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  • 挤压机

    挤压机,英文名称:extrusion press;定义:用于挤压金属材料的压力机;所属学科:机械工程(一级学科);锻压(二级学科);锻压机械-其他锻压机械(三级学科)。分为金属挤压机和塑料挤压机(又称塑料挤出机、挤出机、挤塑机)两种不同类型,应用在不同的工业领域。

    编辑摘要

    目录

    简介/挤压机 编辑

    挤压机挤压机

    中文名称:挤压机;

    英文名称:extrusion press;

    定义:用于挤压金属材料的压力机;

    所属学科:机械工程(一级学科);锻压(二级学科);锻压机械-其他锻压机械(三级学科)。

    分类/挤压机 编辑

    挤压机,分为金属挤压机和塑料挤压机(又称塑料挤出机、挤出机、挤塑机)两种不同类型,应用在不同的工业领域。

    在塑料和人造纤维的加工过程中,螺杆挤压机有着非常广泛的应用。螺杆挤压机属于恒转距负载,所以要求低频转距比较高。本文介绍应用三晶S350矢量变频器后螺杆挤压机获得的性能提高。变频器工作在闭环矢量控制方式,在低转速状态下就能获得额定转距输出,并且能准确地控制速度。三晶变频器S350在挤压机的应用具有以下特点:

    1、低频力矩大、输出平稳

    2、高性能矢量控制

    3、转矩动态响应快、稳速精度高

    4、减速停车速度快

    5、抗干扰能力强

    金属挤压机

    金属挤压机金属挤压机

    金属挤压机是实现金属挤压加工的最主要设备。金属挤压加工是利用金属塑性压力成形的一种重要方法。其重要的特点是将金属锭坯一次加工成管、棒、型材完成在瞬息之间,几乎没有任何其他方法可以与之匹敌。漂亮、高雅大厦的装修材料;飞越大洲、大洋的飞机;让人类探索外层空间的宇宙飞船及空间站;铁路、地铁、轻轨、磁悬浮列车车辆、舰船快艇等各个领域所使用的骨干材料,几乎都与挤压加工密切相关。

    铜材挤压机

    铜材挤压机适用于挤制铜管及铜合金管、棒、排、线材等制品。

    特点 :

    1.整机结构采用四柱卧式、油箱上置。具有结构新型、排列整齐、维修方便等特点。

    2.活动横梁采用四点定位、中心可调、合理的工模具设计能大大的降低生产成本。

    3.可设定不同的挤压工艺,采用随动及固定针方式挤制不同孔径的管材。

    4.液压件采用大流量插装阀系统,密封性能好、温升低。

    5.电气件采用PLC产品,可靠灵敏。

    技术参数:

    主要技术参数

    单位
    螺杆直径 mm φ60 φ90 φ90 φ105
    长径比 01:24 01:30 01:24 01:30
    转速 r/min 20~100 20~90 20~90 20~80
    最大挤出量涤纶 kg/h 80~100
    最大挤出量丙纶 kg/h 40~50 180~200 130~140 250~270
    最大挤出量锦纶 6/66 kg/h 60~80 200~260 150~200
    机头压力 Mpa 10~15 15~25 15~25 15~25

    塑料挤压机

    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、电缆包复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。

    塑料挤压机/挤压机 编辑

    结构组成

    挤压机模芯挤压机模芯

    无论是哪种机型的挤压机,它们都必须包括以下5个主要部件:供料机构、螺杆及其传动

    机构、内槽壳套(通称螺套)、料流阻限器(通称模头),以及料流截断装置(也可称为截料机构)。

    供料机构/挤压机 编辑

    挤压机的供料部件,有两种形式,水平型和垂直型,它们都配有一个料斗,用来接收和暂存待挤压的原料,并将其运送至螺杆。为了确保原料能有畅流的运动和避免产生“结拱”,料斗内配装搅拌机,或者采用宽大的出料口,这样,将有助于该机构保持不间断的均匀供料工况。供料机构保持均匀供料极为重要。因为,要保证挤压机具有恰当的功能作用,以及为了保证挤压料质量具有均质的品况,不间断的均匀供料是挤压机正常工作必不可少的前提条件。

