靠性。

其次是加热系统设计，加热系统通常采用电加热方式。

加热系统需要有良好的温度控制能力，以确保塑料颗粒能够被充分加热熔化，并在螺杆的作用下形成均匀的熔融塑料。

加热系统还需要具备快速升温和稳定保温的能力，以适应不同塑料材料的加工需求。

螺杆是单螺杆挤出机的核心部件，螺杆的设计需要考虑颗粒进料、熔化、挤出和混炼等多个过程。

螺杆的直径、螺距、推力、螺杆槽形等参数需要根据挤出要求和加工材料的特性进行合理选择。

同时，螺杆的表面镀硬处理和材质的选择也需要考虑抗磨损和耐腐蚀性能，以延长螺杆的使用寿命。

最后是控制系统设计，控制系统通常采用PLC控制和触摸屏人机界面。

控制系统需要具备多个参数的实时监测和调整能力，以确保挤出过程的稳定性和一致性。

控制系统还需要具备报警功能和故障诊断能力，以提高设备的安全性和可靠性。

在单螺杆挤出机的设计过程中，还需要考虑其他一些细节问题，如冷却系统的设计、机械传动系统的设计和安全保护装置的设计等。

这些都需要根据具体的生产需求和现场条件进行综合考虑和调整，以实现最优的挤出效果和生产效率。

总而言之，单螺杆挤出机的设计需要综合考虑结构设计、加热系统设计、螺杆设计和控制系统设计等多个方面的因素。

只有在各个方面进行合理的设计和调整，才能够确保挤出设备的稳定运行和高效生产。

单螺杆挤出机设计
首先，需要确定挤出机的适用范围和型号。

根据不同的塑料材料和产
品要求，选择合适的挤出机型号。

例如，对于高温塑料，需要选择能够承
受高温的挤出机。

其次，需要确定挤出机的加热方式和加热区域。

挤出机通常采用电加
热的方式，通过加热器对螺杆和筒体进行加热。

加热区域一般分为若干个
段落，每个段落都有独立的加热器控制器，以确保加热均匀。

第三，需要确定螺杆的结构和参数。

螺杆是挤出机的核心部件，负责
将塑料熔化并挤出。

螺杆的结构包括螺距、螺杆直径、螺纹深度等参数。

这些参数的选择应根据塑料材料的特性和需求来确定。

第四，需要确定螺杆驱动系统。

通常，挤出机采用电机作为驱动系统，通过减速机传动给螺杆。

在选择电机时，需要考虑所需的转速范围和扭矩
要求。

最后，需要设计模头和成型设备。

模头的设计要根据产品形状和尺寸
来确定。

模头一般由进料区、螺旋沟槽形状和出料口等部分组成。

成型设
备包括拉伸装置、冷却装置和切割装置等，用于将挤出的塑料进行拉伸、
冷却和切割。

除了上述的主要设计方面，还需要考虑挤出机的安全性、操作性和维
护性。

例如，对于操作安全，可以设置安全阀和紧急停机装置；对于维护性，可以设置定期保养和检修机制。

总结一下，设计单螺杆挤出机需要考虑适用范围和型号、加热方式和
加热区域、螺杆的结构和参数、螺杆驱动系统、模头和成型设备等方面。

以上仅为一个大致的设计框架，具体设计还需要根据实际情况进行调整和优化。

毕业设计（论文）任务书函授站（点）专业年级学生姓名任务下达时期：年月日设计（论文）日期：年月日至年月日设计（论文）题目：设计（论文）专题题目：设计（论文）主要内容和要求：指导教师签字：毕业设计(论文)指导教师评阅书指导教师评语(包含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）；建议成绩：指导教师签字：年月日毕业设计(论文)答辩及综合成绩函授站(点) 专业年级学生姓名摘要本文是关于工业用塑料聚合物双螺杆挤出机的设计。

在工业上和实验室中，螺杆挤出机都应用及其普遍，是塑料加工设备的重要元部件之一。

作为工业中使用的双螺杆挤出机，在设计过程中，除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外，还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合，以及物料喂料量的控制。

物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。

同时，双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适合聚合物的改性，如共混、填料、增强及反应挤出。

