2021年挤出机机头设计.doc

序言
伴随中国橡胶机械工业快速发展，橡胶制品应用范围也在不停扩大，所以对于挤出成型技术也有了更高要求。在挤出成型一系列过程中，以温度调整控制和熔融物料进入挤出机机头和橡胶在挤出机主机中塑化过程最为关键。螺杆作为橡胶挤出机主机关键部件，它设计加工已经很完善了。伴随多种多样智能控制系统发展，温度调整控制系统也取得了进展。然而，挤出机机头结构设计却仍然有很大提升空间，并没有发展很完善。这是因为在挤出成型整个过程中，会碰到多种复杂情况。而对于机头设计，现在并没有适适用于全部情况理论公式，实际经验是挤出机机头设计关键依据。机头设计后，通常见试模方法来确定最终形状。这不仅增加了设计人员工作强度，也为整个设计过程造成了很多不便，同时也提升了成产成本。
挤出机作为橡胶工业基础设备，在生产橡胶制品过程中起着关键作用，也是决定产品质量关键设备之一。国外橡胶挤出机经历了不一样发展阶段，从最初柱塞式挤出机开始发展，其中经历了一般冷喂料型挤出机和销钉冷喂料挤出机等阶段，再到现在复合挤出机，其发展日益完善，性能和生产能力也不停提升。固特波企业是在挤出机发展过程中，最先申请了用挤出机来进行胶电线生产专利，并改善了该挤出机设备。由此，挤出方法对于生产日益关键，而先前手动式挤出机也逐步地被电动操控挤出机所替换。早期电缆和电线源源不停地被柱塞式挤出机生产出来，电缆生产用挤出法也由此而确定。
挤出机是挤出成型加工过程中关键设备，除此以外，还有机头、牵引装置、冷却定型装置等隶属设备。橡胶在机筒内塑化熔融，经过机头制成所需要形状，最终经过冷却定型后就可取得和机头截面形状相吻合产品。挤出成型法相比于其它类型成形方法关键含有以下显著优点：
1、设备制造轻易，成本较低，投产快，投资少。
2、产量高，效率快。
3、能够实现连续化生产。制造较长型材、管材等也比较轻易。而且产品均匀密实，质量高。
4、工艺较易控制，生产操作起来比较简单，便于实现自动化生产。设备占地面积小，污染少，易于保持清洁生产环境。
5、能够实现一机多用。对于同一台挤出机，只需更换机头，就能加工不一样制品。
挤出机机头是连接在机筒上零件，挤出产品形状取决于机头，其关键作用有：
1、改变挤出物料运动状态，由螺旋运动状态改变为直线运动。
2、为确保制品质量密实，使挤出物料产生一定压力。
3、深入促进物料塑化。
4、使物料截面形状满足产品设计要求。
1挤出机机头设计要求概述

挤出机机头要遵照一定合理标准来进行相关设计，总结起来讲，关键有以下多个标准：
1、为缩短清洗时间和组装时间，挤出机机头零部件要尽可能少，而且要注意各个零部件相互配合和对中性。
2、要尽可能降低机头中相关连接步骤。部件数量降低同时不仅能够节省成本，也能够降低各个零部件在流道中连接步骤。连接部位连接不良不仅有可能造成漏料现象产生，也有可能使物料降解。另外，连接部位要易于清洗。
3、运动部件和静止部件之间间隙要进行密封。关键方法是能够经过加上大尺寸密封条或填充绳来进行密封，需要注意点是应该加在静部件半圆形或矩形沟槽内部。用来做密封元件材料关键有像PTFE这类耐热性比很好塑料和像铅这么低硬度金属。
4、为确保整个密封表面密封力分布均匀，要尽可能使密封表面平且小，同时要对这里表面压力进行校核。
5、挤出机机头尽可能有法兰能够转动，而且比较大机头要安装在能够移动或能够调整上面。
6、挤出机机头组装紧固尽可能不选择多个小螺钉（这是因为直径大螺栓寿命更长），而用比较少耐热螺栓；螺栓在安装时尽可能使其无须拆卸加热器，要尽可能使其安装轻易。
7、若挤出机机头各个零部件温度并不完全相同，设计时，要考虑到热膨胀问题。
8、挤出机机头设计时，不仅要考虑温度传感器、压力传感器、螺栓孔对机头强度影响，还要确保机头在受力产生形变时尺寸符合要求。
当流道结构确定时，要注意以下要求：
1、熔融物料要尽可能沿着中心位置进入流道。
2、流道中截面积大区域流速也低，熔融物料在这么区域滞留时间也就越长，这会引发像PE这么热敏感型混合物料降解。针对这类材料，要服从最小流道体积标准，能够经过减小缝隙挤出机机头分配流道方法，方便缩短挤出机机头轴向长度。
3、机头流道中要避免物料流动方向突变，也要预防截面积突变，即流道中不能有死角，所以各个位置半径不能小于 3mm。
4、在设计挤出机机头平行成型区时，要消退流道端部可逆形变，且要依据生产产品性质和所加工熔融物料来进行设计。
5、要进行流道设计时，要降低流痕数量，甚至要避免产生流痕。这是因为流痕会影响挤出机挤出物料质量。


挤出机机头在进行对应设计时，一定要选择合理材料，要符合以下几点要求：
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