9、第九章 压延成型设备
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压延设备
压延设备是一种用于工业生产中的重要设备,广泛应用于金属加工、塑料加工
等领域。
它是通过对原材料施加压力,使其在一对辊子之间经过一定的压力和力学变形,从而实现加工成型的目的。
1. 压延设备的工作原理
压延设备的工作原理主要是利用一对辊子的旋转和施加压力,对原材料进行挤
压和变形。
其中的主要工作部件是辊子,通过辊子的旋转带动原材料在辊子之间传动,同时施加一定的压力,使原材料在这个过程中发生形变,达到所需的加工效果。
2. 压延设备的应用领域
压延设备被广泛应用于金属加工和塑料加工领域。
在金属加工领域中,压延设
备常被用于轧钢厂的生产线上,用于生产钢板、钢管等产品;在塑料加工领域中,压延设备则常被用于生产塑料片材、塑料管等产品。
3. 压延设备的优势
压延设备具有加工效率高、加工成本低、产品质量好等优势。
通过合理的调整
辊子的参数和工艺流程,可以满足不同厚度、宽度和形状的加工需求,具有很强的灵活性。
4. 压延设备的发展趋势
随着工业化程度的提高和技术水平的不断提升,压延设备也在不断发展。
未来,压延设备将更加智能化、自动化,采用更加节能环保的工艺技术,以应对市场对产品质量和效率的不断提高的要求。
5. 结语
压延设备作为一种重要的工业加工设备,在工业生产中发挥着不可替代的作用。
通过对压延设备工作原理、应用领域、优势以及未来发展趋势的了解,我们可以更好地认识和应用压延设备,为工业生产的发展提供重要的支撑。
356压延薄膜制品主要用于农业、工业包装、室内装饰以及各种生活用品等,压延片材制品常用作地板、软硬唱片基材、传送带以及热成型或层压用片材等。
所以压延制品在国民经济各个领域应用相当广泛。
8 1116 171819辊筒按斜Z型排列的压延机,物料与辊筒的接触时间短,可防止塑料过热分解或橡胶焦烧;特别适合织物贴合。
但是由于物料的包辊程度低,产品的表面光洁度较低,所以此类压延机目前广泛应用于加工双层辊压贴合或层合的橡胶薄片制品,加轮胎帘布或橡22 3)辊筒的工作表而应有较高的加工精度,以保证尺寸的精确和表面粗糙度压延制品的质量。
4)辊筒材料应具有良好的导热性。
辊筒内部可通蒸汽、过热水或冷水来控制表面温度,其结构有空心式和钻孔式两种。
通常采用以下三种方法来补偿辊筒弹性变形对薄膜横向厚度分布均匀性的影响。
中高度法,亦称凹凸系数法。
即把辊筒的工作表面加工成中部直径大,两端直径小的腰鼓型,沿辊筒的长度方向有一定的弧度。
轴交叉法。
如果将压延机相邻的两个平行辊筒中的一个辊筒绕其轴线的中点的连线旋转一个微小角度,使两轴线成交叉状态,在两个辊筒之间的中心间隙不变的情况下将增大两端的间隙。
从而达到补偿的目的。
313334 353839二、物料在压延辊筒间隙的流速分布处于压延辊筒间隙中的物料主要受到辊筒的压力作用而产生流动,辊筒对物料的压力是随辊缝的位置不同而递变的,因而造成物料的流速也随辊缝的位置不同而递变。
即在等速旋转的两个辊筒之间的物料,其流动不是等速前进的,而是存在一个与压力分布相应的速度分布。
4142切变形,使物料的塑化混炼更好。
第三节压延成型工艺完整的压延成型工艺过程可以分为供料和压延两个阶段。
