第八章挤出机
挤出机的基本知识
挤出机的基本知识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，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。
（2）机筒：是一金属圆筒，一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。
机筒与螺杆配合，实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实，并向成型系统连续均匀输送胶料。
一般机筒的长度为其直径的15～30倍，以使塑料得到充分加热和充分塑化为原则。
（3）料斗：料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。
（4）机头和模具：机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有成型模具。
机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，均匀平稳的导入模套中，并赋予塑料以必要的成型压力。
塑料在机筒内塑化压实，经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具，模芯模套适当配合，形成截面不断减小的环形空隙，使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。
为保证机头内塑料流道合理，消除积存塑料的死角，往往安置有分流套筒，为消除塑料挤出时压力波动，也有设置均压环的。
机头上还装有模具校正和调整的装置，便于调整和校正模芯和模套的同心度。
挤塑机按照机头料流方向和螺杆中心线的夹角，将机头分成斜角机头（夹角120o）和直角机头。
机头的外壳是用螺栓固定在机身上，机头内的模具有模芯坐，并用螺帽固定在机头进线端口，模芯座的前面装有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通过芯线；在机头前部装有均压环，用于均衡压力；挤包成型部分由模套座和模套组成，模套的位置可由螺栓通过支撑来调节，以调整模套对模芯的相对位置，便于调节挤包层厚度的均匀性。
机头外部装有加热装置和测温装置。
挤出机概述
挤出机概述
挤出机通常由螺杆、机筒、机头、机架、加热套、冷却套和传动装置等部分组成。
机筒是挤出机的一个工作部件。
胶料通过机筒上的加料口，进入机筒和螺杆间，受到剪切和挤压被推向机头口型而压出。
机筒具有加热冷却结构。
螺杆是挤出机的主要工作部件。
螺杆由螺纹部分和传动装置联接的部分组成。
螺纹有单头、双头和复合螺纹三种。
单头多用于滤胶，双头多用于挤出造型（出料均匀）。
复合螺纹即加料端为单头螺纹（便于进料），出料端为双头螺纹。
螺距有等距和变距，螺槽深度有等深和变深，一般为等距不等深或等深不等距。
所谓等距不等深，即全部螺纹间距相等，而螺纹槽深度从加料端起渐减。
所谓等深不等距，即螺槽深度相等，而螺距从加料端起渐减。
螺杆螺纹部分的工作长度和螺杆外直径之比为长径比。
它是挤出机的重要参数之一，如长径比大，胶料在挤出机内走的路程长，受到的剪切、挤压和混炼作用就大，单阻力也大，消耗的功率也多。
热喂料造型挤出
机的长径比一般在4-5之间。
而冷喂料挤出机的螺杆长径比一般为8-1 2，甚至有达20的。
塑料挤出机的工作原理
塑料挤出机的工作原理挤出机参数作用及工作原理挤出机出机的功能是采用加热、加压和剪切等方式，将固态塑料转变成均匀一致的熔体，并将熔体送到下一个工艺。
熔体的生产涉及到混合色母料等添加剂、掺混树脂以及再粉碎等过程。
成品熔体在浓度和温度上必须是均匀的。
加压必须足够大，以将粘性的聚合物挤出。
挤出机通过一个带有一个螺杆和螺旋道的机筒完成以上所有的过程。
塑料粒料通过机筒一端的料斗进入机筒，然后通过螺杆传送到机筒的另一端。
为了有足够的压力，螺杆上螺纹的深度随着到料斗的距离的增加而下降。
外部的加热以及在塑料和螺杆由于摩擦而产生的内热，使塑料变软和熔化。
图1是一个简化挤出机。
不同的聚合物及不同的应用，对挤出机的设计要求常常也是不同的。
许多选项涉及到排出口、多个上料口，沿着螺杆特殊的混合装置，熔体的冷却及加热，或无外部热源(绝热挤出机)，螺杆和机筒之间的间隙变化相对大小，以及螺杆的数目等。
例如，双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，能使熔体得到更加充分的混合。
串联挤压是用第一个挤出机挤出的熔体，作为原料供给第二个挤出机，通常用来生产挤出聚乙烯泡沫图1简化挤出机挤出机的特征尺寸是螺杆的直径(D)和螺杆的长度(L)与直径(D)的比率(L/D)。
挤出机通常至少由三段组成。
第一段，靠近加料斗，是加料段。
它的功能让物料以一个相对平稳的速率进入挤出机。
一般情况下，为避免加料通道的堵塞，这部分将保持相对低的温度。
第二部分为压缩段，在这段形成熔体并且压力增加。
由加料段到压缩段的过渡可以突然的也可以是逐步(平缓)的。
最后一个部分计量段，紧靠着挤出机出口。
主要功能是流出挤出机的物质是均匀一致的。
在这部分为确保组成成分和温度的均匀性，物料应有足够的停留时间。
在机筒的尾部，塑料熔体通过一个机头离开挤出机，这个机头设计成理想的形状，挤出的熔体流在这里通过。
另一个重要的部分是挤出机的驱动机构。
它控制螺杆的旋转速度，螺杆的旋转速度决定着挤出机的产量。
所需的功率由聚合物的粘性(流动阻力)决定。
挤出机的基础知识解析
五
排气式挤出机
六
齿轮减速器
七 承受螺杆轴向力的轴承的三种布置形式
一、 挤出机包含五大系统
❖ 1>传动系统 ❖ 传动系统中有电动机、V形带传动、齿轮减速箱； ❖ 2 >加料系统 ❖ 加料系统中有搅拌螺旋、螺旋转动电机和料斗； ❖ 3 >挤出系统 ❖ 挤出系统中有螺杆、机筒、分流板和过滤网 ❖ 4 >加热冷却系统 ❖ 加热冷却系统中有加热器、冷却器等； ❖ 5 >电器控制系统 ❖ 电器控制系统中有操作控制台及内部各种电控仪表等；
Thank You!