有利于增加挤出机的挤出产量，提高塑化质量。

关键词：双螺杆挤出机；辅助喂料螺杆；工业；同向啮合目录1、绪论 (1)1.1 塑料挤出成型概述 (1)1.2塑料挤出成型的基本特点 (1)1.3塑料挤出成型设备的组成 (2)1.4 挤出机的分类 (3)1.5 挤出机的选择原则和方法 (3)1.6 挤出螺杆的选择 (3)2、同向啮合双螺杆挤出机 (4)2.1 挤出机型号说明 (4)2.2 挤出成型基本原理 (5)2.3 同向啮合双螺杆挤出机工作原理及其特性 (7)2.4本次所设计挤出机类型的确定 (7)2.5 同向啮合双螺杆挤出机的主要技术参数和规格 (7)3、同向啮合双螺杆挤出机性能参数的选择 (8)3.1螺杆直径的选择 (8)3.2螺杆中心距公称尺寸的选择 (8)3.3螺杆长径比的选择 (8)3.4螺杆转速要求及范围的选择 (9)3.5 挤出机功率的确定 (9)3.6挤出机加热功率的确定 (9)4、同向啮合双螺杆挤出机主要零部件的设计 (9)4.1 主螺杆的设计 (10)4.2机筒的设计 (11)4.3 螺杆与机筒的配合要求 (12)4.4分流板及过滤网 (12)4.5料斗的设计 (12)5 挤出机电机的选择 (13)6 减速器的设计 (13)6.1 传动方案的总体设计 (13)6.2齿轮设计 (13)6.3 齿轮轴的设计 (24)6.6 箱体的设计 (38)结束语 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1、绪论1.1 塑料挤出成型概述挤出成型是在挤出机中通过加热、加压使各种塑料以熔融流动状态连续通过口模成型的方法。

SJ120电缆挤塑生产线技术规范一、用途：该机组适用于将PVC、PE、SPVC、XLPE原材料制品的加工，可完成导线线芯的挤包绝缘或护套层包覆（生产线方向：左手机）。

二、Ф120挤出机技术参数螺杆形式BM型螺杆直径Ф120长径比26：1主电机功率132kw（Z4杭州新恒力直流电机）机筒加热功率、电压60kw,380V机筒加热区段6区机头法兰区段3区低烟无卤挤出转速为25 rpm。

25 rpm。

挤出量600kg/h（PVC）、PE 400kg/h、低烟无卤料300kg/h 风机数量12只设备中心高度1000mm主机方向左手机，（面对机头，右出线左收线）挤塑机适用于挤出材料为低烟无卤（阻燃）电缆料、PVC电缆料和硅烷（架空）绝缘料。

设备主要由齿轮箱，螺杆机筒，加热和冷却系统，机架装置。

该挤出机主要由以下特点：1．减速箱齿轮采用优质合金钢制造，磨齿处理，采用斜齿轮，材质SCM4经调质，齿面高频淬火，精加工研磨加工，齿轮硬度：HRC52。

高强度，低噪声。

齿轮箱采用常州高能齿轮箱有限公司齿轮箱，齿轮箱体经退火处理后加工。

采用循环油润滑齿轮轴承，附油泵、油循环压力表、流量阀及警报系统；2．PVC螺杆压缩比1：12，低烟无卤料螺杆压缩比为1:1.3-1.5，挤出质量大大优于其它形式螺杆，保证塑料的挤出均化和高速挤出。

螺杆与机筒材质为38CrMoALA（日本进口牌号SACM645），机筒硬度不小于900HV，螺杆硬度不小于840HV，表面渗氮处理，渗氮深度＞0.5mm，耐腐耐磨，机筒与螺杆（PVC螺杆与低烟无卤双头螺纹螺杆）均为宁波天星精密机械有限公司制造，要求配低烟无卤螺杆和PVC螺杆各一条，螺杆内孔可通冷却水。

螺杆与齿轮箱采用DIN5480花键联接。

3：机筒最高加热温度为300℃，控温精度±2℃.机筒设计中采用了内冷式水冷和高精度铜翅片风冷技术（加料段水冷），保证了良好的最佳加工工艺点上的热平衡，起到了精确控制机筒温度的作用；机身6段空冷，带12台风机分别控制，其余部位自然空冷。

毕业设计(论文)φ120卧式单螺杆挤塑机CAD系部：专业：班级：姓名：学号：指导教师：完成时间：摘要塑料工业是新兴的工业，是现代工业中的一个重要的行业，与其他工业相比它是一个年轻的，但发展前景广阔的工业部门。