供料阶段是压延的备料阶段,主要包括塑料的配制、混合、塑化和向压延机传输喂料等几个工序。
压延阶段是压延成型的主要阶段,包括压延、牵引、刻花、冷却定型、输送及卷绕或切割等工序。
所以压延成型工艺过程实际上是从原料开始经过各种聚合物加工步骤的整套连续生产线。
第九章压延成型设备压延成型是将已基本塑化的热塑性塑料,经加热辊筒滚压,加工成薄膜或片材的一种塑料成型方法,它是塑料加工工业中的主要方法之一。
用压延成型可生产薄膜、片材、板材、人造革、壁纸、地板革、垫板及复合膜等。
压延机虽然是独立的塑料成型机械,但它不像挤出机与注射机那样直接使用粒料或粉料来成型,必须与挤出机或开炼机、密炼机相配,以坯料为原料入辊压延。
与挤出机配合称为挤出压延生产线,把压延设备看成挤出设备的附属设备。
与开炼机或密炼机相配合时,开炼机或密炼机是压延成型生产线的一个组成部分,是压延机的附属设备。
树脂和各种添加剂经计量加入捏合机搅拌混合,之后进入开炼机(或密炼机)塑化并除去金属颗粒,这一部分称为供料系统。
第一节压延机的结构压延机按照辊筒数目来分,可分为两辊、三辊、四辊和五辊压延机,其中以三辊和四辊压延机应用最为普遍,两辊式难以满足制品精度要求,五辊以上结构复杂,成本很高。
压延机通常由辊筒、调距装置、传动系统、轴承与润滑系统、加热装置、安全装置、挡料装置、挠度补偿装置及机架等组成。
一、辊筒是压延机的成型部件,辊筒与辊筒之间形成一定间隙,物料在辊筒的滚压下经数个辊隙完成压延成型。
调距装置用以调节辊间间隙,以便获得不同厚度的制品。
(一)辊筒的要求1、刚度、强度大、表面硬度大、良好的导热性,光洁、耐磨、耐腐、变形小、机加工性能良好表面Hs=68-75 轴颈Hs=37-482、材料:①外部为白口铸铁3-25㎜,内部为灰口铸铁。
外硬内韧。
②外部为高碳钢,内部为软质钢材(铸铁、镍铬钢)(二)辊筒结构:保证刚强度和冷却变形需要1、空腔辊筒:壁厚大,调温速度慢2、钻孔辊筒:传热效率高,精度要求高,加工难度大(三)横压力辊筒挤压、延展物料,物料则企图把相近的两只辊筒分开,这种企图将辊筒分开的力,称之为分离力。
分离力是对两只辊筒而言,当具体到一只辊筒时,则称之为横压力。
影响横压力大小的因素1、辊距大小:间隙越小,横压力越大2、被加工物料的种类和性能:黏度大,力大3、加工温度:温度高,黏度小,流动性好,力小,反之则大4、辊筒直径和压延宽度:直径大,力大;宽度大,总力大5、压延速度:随压延速度的增加横压力的增加不明显6、存料体积:存料体积大,横压力也大7、加料方法:连续均匀加料力波动小,间歇式块状力波动大8、辊筒排列二、挠度补偿装置物料在辊简的间隙受压延时,对辊筒有横向压力,这种企图将辊筒分开的分离力,将使两端支撑在轴承上的辊简产生弹性弯曲,其程度大小以辊筒轴线中央部位偏离原来水平位置的距离表示,成为辊筒的挠度。
挠度的产生造成压延制品的厚度不均,其横向断面呈现中间部分厚两端部分薄的现象。
通常采用以下三种方法来补偿辊筒弹性变形对薄膜横向厚度分布均匀性的影响。
(1) 中高度法,亦称凹凸系数法。
即把辊筒的工作表面加工成中部直径大,两端直径小的腰鼓型,沿辊筒的长度方向有一定的弧度。
(2) 轴交叉法。
如果将压延机相邻的两个平行辊筒中的一个辊筒绕其轴线的中点的连线旋转一个微小角度,使两轴线成交叉状态,在两个辊筒之间的中心间隙不变的情况下将增大两端的间隙。