L/O/G/O
❖ 1> 安装在减速箱体前——这种布置方式，减速箱体局部受力，但是 对轴承部位的维修拆卸不方便。
❖ 2 >安装在减速箱体后——对轴承部位的维修更换拆卸都方便，但是 需要增加箱体的壁厚，以提高箱体承受轴向力的强度，这增加了挤 出机的重量。
❖ 3 >轴承座不固定在箱体上——这种布置形式使轴承受螺杆工作时的 轴向力作用在轴承套上，轴承套与料斗座、机筒和机筒前部的法兰， 由螺钉连为一体，法兰承受物料的推力与物料对螺杆的反推力，形 成一个封闭力，与减速箱体无关。
轴承座不固定在箱体上这种布置形式使轴承受螺杆工作时的轴向力作用在轴承套上轴承套与料斗座机筒和机筒前部的法兰由螺钉连为一体法兰承受物料的推力与物料对螺杆的反推力形成一个封闭力与减速箱体无关
挤出机的基础知识
L/O/G/O
挤出机
一
挤出机包含五大系统
二
分类
三
单螺杆挤出机基本参数说明四双螺杆基础参数挤出机
二、分类
❖ 1、按螺杆的数量分：单螺杆挤出机，双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
二、分类
❖ 1、按螺杆的数量分：单螺杆挤出机，双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
挤出机
概述
3、挤出机的分类 挤出机的分类：随着挤出机用途的增加，出现了各种 挤出机，分类方法很多。 1）按螺杆数目的多少，可以分为单螺杆挤出机和多螺 杆挤出机； 2）按可否排气，分为排气挤出机和非排气挤出机； 3）按螺杆的有无，分为螺杆挤出机和无螺杆挤出机； 4）按螺杆在空间的位置，可分为卧式挤出机和立式挤 出机。 以上各种挤出机将在本章陆续予以介绍。最常用的是 卧式单螺杆非排气挤出机，本章将以此为重点进行介 绍。
第二节 挤出理论
（3）胶料在挤出段机筒内的流动
将螺杆、料筒展开，料筒与螺杆的相对速度Vb被分解为平行 于螺槽方向的分速度Vbx和垂直于螺槽方向得分速度Vbz,使熔
体产生了不同方向的流动，从而实现了熔体的输送和混合。
第二节 挤出理论
熔体在螺槽中的流动有以下几种运动合成： a、正流（拖曳流） 是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的，最大处速度为Vz，平行于螺 纹沟槽方向，使胶料沿螺槽向机头方向移动， 起到挤出物料的 作用，流量用Qd表示。 胶料在螺槽内的压力沿流动方向逐渐升高，迫使部分胶料由机头向 胶料口方向反流（压力流），由逆流和漏流两部分组成。
第四章
挤出成型设备
本章概述
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 概述 挤出理论 常规螺杆设计 新型螺杆设计 料 筒 分流板、过滤网 加料装置 传动系统 加热冷却系统
挤出机动画之一
挤出机动画之二
概述
1.1 概 述
挤出成型是橡胶塑料成型加工的重要成型方法之一。大部分 热塑性塑料和橡胶都能用此法进行加工。 与其它成型方法相比，挤出成型有下述特点： 1) 生产过程是连续的，因而其产品都是连续的；即可连续化 生产
挤出机工作原理
挤出机工作原理
挤出机是一种用于将塑料、橡胶等材料加热、熔化后挤出成型的设备。
它的工作原理基本上可以分为以下几个步骤：
1. 加料：在挤出机的进料口投入塑料颗粒或其他形状的原料。
2. 加热：通过电加热器或其他加热装置，对进料口的原料进行加热，使其熔化成为可挤出的熔融状态。
3. 挤出：将熔融状态的原料通过螺杆推入机筒内。
螺杆会不断旋转，将原料向前推进。
4. 压力形成：随着螺杆的旋转，原料会被推压到机筒的末端。
在末端设有一个模具，可以根据需要设置成不同的形状。
5. 冷却与固化：当原料从模具中挤出后，会立即接触到冷却装置。
冷却装置可以是冷风、冷水或其他冷却介质。
原料在冷却过程中会逐渐固化，形成所需的产品形状。
整个工作过程需要保持稳定的温度和压力，并通过控制螺杆的旋转速度和供料量来实现对产品质量的控制。
挤出机的工作原理简单明了，广泛应用于塑料制品、管材、膜材、线缆等行业中。
挤出机
挤出过程和挤出理论
b、影响压力的因素 、 如果将沿料筒轴线 方向（包括口模） 测得的各点的物料 压力值作为纵坐标， 以料筒轴线为横坐 标作一曲线，即可 得到压力轮廓线。 图中为常规三段螺杆和料筒加料段内壁不开沟槽的 挤压系统的压力轮廓曲线，压力峰值位于计量段开 始处（或其前后）。
挤出过程和挤出理论
研究发现，流率也有波动。 研究发现， 流率也有波动 。影响流率波动的因素有 很多， 很多，如： 螺杆转速的稳定与否； 螺杆转速的稳定与否； 螺杆设计的好坏； 螺杆设计的好坏； 温控系统的性能； 温控系统的性能； 加料情况；等等。 加料情况；等等。 流率的波动对产品质量有显著的不良影响， 流率的波动对产品质量有显著的不良影响 ， 如造成 挤出速度不均匀， 挤出速度不均匀，而影响制品的几何形状和尺寸等
挤出过程和挤出理论
2、参变量 描写挤出过程的参变量有温度 压力、流率（ 描写挤出过程的参变量有温度、压力、流率（或挤 温度、 出量、产量） 能量（或功率） 出量、产量）和能量（或功率）。有时也用物料的 粘度表示 因其不易直接测得，而且它与温度有关， 表示， 粘度表示，因其不易直接测得，而且它与温度有关， 故一般不用它来讨论挤出过程。 故一般不用它来讨论挤出过程。 下面我们就来对以上几个变量进行一下讨论： 1）温度 温度是挤出过程得以进行的重要条件之一。如前所 述，物料从加人料斗到最后成型为制品是经历了一 个复杂的温度过程的。 （低---高） （低---高）