    螺杆

    通常可以这样讲,螺杆是挤压机最重要的部件,它不仅决定挤压机的熟化和糊化功能强度,而且还决定最终成品的质量。不同的螺杆,有不同的挤压功能。螺杆的挤压功能,决定于螺杆的设计参数。螺杆的各种设计参数。

    螺纹节距(t),是两个相邻螺纹轮廓上对应点之间的距离;螺纹旋转1周,螺纹线在轴向上推进的距离(螺距n),以螺纹节距计量的倍数,称为顺向螺槽数,或称为螺纹头数。单头螺纹的螺杆,螺距等于螺纹节距;双头螺纹的螺杆,螺距等于两倍螺纹节距;三头螺纹的螺杆,螺距等于三倍螺纹节距。多头螺纹的螺杆,能增大运送能力和粘性流(Qd)。在螺杆连续地混合和运送物料的过程中,螺杆产生机械摩擦作用和热量,从而物料将产生融化。

    螺套

    围包在螺杆外面的螺套,可制成整体结构,但通常配装夹套,借以用作蒸气或过热油的循环加热,或用作循环水冷却,其目的是使挤压机能准确地调节各工作区段的温度。大多数的螺套,都配装压力传感器和温度传感器,并配装温度控制装置。螺套内表面通常制成凹槽形状,有的是直线型凹槽,有的是螺线型凹槽。螺线型凹槽,产生助推的顺流,而直线型凹槽,则阻碍顺流。因而,直线型凹槽会导致较低的流速,但其机械剪切作用则更大。螺杆与其螺套之间的间隙距离,通常保持在最小程度,借以减少渗漏流。

    模头

    800吨冷挤压机800吨冷挤压机

    在螺套的终端,通常配装具有各种形状孔眼的模压盘,一般被称之谓模头。模头具有双重功能:将挤压料模压成所要求的形状;用作为阻流器,以增大挤压机熟化作用区段内的压力。确定模头孔眼的几何形

    状,对于挤压产品外形及质量有很重要的作用。已开发应用多种孔眼形式的单程模压模头,例如圆筒形孔眼模头,狭槽形孔眼模头,环状形孔眼模头,以及双程模压模头。在双程模压模头内的进料,来自两台挤压机单程模压的出料口,可加工成具有双重颜色或双重味道的挤压制品。

    截料机构/挤压机 编辑

    模压后的挤压料的成型,必须装配截料机构。截料机构所需具备功能的要求是:能够将模压之后的挤压料,按规定的长度要求,均匀地切断成整齐表面的制品。截断料的长度,取决于切刀转速;切刀转速越快,截断料长度越短。截断料的整齐度,在很大程度上取决于切刀与模头的间隙距离:该间隙距离,应小于0.2mm,借以确保整齐地切断挤压料;但应大于0.05mm,以免刀刃与模头之间形成高的摩擦阻力。常用的截料机构,有垂直切刀和水平切刀两种型式,如图7所示。

    图片

    挤压机挤压机

    工作原理/挤压机 编辑

    工作原理工作原理

    挤压机运用“连续式压移原理”,如书中,液压泵将柴油机的机械能转换成液压能,一路通过低速大扭矩液压马达驱动搅龙旋转,将进入搅龙仓的混凝土拌合料输送到成型腔;另一路通过液压马达驱动振动器,使成型腔中的拌合料产生高频振动。成型腔内拌合料在搅龙挤压力和振动器激振力的综合作用下,充满成型腔,并达到设定的密实程度,在搅龙轴向推力的作用下,边墙挤压机以密实的混凝土为支撑向前移动,机后连续形成梯形断面形状的混凝土边墙。

    拌合料均匀进入搅龙仓,边墙挤压机匀速前进,机后亦匀速形成设定密实度的混凝土边墙;拌合料断续进入料仓,边墙挤压机的前进速度为变值;当拌合料停止供给,边墙挤压机的前进速度为零。即边墙挤压机的前进速度为无控自动调节,调节的前提条件是成型腔内拌和料达到设定的密实程度。混凝土边墙的密实程度可以按需要设定。边墙挤压机向前移动的前提条件是成型腔内密实拌和料的支反力等于机器前进的各种阻力之和,通过调整成型仓内配重数量和前轮的支撑高度可改变成型腔内拌合料与模板之间的摩擦阻力,摩擦阻力是前进总阻力的主要组成,总阻力减小,拌合料的密实程度降低;反之,拌合料的密实程度增加。