(3) 预应力法。
在辊筒工作负荷作用前,在辊筒轴承的两端的轴颈上预先施加额外的负荷,其作用方向正好与工作负荷相反,使辊简产生的变形与分离力引起的变形方向正好相反,两种变形便可以互相抵消,从而达到补偿的目的。
三、其他装置如加热装置等加热装置对辊筒内部进行加热和冷却,以适应被加工物料的工艺要求。
传动系统将电动机的运动与能量传给辊筒,使其具有压延成型的运动形式和能量。
安全装置为紧急停车而设置,避免发生事故。
挡料装置用于调节制品宽度,井防止物料从辊简端部挤出。
第十章塑料液压机压制成型主要用于热固性塑料的成型加工。
近几十年来,热塑性塑料得到很大发展,其成型方法也很多,但由于它的某些性能还不及热固性塑料优良,难以取代热固性塑料。
因此,在这期间热固性塑料的产量仍然稳步上升,新的品种也不断出现,成型方法继压制法后又出现了压铸成型和注射成型。
压制的原料:热固性塑料、热塑性塑料、PVC板材主要产品:热固性电器件、各种板材,目前开发有热固性注射机,压制受些影响,以压制粉料热固性为主。
功能:压制产品要求有足够压力、行程、成型面积。
第一节液压机的工作原理液压机是应用帕斯卡定律进行工作的压力机械,由小柱塞泵、工作油缸、上压板和管路构成一个密闭系统。
小柱塞油泵给油施力F1(课本P270图3-5-1),油液产生压力P,根据帕斯卡定律,P 将等值地传递到活塞上,由于活塞面积比小柱塞面积大得多,故所产生的力F2很大,利用F2给加热模具加压而成型制品。
1、组成:上下固定板(横梁)、立柱、活动横梁、压力油缸、顶出机构、液压传动系统、电器控制系统。
2、分类:按结构分立柱式、框架式第二节压机的主要技术参数需了解压机的一些主要参数,主要有:一、最大压力表征压机的规格SY—250 料液压机250吨。
所需压力P=P0A1n/1000吨P≤(0.8-0.9)P0P-压制能力P0-压制压力A1-制件的压制面积n-型腔数目二、工作压力目前塑料液压机所使用的工作液压力有:16.0、30.0、32.0、50.0MPa。
使用中多用30.0MPa,液压机的工作压力不宜过低,否则需较大的工作油缸。
三、最大回程力是公称力的20-50%四、升压时间从常压达到最大负载所需的时间<10s .500吨以下的塑料液压机,要求升压时间大约在10s以内。
第三节吹塑设备提一下,主要是自己看。
第十一章橡胶加工设备第一节卧式液压切胶机一、切胶机的作用切胶机用于把天然橡胶或合成橡胶胶块切成便于塑炼的小胶块,受冻的生胶在切前要进行预热解晶,通常单刀切胶机(包括液压、气压或电动)用于中小工厂;十刀切胶机的生产能力较大,用于大型工厂。
十刀液压切胶机是一种生产效率高、生产过程半自动化的切胶机,除了装料之外,全部过程自动完成。
它利用油压把生胶包推向固定的十把辐射状的切刀下,将大块生胶包切成小块。
第二节粉碎机圆盘粉碎机1.作用与结构圆盘粉碎机用于粉碎硬脂酸和石蜡,由传动装置、圆盘刨刀、料简、出料口、压料气缸等组成。
物料从料筒上的敞口加入,料筒内装有两块挡板,防止物料随圆盘刨刀转动。
刨刀由电动机,经蜗轮减速箱转动,刨刀用45号钢制成,经淬火处理,凸出刀盘3mm。
刮料板装在圆盘刨刀的轴上,粉碎后的物料从出料口排出。