产生有很大影响。
挤出过程和挤出理论
• C、温度波动 • 上图所示的温度轮廓线只是稳定挤出过程温度的宏 上图所示的温度轮廓线只是稳定挤出过程温度的宏
观表示。如果深入研究每一温度测示点的温度，就 观表示。如果深入研究每一温度测示点的温度，就 会发现，即使在稳定的挤出过程中，其温度相对于 会发现，即使在稳定的挤出过程中，其温度相对于 时间也是一个变化的值，而且这种变化往往具有一 定的周期性。 MD方向的温度不均匀性（轴向温度波动） MD方向的温度不均匀性 轴向温度波动） 方向的温度不均匀性（ 沿物料流动方向温度的波动情况，我们称之为物料 沿物料流动方向温度的波动情况，我们称之为物料 流动方向的温度波动（一般文献上记作MD方向的 流动方向的温度波动（一般文献上记作MD方向的 温度不均匀性）。波动情况因测试点不同会有不同。 有的波动达10℃ 有的波动达10℃左右。
挤出机4.4
一、概述
作用：是将机头连续挤出并已获得初步形状和尺寸 的高温熔体冷却，并在一定的装置中定型，再通过 进一步冷却，使之由高弹态最后转变为室温下的玻 璃态，达到一定的表面质量，成为符合要求的制品 或半成品。 组成：机头—冷却定型（吹塑）装置—冷却装置— 牵引装置—切割装置—卷取装置 类型：挤管辅机、吹膜辅机、吹塑中空制品辅机、 挤板辅机、拉丝辅机等
1
二、挤管辅机
软管挤出生产线
3
（一）冷却定型装置
作用：P.148 1. 外径定径法 特点：外径尺寸精度好，表面粗糙度低，外观好， 但内表面粗糙，有缺陷，不利于物料的流动。 （1）内压充气法：
图4-26
4
（2）真空定径法：
图4-27
（一）冷却定型装置
2. 内径定径法 特点：内径尺寸精度高，内表面质量好，有利于物 料的流动。但外表面质量不好，外观不美观。 如图4-28
9
（四）其它装置
1. 切割装置——硬管 电动圆锯切割装置：小管的切割 行星式自动切割装置：大管的切割 2. 卷取装置——软管
大管单盘收卷机
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（二）冷却装置
作用：为防止从冷却定型套出来的管材未得到充分 冷却而变形，必须排除管壁中的余热，使之达到或 接近室温。 方法：冷却水槽 喷淋冷却
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（三）牵引装置
作用：P.151 1. 滚轮式：图4-29 2. 履带式：图4-中 型 履 带 式 牵 引 机
挤出机操作规程
挤出机操作规程引言概述：挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品生产中。
正确操作挤出机对于保证产品质量、提高生产效率至关重要。
本文将详细介绍挤出机的操作规程，匡助操作人员正确操作挤出机，确保生产顺利进行。
一、准备工作1.1 清洁工作区：确保挤出机周围环境整洁，避免杂物干扰操作。
1.2 检查设备：检查挤出机各部件是否完好，确认无损坏或者异物。
1.3 准备原料：根据生产需求准备好合适的塑料原料，并确保原料质量符合要求。
二、开机操作2.1 启动设备：按照操作手册操作，逐步启动挤出机各部件。
2.2 调整参数：根据生产要求，调整挤出机的温度、压力等参数。
2.3 加料操作：将准备好的原料加入挤出机的料斗中，并确保原料均匀供给。
三、生产操作3.1 监控生产过程：密切观察挤出机运行状态，及时发现异常情况并处理。
3.2 调整参数：根据产品质量情况，调整挤出机的参数，确保生产稳定。
3.3 清洁维护：定期清洁挤出机各部件，保持设备良好状态，延长使用寿命。
四、故障处理4.1 常见故障：了解挤出机常见故障原因及处理方法，提高故障排除效率。
4.2 紧急处理：遇到紧急故障时，应即将停机处理，避免造成更严重的损坏。
4.3 维修保养：定期对挤出机进行维修保养，减少故障发生率，提高设备稳定性。
五、安全注意事项5.1 穿戴防护装备：操作挤出机时应穿戴符合要求的防护装备，确保人身安全。
5.2 遵守操作规程：严格按照挤出机操作规程进行操作，避免因操作不当导致事故。
5.3 紧急应对：掌握应急处理方法，遇到危（wei）险情况时能够迅速应对，保障安全。
结语：正确操作挤出机对于保证生产质量、提高生产效率至关重要。
惟独严格按照操作规程进行操作，才干确保挤出机的正常运行，生产顺利进行。
希翼本文的介绍能够匡助操作人员更好地掌握挤出机的操作规程，提高生产效率，确保产品质量。
塑料模具重点第八章挤出模.习题答案
一、选择题1. 挤出机头的作用是将挤出机挤出的熔融塑料由( )运动变为( )运动，并便熔融塑料进一步塑化。
(A)A．螺旋、直线B．慢速、快速C．直线、螺旋D．快速、慢速2. 机头的结构组成是(C)。
A．过滤板、分流器、口模、型芯、机头体B．过滤板、分流器、型腔、型芯、机头体C．过滤板、分流器、口模、芯棒、机头体D．推出机构、分流器、口模、芯棒、机头体3. 机头内径和栅板外径的配合，可以保证机头与挤出机的(A)要求。
A．同心度C．垂直度B．同轴度D．平行度4. 口模主要成型塑件的( )表面，口模的主要尺寸为口模的( )尺寸和定型段的长度尺寸。
