PVC结皮发泡板成型装备的挤出机系统设计【开题报告】

《PVC结皮发泡板成型装备的挤出机系统设计【开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、毕业设计开题报告机械设计制造及其自动化PVC结皮发泡板成型装备的挤出机系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义挤出发泡聚氯乙烯（PVC）出现在60年代,通过对发泡PVC挤出的定向控制,制备形成的PVC低发泡仿木板材、型材和管材等已在许多场合替代了钢材、木材和密实的硬PVC材料。挤出发泡按发泡的不同形式可以分自由发泡、结皮发泡和单面结皮发泡等，本课题主要研究结皮发泡。PVC结皮发泡材料的挤出加工工艺条件要比常规的UPVC管材或型材加工条件苛刻得多。结皮发泡挤出工艺的关键就是使发泡剂的分解、成核,气泡的成长及气泡的固定等系

2、列过程与PVC树脂的熔融塑化及成型过程相适应。根据低发泡PVC板材生产工艺要求,在选择挤出机时,一方面要考虑树脂混合均匀,成型达到熔融温度,同时还要注意PVC树脂不能受到过的分剪切。另一方面还应保证在计量段内所具有的压力比发泡的气体压力高,以防止发泡剂在螺槽内过早发泡,使加工条件恶化。单、双螺杆挤出机都可用于低发泡PVC板材的挤出加工。螺杆是挤出机的核心零件，锥形双螺杆挤出机发展至今已近三十年，其间螺杆结构先后有三种结构形式普通型、双锥型、高效双锥型。 1．国内外现状　　1967年前后，奥地利ANCER兄弟公司制造出世界第一台锥形双螺杆

3、挤出机，其目的的一方面是为了解决平行双螺杆挤出机传动系统中分配齿轮轴以及止推轴承布置和寿命问题，另一方面是为了满足用户对高挤出产量的要求。此后，奥地利、德国、日本等许多国家的塑料机械制造商也相继推出了锥形双螺杆挤出机。近年来，异型材发展迅速，生产异型材用挤出机也得到了长足的发展，而且经历了锥双(锥形双螺杆挤出机)和平双(平行双螺杆挤出机)交替发展的过程，异型材发展之初，处于平双和锥双共用的阶段，但是，由于锥形双螺杆的结构特点特别适合于PVC粉料的加工，因此，锥形双螺杆得到了快速的发展，先后出现了普通型、双锥形(超锥型)和高效双锥型等结构

4、形式，产量得到很大提高，超过了200kg/h。而事实上锥双和平双各有特点，一般在产量较小(100kg/h)时，锥双具有明显优势;而产量较大(100kg/h～300kg/h)时，锥双和平双都适用;当产量超过300kg/h时，常常采用平双而不采用锥双。为了解决高产、高扭矩而带来的磨损问题，国外各大挤出机制造商各自采取了相应的措施。德国Batten2feld公司开发的高扭矩高产量机型为了解决由于高扭矩对螺杆和减速箱产生的额外磨损的问题特别设计了一种螺杆结构。据称，能够解决高扭矩的问题，并使磨损减少30%。其设计特点为螺杆一定区域内其螺旋角为负

5、值，并延长螺杆出料区的长度。而奥地利Milacron公司则设计了一种四轴型减速器，它可以更好地分配扭矩。以往许多挤出机的两齿轮对串联排列，这样很难达到均匀的扭矩分配，采用四轴齿轮系统，将扭矩一分为二，以驱动从动螺杆，并将总扭矩的25%传递给两根附加轴，这样可以保证齿轮的耐久性和可靠性。同时该公司将其机型Argos系列长径比增为26D，其Argos93平双机型型材产量达380kg/h，加大长径比可以使物料停留时间延长，并有较大的热传导面积，这样还可以使加工的物料范围宽。德国Krauss公司也着手开发了长径比增加的机型，该公司的新型平双机型

6、采用了单元化设计，除了一个通用的支架和标准化的机筒外，其余部件均可根据需要进行组合。新研制机型产量比以前型号增加达40%，其中75，90，14，130，160机型，长径比均为26D，加工区域的延长增加了对物料能量的传递，并使物料加工过程更加平缓，适用于更多的配方体系。同时Krauss也重新设计了驱动系统，扭矩比以前型号高出50%。美国Davis2Stand公司新开发的GP294型机，其螺杆长径比达28D(而同类型机原有型号典型的螺杆长径比为22D)，该机在挤出型材时最高产量为350kg/h，同时该公司也重新设计了其齿轮箱，并提高了止推轴

7、承的承载能力。德国Weber公司率先采用剪切热和外加热可以交替利用的新思想，设计了其新型平双机型，并在K95展出，引起了同行的思考。挤出机中物料的塑化主要有两种热量来源，一种是机筒的外加热，另一种是螺杆产生的剪切热。对于中小型锥形双螺杆挤出机而言，由于其剪切热较大，因此，一般长径比都比较小，相对机筒的外加热比较少。现代挤出机长径比有越来越加大的趋势，而挤出机长径比加大的唯一目的就是延长对物料的预热时间。事实上物料塑化所需的热源在一定条件下是可以互相转换利用的，即在某种条件下更多地利用机筒外加热，而在另外的条件下则较多地利用螺杆的剪切热。

8、正是这种对物料塑化的新的认识，才使设计者在设计高速挤出机时无一例外的采取了加大螺杆长径比的方法，因为，要使机器达到高的挤出速率，挤出机的机型不可能太小，而为了使物料达到稳定的高速挤出，物料在机筒中必须有一定