4.3 挤管成型辅机

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管材定径方法分类:
• 外径定径
内压外径定径 真空外径定径
• 内径定径
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(1)外径定径装置
外定径是靠管子外壁和 定径套内壁相接触进行冷却 来实现的。
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① 内压外径定径
这是一种管内加压缩空 气,管外加冷却定型套,使 管子外表面贴在定型套内表 面迅速冷却固定外径尺寸的 方法。
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② 内压外径定径 • 内压外径定径套 • 内压外径定径板
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图4-24 内压外径定径套装置 1-心棒 2-口模 3-定径套 4-管材 5-塞子
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图4-25 内压外径定径板装置
1一橡胶密封圈;2一定径板;3一口模
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③ 真空定径装置
这是一种借助管外抽成 真空而将管外壁吸附在定型 套内壁冷却定外径尺寸的方 法。
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分类:
真空定径套 真空定径环 真空水槽定径
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③ 真空外径定径套
真空外径定径套如图4-26所 示,此装置由真空定径套、冷 却水槽、真空泵及有关管道组 成。真空定径套设计成夹套分 段式,以便边冷却边抽真空。
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图4-26 真空外径定径套装置 1-管材 2-水槽 3-冷却水 4-通真空泵 5-芯棒 6-口模
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聚烯烃L 100 t v
2
聚氯乙烯L 400 t v
2
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定径套直径
• 对于外定径法,定径套的内径一般比管材外径 大,其值由管材的收缩率决定。 • 硬聚氯乙烯管子收缩率较小(0.7%~1%),设 计时可忽略不计; • 对聚乙烯塑料,由于其收缩率较大,定径套的 内径应比管材外径大2%~4%。 • 对于内定径法,生产聚乙烯管材的定径套(芯 棒延长轴的末端)的外径应比管材内径放大 2%~4%; • 芯棒延长轴的锥形部分的锥度一般为6%~10%。
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滚轮式牵引装置特点
结构简单,操作方便, 但由于轮子与管材的接触面 积较小、牵引力较小,所以 只适用于管径73mm以下管材 的牵引。
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② 履带式牵引装置
该装置由上下履带组成,靠 压辊支撑把管材夹紧,从而被 牵引向前移动,履带上装有一 定数量的橡胶夹紧块,为管材 增加径向压力,同时不破坏其 外表面;夹紧力由压缩空气或 液压系统产生,或由丝杆螺母 产生。
② 剪切 这种方法适用于切软板 (片)。软板(片)的剪切一 般在剪床上进行,这种方法不 易产生飞边,切裁速度快,效 率高,无噪音和飞屑,工人劳 动条件好,但剪床设备庞大而 笨重。
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4.4.2.5 其他装置
① 冷却输送辊 位于三辊压光机与牵引装 置之间有若干个冷却输送辊, 它们的作用是输送并冷却板 (片)材。
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4.3.2.4 切割装置 作用:是当牵引装置把冷却 定型后的管子往前输送到预 定长度后将管子切断。
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(4)切割装置 ① 圆盘锯切割装置 ② 行星锯切割装置 ③ 切刀式切割装置
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图4-37
手推式圆盘锯切割装置
1-手轮 2-双向丝杆 3-电动机 4-传动带 5-手推架 6-圆盘锯片 7-防护罩 8-夹紧机构 9-导轮 10-纵行锯车 11-机座 12-调节螺栓
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4.3.2.2 冷却装置
作用:是使已定型的管材冷 却到室温或接近室温,使管 材保持定型的形状。
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冷却方法
• 浸浴式 • 喷淋式和喷雾式
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① 浸浴式冷却装置
图4-31 浸浴式冷却装置 1-支承螺旋 2-隔板 3-水槽 4-支承板 5-进水管 6-出水管 7-小车轮子
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120 150 喷淋式 4000 120~450 0.1~1 200
浸浴式 1500 10~75 0.2~2
浸浴式 3000 35~170 0.15~1.5
牵引驱动功率(kW) 切割方式 切割管径范围(mm) 切割驱动功率(mm) 辅机中心高(mm)
0.8 圆盘锯 ~170 1.1 730
1.1 圆盘锯 ~170 1.1 730
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图4-49 内径定径装置 1-心棒 2-口模 3-定径装置 4-塑料管 5-冷却风环 6-冷却水腔