(D)A．内部内径B．外部外经C．内部外经D．外部内径5. 分流器的作用是对塑料熔体进行( )，进一步( )。
(C)A．分流固化B．分流成型C．分层减薄加热和塑化D．分层减薄成型6. 管材的拉伸比是指(D)在成型区的环隙截面积与管材成形后的截面积之比。
A．分流器和分流器支架B．机头体和芯棒C．定径套D．口模和芯棒7. 设计多层薄膜吹塑机头时，一般要求机头内的料流达到相等的（B）。
A．厚度B．线速度C．温度D．速度8. 管材从口模中挤出后，温度( )，由于自重及( )效应的结果，会产生变形。
(C)A．较低热胀冷缩B．较高热胀冷缩C．较高离模膨胀D．较低离模膨胀二、填空题1. 挤出模包括机头和定型模两部分。
2. 塑件的截面形状由口模和芯棒决定。
3. 常用的管材挤出机头结构有直通式、直角式和旁侧式三种。
4. 国产的挤出机主要参数有螺杆直径、长径比、产量、电动机功率、加热功率、中心高（任填三个即可）。
5. 芯棒的外径尺寸不等于（或者小于）管材内径尺寸。
6. 常用的薄膜机头可分为芯棒式机头、十字形机头、螺旋式机头、多层薄膜吹塑机头和旋转机头。
7. 挤出成形板材与片材的机头可分为鱼尾式、支管式、螺杆式和衣架式四大类。
8. 管材的压缩比反映出塑料熔体的压实程度。
三、问答题1. 什么是拉伸比?什么是压缩比?答:所谓管材的拉伸比是指口模和芯棒的环隙截面积与管材成型后的截面积之比。
挤出机工作原理
挤出机工作原理
挤出机是一种常用的塑料加工设备，它通过将塑料颗粒加热、熔化并挤出成型，用于制造各种塑料制品。
挤出机的工作原理是利用机械力和热能将塑料颗粒加工成所需的形状，下面我们来详细了解一下挤出机的工作原理。
首先，塑料颗粒被放入挤出机的料斗中，然后通过螺杆的旋转将颗粒送入机筒内。
在机筒内，塑料颗粒被加热并熔化，形成熔融状态的塑料熔体。
螺杆的旋转同时也将熔融的塑料熔体向前推进，并通过机筒内的加热和压力加工成所需的形状。
在挤出机的机头部分，熔融的塑料熔体经过模具的成型孔，被挤出成型。
模具
的形状决定了最终挤出成型的产品形状，可以是管状、板状、薄膜状等不同形状的塑料制品。
挤出机的工作原理可以简单概括为，塑料颗粒加热熔化后，通过螺杆的旋转和
机筒内的压力加工成所需形状的塑料制品，最终通过模具的成型孔挤出成型。
总的来说，挤出机的工作原理是通过加热、熔化和挤出来实现塑料制品的加工
成型，是一种高效、精密的塑料加工设备。
挤出机在塑料制品生产中具有广泛的应用，可以制造各种形状和尺寸的塑料制品，为塑料加工行业的发展做出了重要贡献。
挤出机操作规程
挤出机操作规程一、引言挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
为了确保挤出机的正常运行和操作人员的安全，制定本操作规程，规范挤出机的操作流程和安全操作要求。
二、设备准备1. 确保挤出机周围环境整洁，无杂物和障碍物。
2. 检查挤出机的电源线是否正常连接，电气设备是否完好。
3. 检查挤出机的润滑系统，确保润滑油充足。
4. 检查挤出机的冷却系统，确保冷却水流畅。
三、操作流程1. 打开挤出机的电源开关，确保电源正常供应。
2. 按照产品要求，调整挤出机的温度、压力和速度等参数。
3. 将待加工的塑料原料放入挤出机的料斗中，并确保料斗盖严密关闭。
4. 启动挤出机，观察挤出机的运行情况，确保正常运转。
5. 在挤出机运行过程中，及时检查挤出机的温度、压力和速度等参数，确保符合产品要求。
6. 当需要更换塑料原料或停机时，应先关闭挤出机的电源开关，等待挤出机停止运行后进行操作。
7. 清洁挤出机的料斗和螺杆，确保无残留物。
四、安全操作要求1. 操作人员必须经过专业培训，熟悉挤出机的操作流程和安全要求。
2. 操作人员应穿戴好防护装备，包括安全帽、防护眼镜、防护手套等。
3. 在操作挤出机时，禁止戴手套或长袖衣物，以免被卷入挤出机中。
4. 操作人员应保持专注，不得在操作过程中进行其他无关活动。
5. 禁止在挤出机运行过程中触摸运动部件，以免造成伤害。
6. 当发现挤出机出现异常情况时，应立即停机并上报相关人员处理。
7. 禁止未经授权的人员操作挤出机。
五、常见故障处理1. 挤出机温度过高或过低：检查温度控制装置，调整温度参数。
2. 挤出机压力异常：检查压力传感器和压力控制装置，确保正常工作。
3. 挤出机速度过快或过慢：检查速度控制装置，调整速度参数。
4. 挤出机堵料：清理挤出机的料斗和螺杆，确保通畅。
六、操作记录1. 每次操作挤出机时，应填写操作记录表，包括操作人员、操作时间、操作内容等。
2. 操作记录应保存至少一年，以备查阅。
挤出机的工作原理
挤出机的工作原理
挤出机是一种常用于塑料加工中的设备，它通过将固态的塑料材料加热融化并置于高压下，然后通过挤压系统将其挤出成所需的形状和尺寸。
挤出机由供料系统、加热系统、挤出系统和控制系统组成。
首先，将固态的塑料原料放入供料系统中，经过给料器和螺杆的传送，进入挤出机的加热区域。
在加热区域，电热器或加热带将塑料原料加热至熔融状态，使其变得具有塑性。
接下来，经过熔融区的加热作用，塑料原料被推入挤出机的挤出螺杆中。
挤出螺杆通过转动，产生大量的剪切力和压力，将熔融的塑料原料向前方推进。
在挤出螺杆的作用下，熔融的塑料通过挤出机的模具或模头，被迫通过模具或模头的小孔，产生出想要的形状，并冷却固化。