在机械制造业中，塑料广泛的被用来制造零件、部件。

据统计，每年大约有25﹪的塑料用于机电行业各个部门。

塑料机械随着工业的发展而逐步的成长起来。

在塑料机械中，塑料挤出机是最多的机种之一，是塑料制品加工量最大的一种加工机械。

塑料挤出机在现代工业中有着广泛的应用，其中φ120塑料挤塑机主要用于各种热塑性塑料的挤出成型。

若配置相应的机头及辅机，选用合适的螺杆，能将聚氯乙烯（软或硬）聚乙烯、聚丙烯、ABS等塑料连续挤制成管、膜、瓶、带、丝、粒、板、异型材、电线电缆等制品。

其主要特点是：吸收国外同类先进产品的特点、电控箱与挤塑机组成一体化形式。

设计有多种形式的螺杆，长径比值大。

采用可控硅直流电机驱动，无级调速平稳可靠，亦可用变频电机。

机筒外设置铸铝加热器，并配有冷却用吹风机。

由数字显示温度控制仪实现自动控温、定温。

具有轴向力过载保护和扭矩过载保护功能。

采用智能化双显数字化温控仪，实现自动控制，控制精度高。

此次设计包括φ120塑料挤出机的总体布局，传动系统的设计，螺杆轴承部分的结构及其布置形式，挤压系统的设计，主要零件的校核。

关键词：塑料机械；塑料挤出机；单螺杆AbstractThe plastics industry is the emerging industry, is in a modern industry important profession, compares it with other industries is young, but prospects for development broad Industry sector.In the machine-building industry, the plastic widespread is used for to make the components, the part. Statistics indicated that probably has 25 plastics to use in mechanical and electrical profession each department every year. Plastic machinery gets up with but step-by-step growing up of development of industry.In the plastic machinery, the plastic extruding machine is one of most aircraft types, is the plastic products process load biggest one kind of processing machinery. Plastic forces out machine having broad application in modern industry, phi120 plastic extruders among them are used for various thermoplastic plastics’ mainly to force out molding. If deploying the corresponding hand piece and auxiliary engine , selecting and using the right bolt , being able to Geon (soft or hard) plastic continuation such as polyethylene , polypropylene , ABS be pushed against manufacture the tube , film , bottle , belt , silk , granule , board , heterotypic products such as material , wire cable. Its main characteristic is: The characteristic, electricity absorbing the advanced abroad product of the same kind charges a box for being composed of the integration form with forcing out machine. Design bolt having various forms, long footpath ratio is big. Adopt the silicon controlled rectifier continuous current dynamo drive, steeples speed regulating is stable reliable, frequency conversion electric motor also available. Machine is set up outside the tube casting the aluminum heater, and be qualified for have a cooling to use a blower. From digital display temperature under the control of instrument realization, the automation charges the temperature, fixes the temperature. Have axial force overload protection and the moment of torsion overload protection function. Adopt the intellectualized two digitized obvious temperature to charge an instrument, realizes auto control, under the control of accuracy height. The design designing entire allocation, drive including those phi120 plastic forces out machine this time systematically, bolt axle bearing part structure and their design arranging a form, squeezing system, main part school examines.Key words：Plastic machinery; Plastic forces out machine; Shan bolt目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)1.3国内外在该方向的研究现状及分析 (2)第2章电动机的选择 (5)2.1 电动机的可选择类型 (5)2.2运动情况分析 (6)2.3传动系统的总体布置 (7)2.4本章小结 (7)第3章挤塑机传动系统设计 (8)3.1挤塑机工作特性的概念 (8)3.2 挤塑机功率的确定 (9)3.3挤塑机的转速要求及其调速范围 (9)3.4传动系统的组成及传动形式 (10)3.5传动比的确定及分配 (10)3.6 计算功率及带轮尺寸的确定 (11)3.7 行星齿轮减速器的选择 (14)3.8 本章小结 (15)第4章挤塑机螺杆轴承部分的结构及布置形式 (16)4.1螺杆轴承的布置形式的设计 (16)4.2轴承的冷却与润滑 (17)4.3螺杆与传动轴的装配结构 (17)4.4止推轴承的选择 (18)4.5螺杆的装拆 (18)4.6本章小结 (18)第5章挤压系统的设计 (20)5.1螺杆形式的选择 (20)5.2分离性螺杆的工作性能 (20)5.3分离型螺杆的设计 (20)5.4机筒的设计 (23)5.5机筒的结构类型及选择 (23)5.6加料段料筒的设计 (24)5.7加料口的选择 (25)5.8机筒材料的选择 (25)5.9本章小结 (26)第6章挤塑机主要部件的强度校核 (27)6.1螺杆的强度校核 (27)6.2挤塑机主要零部件的安全系数的确定 (31)6.3 本章小结 (33)第7章挤塑机加热冷却系统的设计 (34)7.1挤塑机的加热方式 (34)7.2挤塑机的冷却装置 (34)7.3本章小节 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第1章绪论1.1课题背景塑料机械师机械工业的一个重要组成部分，塑料机械成型对塑料制品的发展起着至关重要的作用。