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1-芯棒
图4-30 内径定径直角机头 2-机头体 3-绝热垫圈 4-延长的芯棒
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(3)定径套的主要技术参数
• 定径长度 • 定径套直径
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定型长度
• 对硬聚氯乙烯,Φ300mm以下的管 材,定型长度为定径套内径的3~6 倍,其值随管径增大而减小。 • 对于聚乙烯,因其收缩率较大, 定型长度为内径的2~5倍即可,但 小直径管子可大于5倍。
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⑤ 真空外径定径水槽
真空外径定径水槽如图4-28 所示,定径套安装在冷却水槽 始端且较短,在其周围开设小 孔或窄缝,整个水槽抽真空。
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图4-28 真空定径水槽装置 1-水槽 2-真空定径套 3-真空表 4-上盖 5-橡胶密封环 6-管材
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(2)内径定径装置
它是一种在具有很小锥 度的芯模延长轴内通冷却水, 靠芯模延长轴的外径确定管 子内径的方法。
4.3.3 挤管辅机的主要技术参数
表4-6 我国挤管辅机标准基本参数表
辅机规格
管材外径(mm) 推荐配用挤出机 (螺杆mm) 冷却方式 冷却槽长度(mm) 牵引管径范围(mm) 牵引线速度(m/min)
45
10~40 25~63 35 45
90
40~110 63~160 65 90
150 125~200 160~280 200~400
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② 自动测厚仪
目前板(片)材的自动测厚 采用β射线自动测厚仪连续测 示,这种测示方法不直接与板 (片)材接触,因此不会损伤 板(片)材。测厚仪可沿板 (片)材横向移动,将测得的 厚度自动记录下来。
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牵引装置一般要满足以下几点要求:
• 夹持器要适应夹持多种直径管材的需要 • 可以在一定范围内无级平滑地变速,在 牵引过程中,牵引速度必须稳定,因为 任何不规则的变动都会在制品表面形成 波纹影响管子质量。 • 牵引夹紧力要适中并能调节,牵引过程 中不打滑,跳动和震动,以免管材永久 变形。
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锯切装置主要有: 圆盘锯片、纵行锯座、 横切锯座和传动系统等组 成。
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图4-46 圆盘锯片切割装置示意 1一圆盘锯片;2一压紧板;3一塑料板材;4一工作台; 5一传动带;6一电动机;7一导轨;8一纵行锯座 9一横行锯座; 10一蜗轮;11一螺杆;12一螺母;13一蜗杆 64/73
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4.4.2.2 牵引装置 由主动钢辊(在下方) 和外面包着橡胶的被动钢辊 组成。
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4.4.2.3 切割装置
• 切边装置 • 切断
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切断方式
• 电热切 • 锯切 • 剪切
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ห้องสมุดไป่ตู้
① 锯切 这种方法适用于切硬板。 多用圆盘锯片进行切割。 圆盘锯片装在牵引辊之前。 板材根据需要,最后要锯 切成一定长度。
浸浴式冷却装置组成
• 水槽 • 支承架 • 进出水管 • 隔板 • 密封橡胶圈
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② 喷淋式和喷雾式冷却装置
图4-32 喷淋式和喷雾式冷却装置 1-导轮调节机构 2-手轮 3-水槽 4-水槽上盖 5-喷淋头 6-导轮 7-支承架 8-小车轮子
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4.3.2.3 牵引装置
作用:克服管材在冷却定径 等装置中所产生的各项摩擦 阻力,以均匀的速度牵引管 材前进,并通过调节牵引速 度以适应不同壁厚的管材。
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图4-34 履带式牵引装置 1一 输送器 2一弹性软垫 3一管径调节 4一钢支撑辊
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图4-35 履带式牵引机构履带的排列 a)六条履带 b)二条履带 c)三条履带 1-履带 2-塑料管材
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履带式牵引装置的特点
这种牵引装置的牵引力可 达750~7500N以至更大,与管 材接触面积大,管材不易变形 和打滑,但这种装置的结构比 较复杂,维修困难,主要用于 大直径和薄壁管材的牵引。
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④ 真空外径定径环
真空外径定径环如图4-27 所示,用几个真空定径环代替 定径套且有可沿滑杆作轴向移 动的真空环,真空定径长度范 围可以调节,真空环间管材与 冷却水直接接触,冷却速度较 快。
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图4-27 真空外径定径环装置 1-可移动的真空环 2-水阀 3-进水口 4-固定真空环 5-出水口 6-抽真空 7-喷水头 8-导轨 9-水槽