最后，经过冷却系统的冷却和风冷，挤出机所产生的塑料制品被割断或收集起来，以供后续的加工和使用。
整个挤出过程中，控制系统会监测和控制温度、压力、速度等参数，以确保挤出机的工作安全和良好的产品质量。
总结来说，挤出机的工作原理是通过将固态塑料原料加热融化并置于高压下，经过挤压系统将其挤出成所需的形状和尺寸。
8第八章 挤出成型
49
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螺杆挤出机
（1）螺杆的直径（D）长径比（L/D）
① 螺杆直径（D）
根据所制制品的形状、大小及需要的生产 率来决定的。
一般45～150mm，螺杆直径增大，加工 能力提高，挤出机的生产率与螺杆直径D 的平方成正比。
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② 长径比（L/D）
螺杆工作部分有效长度与直径之比。 通常为18～25。 L/D大，能改善物料温度分布，有利于塑 料的混合和塑化，并能减少漏流和逆流， 提高挤出机的生产能力。 L/D大，螺杆适应能力强，能用于多种塑 料的挤出。
均化段(熔体输送区)
在机头口模阻力造成的回压作用下被进 一步塑化均匀，定量的从口模挤出 螺杆完成对熔体的输送
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由于塑料品种很多、性质各异，因此为适应 加工不同塑料的需要，螺杆的种类很多，结 构上也有差异，以便能对塑料产生较大的输、 压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料 筒的间隙等。
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挤出过程和螺杆各段的职能
加料段(固体输送区) 压缩段(熔融区) 均化段(熔体输送区)
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加料段(固体输送区)
自塑料入口向前延伸一段的距离(视挤出 机的情况不同可有2～10D的变化)为送 料段 在该段，螺杆的职能主要是对塑料进行 输送和压实 物料仍然以固体状态存在 末端称为迟滞区，是固体输送区结束到 最开始出现熔融的过渡区
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在挤出较大截面尺寸的制品时，常因挤出物内外冷却速率 相差较大而使制品内有较大的内应力，这种挤出制品成型后
应在高于制品的使用温度 10∼20℃或低于塑料的热变形温度 10∼20℃的条件下保持一定时问，进行热处理以消除内应力。 有些吸湿性较强的挤出制品，如聚酰胺，在空气中使用或 存放过程中会吸湿而膨胀，而且这种吸湿膨胀过程需很长时间
挤出机的原理及其应用
挤出机的原理及其应用1. 挤出机的原理简介挤出机是一种常用的塑料加工设备，其原理是利用旋转的螺杆将固态的塑料物料在高温下加热、熔化，并通过挤出机喉口压力将熔化的塑料物料挤出成型。
挤出机由电机、减速机、螺杆等部件组成。
通过电机带动减速机，减速机再驱动螺杆旋转。
螺杆内部具有螺槽，当螺杆旋转时，塑料物料被推进到喉口，并受到高温和高压的作用下熔化。
挤出机控制温度和压力以确保塑料物料在正确的条件下熔化和挤出。
螺杆的旋转速度、螺杆的形状和喉口的尺寸都会影响挤出过程中的压力、温度和速度。
通过调整这些参数，可以实现不同种类塑料的挤出加工，并得到所需形状的产品。
2. 挤出机的应用领域挤出机广泛应用于塑料加工行业，其应用领域包括但不限于以下几个方面：2.1 塑料制品生产挤出机可以用于生产各种塑料制品，如塑料管道、塑料板材、塑料薄膜等。
通过调整挤出机的参数和模具设计，可以满足不同规格和形状的产品要求。
2.2 注塑模具生产挤出机还可以用于注塑模具的生产。
通过将挤出机改装为注塑机，可以将熔化的塑料物料注入模具中，制造出精密的塑料零部件。
这种应用领域在汽车、电子、家电等行业非常常见。
2.3 塑料回收再利用挤出机还可以用于塑料的回收再利用。
废弃的塑料制品经过处理后，可以重新熔化、挤出成型，制造出新的塑料制品。
这种回收再利用的方式有助于减少塑料废弃物对环境的影响。
2.4 橡胶加工除了塑料加工，挤出机还可以用于橡胶的加工。
通过改变挤出机的参数和模具设计，可以将橡胶材料挤出成型，生产各种橡胶制品，如橡胶管、橡胶密封件等。
3. 挤出机的优势和发展趋势挤出机作为一种重要的塑料加工设备，具有以下优势：•高效：挤出机具有高生产效率，能够实现连续生产，适用于大规模生产；•灵活性：挤出机可以通过调整参数和模具设计来满足不同的产品要求；•自动化程度高：挤出机可以实现全自动控制，减少了人工操作的错误；•节能环保：挤出机采用电机驱动，相比传统的液压设备，能够减少能源消耗和环境污染。
第八章挤出机
8.2.4 管材定型套设计
(2)外径定型法的定型套
定型套内径径向尺寸应考虑管材定型后收缩因 素、膨胀效应及牵引等对管材尺寸的影响。定 型长度仍应依据管材壁厚、牵引速度而定，对 管材直径小于35mm的定型套长度及直径可参115考表选取。
参11-5 管材外径与定型套长度关系表
挤出材料 聚烯烃 聚氯乙烯
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