第三节筛选机不同的橡胶制品对原料质量要求不同,有些粉状原料需要进行筛选(如硫磺、滑石粉、碳黑等)。
常用的筛选机有圆鼓筛、振动筛等,对于粘性小的物料(如硫磺、滑石粉等)宜用振动筛,粘性大的物料(如碳酸钙等)则用圆鼓筛。
胶浆搅拌机:自己看第四节炼胶机1. 密闭式炼胶机密闭式炼胶机在橡胶工业中主要用于天然橡胶和其他高聚物弹性体的塑炼及橡胶与炭、硫磺和其他配合剂的混炼,以制备塑炼胶或混炼胶,也可用于其他类似物料的混炼与捏黑合密炼机的工作方式:胶料与配合剂从加料斗进入密炼室,装料完毕将加料门关闭,压料装置的压砣压下,对物料进行加压。
PPT11密炼室内两个转子以不同的速度相向回转,使被加工物料在转子间隙中、转子与密炼室壁的间隙中,以及转子与压砣和卸料门的间隙中受到剪切、撕拉、搅拌、折卷和摩擦等强烈捏炼作用。
使胶料温度升高,产生氧化断链,增加可塑度,或使配料分散均匀,从而达到塑炼或混炼的目的。
胶料炼好后,卸料门打开,胶料由密炼室下部排料口排出。
从橡胶和配合剂装入密炼室到炼胶结束排出料,这段时间称炼胶周期。
2. 开放式炼胶机开放式炼胶机简称开炼机,主要用于橡胶的热炼、压片、破胶、塑炼,也可用于再生胶的粉碎、捏炼和精炼等。
开炼机按用途可分为热炼机、压片机、破胶机、开炼机(混炼与烹炼)、粉碎机、捏炼机、精炼机及实验用开炼机等。
胶料在两个相对回转的辊筒上依不同线速度在摩擦力作用下被拉入辊距,通过辊距断面的缩小,使胶料受到强烈的剪切与挤压,同时在一定温度下发生氧化断链,增加可塑度,从而达到炼胶的目的。
第五节帘布浸胶机橡胶制品用的骨架材料品种较多,主要有棉纤维、粘胶纤维、锦纶、涤纶和钢丝等。
为改善各种帘布与橡胶的粘合性能,通常将帘布先进行浸胶处理。
浸胶材料一般采用水基粘合体系,即使用间苯二酚-甲醛-胶乳(简称间甲胶)为浸渍剂。
通过纤维与间甲胶结合,间甲胶又与胶乳结合,胶乳再与橡胶结合,最终使纤维与橡胶获得良好的结合力。
合成纤维帘线,尤其是锦纶帘线,因具有热塑性变形和热收缩大的特性,影响橡胶制品(特别是汽车轮胎)在制造和使用过程中的尺寸稳定性,所以在浸胶的同时还需任一定温度和张力下,经一定时间的热处理,以减小定负荷延伸率和热收缩率,然后再用于制造橡胶制品,这样可提高制品尺寸稳定性,延长使用寿命。
各种帘布根据其所用材料的不同,需要采用不同的浸胶、热处理工艺,但同一种纤维帘布也有采用不同浸胶、热处理工艺的。
设备按工艺流程分类,归纳起来可列为四种。
(见课本P321表4-5-1.自己看)第五节压延机橡胶压延机与其联动装置是轮胎及其他橡胶制品生产过程中的基本设备之一,属于重型高精度成套设备。
该机主要用于纺织物(帘布、帆布及细布等)的贴胶与擦胶、钢丝帘布的贴胶、胶料的压片及压型(压花)、帘布贴隔离胶片和多层胶片的贴合等。
压延机的工作原理与开炼机大致相同,两个相邻辊筒在等速或有速比的情况下相对回转时,将具有一定温度和可塑度的胶料在辊面摩擦力的作用下被拉入辊距中,由于辊距截面的逐渐变小,使胶料逐步受到强烈的挤压与剪切而延展成型,从而完成纺织物覆胶(擦胶或贴胶)、钢丝帘布贴胶、胶片压延或压型以及多层胶片的贴合。
为使压延前的胶料得到进一步混炼、捏合和匀化,通常胶料要预先通过1~2个具有一定速比的配对辊筒。
第六节裁布机裁布机的用途是将挂胶的纤维帘布、帆布、细布及钢丝帘布裁成一定的宽度和角度,供成型使用。