毕业设计--单螺杆挤出机的设计（含外文翻译）本科生毕业设计姓名：学号：系部：专业：机械设计制造及其自动化设计题目： SJ170/35单螺杆挤出机的设计专题： SJ170/35单螺杆挤出机的设计指导教师：职称：讲师2008年6月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 A2.挤出机机架零件图 A1张1张3.挤出机螺杆零件图 A14.挤出机机筒零件图 A1张15.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：年月日徐州工程学院毕业设计答辩及综合成绩没回摘要运用计算机辅助设计技术对挤出机总体结构进行设计可以促进企业的设计效率、优化设计方案，提高产品设计标准化水平，缩短了产品的设计周期，减轻了设计人员的工作强度并且降低了设计成本。

目录摘要 (2)绪论3第一章设备41.1 塑料挤出生产线41.2 料挤出机螺杆51.3 温度系统9第二章制造工艺112.1 塑料的挤制112.2 塑料挤出工艺132.3 模具14第三章废品的种类及排除方法203.1 焦烧203.2 塑化不良213.3 疙瘩213.4 塑料层正负超差223.5 电缆外径粗细不均和竹节形233.6 合胶缝不好243.7 其它缺陷 (24)3.8 不良的修复方法26总结29致谢错误!未定义书签。

参考文献30摘要在电线电缆行业中，挤塑工艺的应用越来越普及，引起了生产方和使用用户的热切关注。

本篇论文共分以下几个部分，对挤塑工艺进行了详尽的描述。

第一部分介绍挤塑生产设备及其工作原理；第二部分分析了塑料挤出的原则与工艺要求并对模具进行了详细介绍以及对塑料的注塑工艺参数的分析；第三部分归纳了挤塑不良品产生的原因及解决的办法。

关键词：挤塑，模具，工艺，焦烧ABSTRACTWire and cable industry, Applied Extrusion Process growing popularity caused the production and use of great concern to users.This paper is divided intoseveral parts,theextrusion processis described in detail.The first part introduces theextrusion productionequipment and its workingprinciple;the second partanalyzestheprinciple andtechnical requirements ofplastic extrusionand dieare introduced in detailas well as onplasticinjection molding process parametersanalysis;the third part summarizesextrusiondefect causeand solution.Key words: Extrusion ，Mold，Technology，Burning绪论塑料电线电缆在国民经济各个部门使用很广泛，原因是它本身具有电气性能好、力学性能优越、耐化学腐蚀、容易加工、工艺流程较短、技术操作简便、材料来源丰富、成本较低等优点。

毕业设计（论文）翻译外文题目：Single Screw Extruder中文题目：单螺杆挤出机学院名称：机电工程学院专业：机械工程及自动化学生姓名：导师姓名：Single Screw Extruder单螺杆挤出机简介：本发明是关于包含一个屏障型螺杆和一个只允许螺杆以一种特定方式在里面旋转的机筒，还至少包含一个进料区的纵向部分和一个熔融区纵向部分。

该挤出机的特点在于机筒的熔融区纵向部分的内壁至少具有一个运动在纵向方向的凹槽。

此发明还涉及一种用单螺杆挤出机挤出塑料的方法，该单螺杆挤出机包含一个只能以特定方式在机筒里旋转的屏障型螺杆，由此该挤出机包括进料区和熔融区，并且屏障螺杆至少具有一个固体输送通道和熔融通道。

该方法的特点在于固体塑料（固体物质）在熔融区内以一种限定的速度被输出固体物质通道并进熔体通道内。

（图1）专利申请出版时间 2004年5月6日专利号 2004年5月6日第一张（共3张）（图1b和图2）专利申请出版时间 2004年5月6日专利号 2004年5月6日第一张（共3张）（图3）专利申请出版时间 2004年5月6日专利号2004年5月6日第一张（共3张）（图4a和图4b)专利申请出版时间 2004年5月6日专利 2004年5月第一张（共3张）单螺杆挤出机[0001]这项专利是2000年6月6日发表的美国专利PCT/EP00/05919和1999年6月22日发表的一德国专利DE 199 28 870.4的一个延续。

本发明的背景[0002]本发明涉及一种单螺杆挤出机，包括一个屏障螺杆和一个机筒，机筒里边包含一个通过旋转安装的屏障螺杆和至少一个喂料区的纵向区域和熔融区的纵向区域。

本发明更涉及一种用这种单螺杆挤出机挤出塑料制品的方法。

[0003]带一个屏障型螺杆的单螺杆挤出机就像 Maschinenmarkt, Wurzburg 1989年在《Zylinder glatt oder genutet》上发表的文章的40-43页上所讲的一样。