2、机头结构参数： (１)压缩比εj (２)分流器Ｒ及流道α 分流器结构如图(11-8)． (３)芯模及口模的过渡段的压缩角β, 压缩角β比较重要，直接影响管材光洁
度，β过大，制品明显出现表面粗糙，一 般取（０.８－１.５）Ｌ，但是压缩角必 须通过过渡段长度进行校核，使其β＝ 14°～ 50 ° 范围。
8.1.2 挤出成型机头设计原理
机头设计原则： 1.内腔呈流线型 2.足够的压缩比 3.正确的截面形状及尺寸 4.结构紧凑 5.合理选择材料 6.机头与挤出机的连接（见图7－2、7－
3）
8.1.2 挤出成型机头设计原理
8.8.2.1 概述 8.2.2 管材挤出成型机头典型结构 8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定 8.2.4 管材定型套设计
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
芯模外径可按式(11-6)得：
Di 2 Ro2 I (Rso2 Rsi2 ) (11-14)
3、强度计算 挤出机头结构见图11-4至11-6。实践证明， 分流器支架的分流锥筋处是机头中强度最 底的地方，同时也是制造工时较多的零件， 所以对分流器支架必须进行强度校核。
8.4.2．板材、片材机头典型结构
４．衣架机头： 直支管型见图11-26 支管渐减型见图11-27 (一)鱼尾机头
挤出机原理介绍
挤出机原理介绍(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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。
挤出机操作规程
挤出机操作规程一、引言挤出机是一种常见的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
为了确保挤出机的安全运行和高效生产，制定挤出机操作规程是必要的。
本文将详细介绍挤出机的操作规程，包括设备准备、操作步骤、安全注意事项等内容。
二、设备准备1. 检查挤出机的外观是否完好，各个部件是否牢固。
2. 检查挤出机的电源是否正常，电气线路是否接地良好。
3. 检查挤出机的冷却系统和加热系统是否正常运行。
4. 准备好所需的原料和辅助材料，并确保其质量符合要求。
5. 确保操作人员已经接受相关的培训，熟悉挤出机的操作流程和安全规定。
三、操作步骤1. 打开挤出机的电源开关，确保电源指示灯亮起。
2. 检查挤出机的温度控制器，将所需的温度设定值调整到合适的范围。
3. 打开冷却系统和加热系统，确保冷却水和加热器正常运行。
4. 将原料投入挤出机的料斗中，确保原料的供给顺畅。
5. 打开挤出机的进料开关，开始加料。
6. 检查挤出机的挤出头和模具，确保其清洁和无堵塞。
7. 调整挤出机的挤出速度和温度，根据产品要求进行调整。
8. 开始挤出操作，观察挤出机的运行情况，确保产品质量。
9. 定期检查挤出机的温度和压力，确保其在合适的范围内。
10. 完成挤出操作后，关闭挤出机的进料开关，停止加料。
11. 关闭挤出机的电源开关，断开电源。
四、安全注意事项1. 操作人员必须佩戴好防护设备，如安全帽、护目镜、防护手套等。
2. 在操作过程中，严禁将手或其他物体伸入挤出机的运动部件中。
3. 禁止在挤出机运行时擅自拆卸或调整设备。
4. 在操作挤出机时，应保持清洁和整洁的工作环境，防止杂物进入设备。
5. 在操作过程中，如发现异常情况或设备故障，应及时停止操作，并报告相关人员进行处理。
6. 在操作挤出机时，应遵守相关的安全规定和操作规程，确保人身安全和设备安全。
五、总结挤出机操作规程是确保挤出机安全运行和高效生产的重要文件。
本文详细介绍了挤出机的设备准备、操作步骤和安全注意事项，希望能对操作人员在实际工作中起到指导作用。
挤出机操作规程
挤出机操作规程一、引言挤出机是一种常用的塑料加工设备，用于将塑料料粒加热融化后通过挤出机头挤出成型。
为了确保挤出机的正常运行和操作人员的安全，制定本操作规程。
二、操作人员要求1. 操作人员必须接受相关培训，了解挤出机的工作原理、操作方法和安全注意事项。
2. 操作人员必须穿戴符合安全要求的个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、防护服和防滑鞋等。
3. 操作人员必须具备一定的机械操作和维护知识，能够熟练操作挤出机，并能及时处理常见故障。
三、安全操作流程1. 准备工作a. 检查挤出机的电源和供气系统是否正常，确保设备处于安全状态。
b. 检查挤出机的润滑系统，确保润滑油充足。
c. 检查挤出机的模具和挤出机头，确保其完好无损。
d. 清理工作区域，确保周围没有杂物和障碍物。
2. 启动挤出机a. 按照操作面板上的启动顺序，逐步启动挤出机的各个部分。
b. 检查温度控制器，确保温度设定值与实际温度一致。
c. 确保挤出机的传动部分和润滑系统正常运行。
3. 加料和调整a. 将塑料料粒加入料斗中，确保料斗内没有杂质。
b. 调整挤出机的送料速度和温度，以确保塑料料粒能够顺利融化和挤出。
c. 根据产品要求，调整挤出机的挤出速度和压力。
4. 操作挤出机a. 确保操作人员站在安全位置，远离挤出机的运动部件。
b. 观察挤出机的运行情况，及时调整挤出速度和温度，以确保产品质量。
c. 定期检查挤出机的润滑系统，确保润滑油充足，运行平稳。