常见的牵引装置
• 滚轮式牵引装置 • 履带式牵引装置 • 橡胶带式牵引装置
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① 滚轮式牵引装置
该装置由2~5对上下牵引辊轮 组成,管子被上下辊轮夹持而被 牵引;下轮为主动轮,用橡胶包 覆且可上下调节。
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图4-33 滚轮式牵引装置机构 1-管子 ⒉-上轮(从动轮) 3-调节螺丝 4-手轮 5-下轮(主动轮)
2.2 行星锯 120~450 1.5 173
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4.4 挤板成型辅机
4.4.1 概述 • 平膜 厚度小于0.25mm • 片材 厚度0.25~1mm • 板材 厚度大于1mm
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图4-40 板(片)材挤出过程 1-高速混合机 2-储料槽 3-挤出机 4-狭缝机头 5-三辊压 光机 6-牵引装置 7-切割装置 8-堆放装置
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③ 橡胶带式牵引装置
该装置将冷却和牵引设置 在一起,用于直径小于Φ25mm 的硬管或软管的牵引与冷却。 通过橡胶带和压紧辊夹住管材 ,橡胶带在传动装置带动下牵 引管材。
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1-管子 5-滚轮
图4-36 橡胶带牵引装置 2-橡胶带 3-压紧辊 4-冷却水喷管 6-直流马达 7、8、9-V带 10-水糟
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图4-41 非双向拉伸平膜(流延膜)挤出过程 1-挤出机 2-机头3-导向辊 4-二辊牵引机 5-测量装置 6-展平辊 7-切边装置 8-卷取装置 9-冷却装置
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图4-41 非双向拉伸平膜(流延膜)挤出过程 1-挤出机 2-机头 3-导向辊 4-二辊牵引机 5-测厚装置 6-展平辊 7-切边装置 8-卷取装置 9-冷却装置
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4.4.2.1 三辊压光机
图4-43
三辊压光机的辊筒及其排列形式
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三辊压光机的作用
• 第一与第二辊一起对板坯施加压 力,把板坯压成所需的厚度,使 其厚度均匀、表面平整。 • 第二辊还将板材压光以提高板材 表面的光洁度,并使板材冷却定 型。 • 第三辊起压光和冷却作用
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图4-44 三辊压光机的传动形式 (a)链传动 (b)带传动 (c)蜗轮蜗杆传动 1-电动机2-减速箱 3-压光辊筒 4-蜗杆蜗轮 5-减速箱输出轴 6-皮带 7-带轮 8-齿轮9-张紧链轮 10-链条 11-链轮
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图4-23 管材挤出流程图 1-机头 2-定径装置 3-冷却装置 4-牵引装置 5-切割装置 6-卷取(或堆放)
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4.3.2 挤管辅机的组成及工作原理
• 定径装置 • 冷却装置 • 牵引装置 • 切割装置 • 堆放装置
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4.3.2.1 定径装置
为获得准确的尺寸和几何 形状的塑料管材,以及较小的 表面粗糙度值,在挤出塑料离 开口模时,必须要经过定型装 置对物料加以冷却,达到精整 尺寸的同时将其形状固定。
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图4-38
行星锯切割装置原理图
1-夹紧电动机 2,17-减速箱 3,4,7,10,11,20-链轮 5-圆盘锯片 6-切割电动机 8-切割器箱体9-大齿轮 12,14-夹紧机构 13-小齿轮 15-管材 16-蜗杆机构 18-导杆 19-电动机
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图4-39
切刀式切割装置
1,8-夹紧汽缸 2-切刀 3-刀杆 4-切刀座 5-扇行齿轮 6-斜形块 7-拨盘 9-拨叉 10-管材 11-电动机 12-小带轮 13-迸刀汽(液压)缸 48/73 14-滑轨 15-纵行小车 16-滑杆 17-大带轮
4.3
挤管成型辅机
4.3.1 概述 塑料管材是挤出成型加工的 主要产品之一。
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管材挤出过程
管材挤出过程(以挤出硬管为 例)是由机头挤出的已经口模初 步成型的管坯进入定型装置(定 径套)冷却定型,再进入冷却水 槽(箱)进一步冷却,充分冷却 后的管子由可调节牵引速度的牵 引装置匀速拉出,最后由切割装 置按设定的长度切割后,送入堆 放装置。
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图4-42 双向拉伸平膜挤出过程 1-挤出机 2-机头 3-冷却辊 4-加热器 5-纵向拉伸 6,8-横向拉伸机入口与出口 7-加热拉伸装置 9-牵引装置 10-冷却辊 11-切边机 12-卷取装置
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4.4.2 挤板(片)辅机的组成及工作原理
• 压光机 • 导辊 • 切边装置 • 牵引装置 • 切割装置 • 堆放装置
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