    边墙挤压机基本结构边墙挤压机的结构由后轮、成型仓、搅龙仓、动力仓、液压系统和前轮及转向机构六大部分组成。成型仓、搅龙仓、动力仓三段之间用螺栓联结成一体,成型腔两侧各有一个后轮;前轮及转向机构焊接在动力仓的前端,液压系统在动力仓内。

    常见的故障及解决方法/挤压机 编辑

    许多挤压作业的故障都是由汽、水、加料量的变化所引起的。例如容积式喂料器上料斗内料位影响着喂料量,某些物料组分在输送时有分离现象,因此物料的粒度参数随时间而有所变化。喂料的临时堵塞或喂料方式的变化会迅速改变喂料量,无论如何,应立即消除堵塞状况。用金属杆(管)来消除堵塞的话,如果将金属(管)伸进螺旋就会严重损伤螺杆,所以只能采用木质或聚乙烯杆。所有这些变化都将引起喂料的波动和挤压机运行状态的波动。

    如果加水或蒸汽管道的设计考虑不周,这些管路的压力可能产生波动,这些波动必然导致输入能量产生变化,并且明显改变挤压机的操作。排除这些故障就排除了大多数挤压作业的隐患。通过精心设计或修改设计,或更换现有设备部件以避免出现操作波动。控制所有管道上的压力调节器也是防止压力某些波动的重要措施之一,但是压力调节器不能弥补低劣设计所形成管道尺寸的缺陷。

    挤压机工作功率大小可用一种很敏感的示功器来显示,当看见功率在上升并超限时,建议采用下面调整措施:喂料量稍微减少或加水量稍微增加,最终效果是生产出较湿的挤压物。因为动力随黏度降低而下降,而黏度则随水分的增加而降低。改变哪一个参数都行,但应选择最易控制又最精确的一个参数。随着动力消耗的增加就会产生机头压力和产品温度随之升高现象。

    若想增加产品温度而又受限于电动机功率,则可用提高夹套温度或加大输入产品的蒸汽量并相应减少加水量。增加产品温度或水分,当流量恒定时,正常的情况会出现机头压力稍微有所降低,因为机头压力与黏度成反比。

    由于入料成分的变化、挤压机的磨损以及其他难以说明的变化,会引起挤压产品性能的变化。一般这些变化常常表现在产品的外观状态、组织及密度等方面。为了增加所期望的产品口感和膨胀性,可用提高挤压温度或减低挤压物的水分来实现。

    产品产生不规则形状是由许多原因引起,可能是在进料的开始阶段原料组分和水没有充分拌和均匀,改变混合状况可解决这一问题。产品产生不规则形状也可能是因生产过程有较大的波动、破碎板或模板堵塞、切刀运转不当等原因所引起。波动会导致通过模板的流量不均匀,产品形状不规则,破碎板或模板堵塞使得通过一个或多个模孔的流量有所降低。一般来说,除了拆下模板和破碎板进行清理或更换外,消除堵塞是很困难的。有些挤压机采用液压操作,快速更换模板和破碎板,在挤压操作过程中,仅用很短的停车时间就能更换好。切割器出现矛盾一般需要调整间隙或更换切刀来解决。

    挤压机的操作不稳定经常与动力和模头压力的急剧升降相关。许多波动是高温挤压操作过程中所形成的蒸汽通过螺杆向进料斗逸出,由于蒸汽流动干扰了螺旋槽内被压缩的物料,因此造成短时出料减少。这种状况有时称之为“蒸汽反流”。通常在喂料斗中发现有蒸汽逸出就可以确认发生了“蒸汽反流”。有时这种波动可以通过冷却喂料段、瞬时冷却挤压机出料端或增加喂料量等方法来解决。此时需要物料能很好地再充满螺杆而回复正常运行状态。

    有时挤压机的加工条件发生了急剧变化,为了避免机械损坏和造成难以清理的局面,要求采取果断而强烈的措施。由于减少喂料量会引起许多混乱,最有效的方法是加水或加大蒸汽量,因为物料太干燥会引起挤压机阻塞或电动机过载。因此,在这种情况下,操作者必须迅速变换物料或恢复加水。生产实践中是宁可加水也不让挤压机产生阻塞现象。

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    扩展阅读
    1挤压机常见的故障及解决方法有哪些?

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