5. 停机和清洁a. 停止挤出机的运行，关闭电源和供气系统。
b. 清理挤出机的内部和外部，去除残留物和污渍。
c. 检查挤出机的各个部件，确保其完好无损，进行必要的维护和保养。
四、安全注意事项1. 操作人员在操作挤出机时，严禁戴手套或长袖衣物，以免被机械部件卷入造成伤害。
2. 操作人员禁止随意更改挤出机的参数和设定值，以免影响挤出机的正常运行。
3. 操作人员禁止在挤出机运行时进行任何维修和调整，必须停机后才能进行。
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２ 、展开部分
３ 、分流部分和压缩部分 ４ 、定型部分
8.1.2
挤出成型机头设计原理
机头设计原则： 1.内腔呈流线型 2.足够的压缩比 3.正确的截面形状及尺寸 4.结构紧凑 5.合理选择材料 6.机头与挤出机的连接（见图7－2、7－ 3）
8.1.2
挤出成型机头设计原理
8.1.2
1.10 ——1.35
1.00 ——1.10 1.20 ——1.50
低压PE
PA
1.10 ——1.20
140 ——3.00
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
芯模外径可按式(11-6)得：
Di 2 Ro I ( Rso Rsi )
2 2 2
(11-14)
3、强度计算 挤出机头结构见图11-4至11-6。实践证明， 分流器支架的分流锥筋处是机头中强度最 底的地方，同时也是制造工时较多的零件， 所以对分流器支架必须进行强度校核。
8.4
板材和片材挤出成型及机头设计
8.4.1
概述
8.4.2．板材、片材机头典型结构 8.4.3．制品厚度调节装臵
8.4.1
概述
图11-15为ＰＥ板材机头典型结构及挤 出ＰＥ板材典型生产工艺过程。
板材和片材挤出成型过程：熔融塑料 由挤出机塑化后经过滤网板进入机头， 先广泛采用扁机头。
8.4.2．板材、片材机头典型结构
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
8.2.4 管材定型套设计
式中 C
Z
—— 系数，按表11-16选取。 表11-6 系数 CZ 选取表
挤出塑料
ＨＰＶＣ ＰＥ ＰＰ
CZ （％）
０.７－１ ２－４ ２－５
8.3 吹塑薄膜挤出机头的设计
8.3 吹塑薄膜挤出机头的设计
8.3 吹塑薄膜挤出机头的设计
nFi
n
8.2.4 管材定型套设计
管材的定型方法主要有两种：内径定型法和外 径定型法。 内径定型：即定型套控制管材的内径尺寸及圆 度，使仍程半熔体的塑料管坯包紧定型套控 制管材的内冷却硬化。 外径定型：即定型套控制管材的外径尺寸及圆 度，借助压缩空气作用使半熔体的管坯紧贴 于定型套的内径冷却硬化。
１、口模 口模用以成型制品的外表面。
2、芯模 芯模用以成型制品的内表面。
8.1.1
挤出成型机头典型结构分析
3、分流器 熔融塑料通过分流器分流形成管状制品 的胚形，并在剪切力的作用下进一步加 热塑化． ４ 、分流器支架 ５ 、滤网板
8.1.2
挤出成型机头设计原理
我们可以将机头依次人为的分为几个部分： １ 、入口部分
8.1.1
概述
管材挤出成型过程： 熔融塑料由挤出机挤出后，经过滤 网板，分流器，被分流器支架分成若干股， 然后再汇合，最后进入芯模和口模形成的 环形通道挤出连续的管胚，硬管在定型模 和冷却装臵的作用下冷却成型，经牵引切 割装臵成为所需产品，软管可不需定型模。 直接由冷却装臵冷却定型，再由牵引，切 割，卷取装臵收卷为所需产品。
挤出成型机头设计原理
8.2
管材挤出成型及机头设计
8.2.1 概述 8.2.2 管材挤出成型机头典型结构 8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定 8.2.4 管材定型套设计
8.1.1
概述
挤管成型模具包括机头和定型模．塑料 的制品断面形状为圆形管材形状．图 （11－2）
图（11－3）为spvc机头典型结构及挤 出spvc管材的典型生产工艺过程．
8.4.2．板材、片材机头典型结构
４．衣架机头： 直支管型见图11-26 支管渐减型见图11-27 (一)鱼尾机头 这种机头中部出料少，造成制品厚度不均 匀。为了克服这种缺陷，通常在机头型腔 内设臵流动器或阻力调节装臵，以增大物 料在型腔中部的阻力，使物料沿机头全宽 方向的流速均匀一致。见图11-16。此外， 还可以采用阻塞棒，见图11-17。
8.2.2 管材挤出成型机头典型结构
表11-1
机头熔料方 向 机头结构 分流器支架 定型长度
机头特性表
直通机头 直教机头 侧式机头 与螺杆轴 与螺杆轴线 与螺杆轴线 线一致 垂直 平行 简单 复杂 复杂 有 应该长 无 不需太长 无 不需太长
芯模加热 挤出口径
较困难
容易
容易
小口径管 大、小口径 大小、口径 材 均可 均可
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
对分流器支架强度的校核主要考虑分流锥筋的 煎切强度，分流锥筋的剪切应力必须小于许用 剪切应力，即： (11-14) P F
式中 P
—— 机头压力降kg/cm2，可取 60~130kg/cm2 。 F ——分流锥筋在物料流动方向上 的投影面积cm2。 2 Fi —— 分流锥筋横断面积cm 。 —— 分流锥筋数量
A 吹胀比 指吹胀后的泡管膜直径与未吹胀的管坯直径的 比值。 B 牵引比 指薄膜牵引速度与管坯挤出速度的比值。 C 压缩比 指机颈内流道截面积与口模定型区环形流道截 面积的比值。 D 定型区长度 E 缓冲槽尺寸 可以用来消除管坯上的分流痕迹 F 避免产生熔接痕 芯棒到模口处的距离应不小于芯棒轴直径的两 倍。
塑料成型工艺及模具设计
第八章
概论
8.1.1 8.1.2
挤出成型机头典型结构分析 挤出成型机头设计原理
8.1.1
挤出成型机头典型结构分析
机头 挤出塑料制件成型的主要部件产 生必要的成型压力。 定型模 让从口模中挤出的塑料的既
定形状稳定下来
挤出成型模具的组成（见图７－１）
8.2.4 管材定型套设计
１、定型模结构 图11-11为外径定型的内压法。 图11-12为外径定型内压法的另一种结构形式。 图11-13为外径定型的真空法。 图11-14为内径定型法。 2、定型尺寸确定 (1)内径定型法的定型套 内径定型法的定型套见图11-14,应设计成锥形， 其斜度为0.6°～0.1°,适用于管材直径大于 30mm以上，对于小管材，操作比较困难，不适 用。
8.2.4 管材定型套设计
(3)真空定型套 真空定型套与机头口模不能联接在一 起，应有20～100距离，这样定型套内 径应按下式计算： (11-16) D C D
S Z sj
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
真空法外定径
在定径套内壁2上打很多小孔，作抽真空用，借助真空吸附 力将管材外壁紧贴于定径套内壁2，同时，在定径套外壁1、 内壁2夹层内通入冷却水，管坯伴随真空吸附过程的进行， 而被冷却硬化。 真空定径套生产时与机头口模应有30～100mm的距离，使口 模中流出的管材先行离模膨胀和一定程度的空冷收缩后，再 进入定径套中，冷却定型。
8.1.1
挤出成型机头典型结构分析
机头挤出成型模具的主要部件，它有下 述四种作用： （1） 使物料由螺旋运动变为直线运动； （2）产生必要的成型压力，保证制品密 实； （3）使物料通过机头得到进一步塑化； （4）通过机头成型所需要的断面形状；
8.1.1
挤出成型机头典型结构分析
我们以管材为例，分析机头的组成 零件及各组成零件的作用. 管材机头主要由下面一些零件组成(见 图11-1)
8.4.2．板材、片材机头典型结构
(二)支管机头 这种机头，由一个带有纵向切口的管形 型腔构成，它对塑料熔体有稳压和分配作 用，使起均匀地挤出宽幅制品。 (三)螺杆机头 螺杆机头是在直支管型机头内的支管里 插入一根分配螺杆，通过分配螺杆转动， 迫使塑料熔体沿机头幅宽均匀挤出，获得 厚度均匀的制品。
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
１．口模内径 其值不等于管材外径的尺寸。 与材料的性质、口模的温度压力以及定 径套的结构有关。 D= d / k 2. 模定型段长度Ｌ值的确定 口模和芯棒的平直部分的长度称为定型 段。过长时，料流阻力增加很大，过短 时，起不到定型作用。
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
2、机头结构参数： (１)压缩比εj (２)分流器Ｒ及流道α 分流器结构如图(11-8)． (３)芯模及口模的过渡段的压缩角β, 压缩角β比较重要，直接影响管材光洁 度，β过大，制品明显出现表面粗糙，一 般取（０.８－１.５）Ｌ，但是压缩角必 须通过过渡段长度进行校核，使其β＝ 14°～ 50 ° 范围。
8.2.3 管材挤出成型机头典型结构
4 微孔流道挤管机头 微孔流道挤管机头如图所示，机头内无芯棒，熔料的流动方向与 挤出机螺杆的轴线方向一致，熔体通过微孔管上的微孔进入口模 而成型，特别适合于成型直径大，流动性差的塑料（如聚烯烃）。 微孔流道挤管机头体积小，结构紧凑，但由于管材直径大，管壁 厚容易发生偏心，所以口模与芯棒的间隙下面比上面要小10％～ 18％，用以克服因管材自重而引起的壁厚不均匀。
8.2.2 管材挤出成型机头典型结构
常见的管材挤出成型机头有以下三种形 式。 1、直通式机头，又称平式机头，如图 （11-4），机头内的熔料挤出方向与挤 出机螺杆轴线方向平行或一致，它是 最简单，最经济，最常用的机头。缺点 是分流器支架产生的分流痕迹难以消除。
8.2.2 管材挤出成型机头典型结构
3.芯棒的外径
由于离模膨胀和冷却收缩效应，不等于棺材内径的尺寸， d=d-2σ
4.定型段、压缩段和收缩角 5.分流器和分流器支架
塑料通过分流器，使料层变薄，这样便于均匀加热，以利于 塑料进一步塑化。 大型挤出机的分流器还设有加热装臵。 分流器支架主要用于支承分流器及芯棒。
8.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定
8.2.4 管材定型套设计
(2)外径定型法的定型套 定型套内径径向尺寸应考虑管材定型后收缩因 素、膨胀效应及牵引等对管材尺寸的影响。定 型长度仍应依据管材壁厚、牵引速度而定，对 管材直径小于35mm的定型套长度及直径可参115考表选取。 参11-5 管材外径与定型套长度关系表 挤出材料 聚烯烃 聚氯乙烯 定型套内径 (1.02-0.04)DS0 (1.00-1.02)DSO 定型套长度 10DSO 10DSO