單螺桿擠出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】
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本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)開題報(bào)告題目:單螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 班 級: 所在院系: 機(jī)電工程學(xué)院 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告內(nèi)容課題的目的、意義;國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢目的和意義:近年來,隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展,塑料制品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,塑料加工設(shè)備已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),成為我國機(jī)械工業(yè)的重要組成部分,在國民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用。其中塑料成型機(jī)械是塑料工業(yè)中的一個(gè)重要組成部分,是完成塑料制品生產(chǎn)成型的必要手段。而擠出成型又是塑料成型加工的重要成型方法之一。本文主要講述其基本成型原理、結(jié)構(gòu)組成、主要技術(shù)參數(shù)、主要零部件及有關(guān)的調(diào)控系統(tǒng)和輔助裝置、設(shè)備的安全操作和維護(hù)保養(yǎng)以及主要故障的排除等內(nèi)容,并闡述這些內(nèi)容之間的相互關(guān)系及影響。并且在講解單桿塑料擠出機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和有關(guān)專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,具體深入分析問題,理論與實(shí)際相結(jié)合,并從機(jī)理、結(jié)構(gòu)以及塑料成型工藝、設(shè)備的調(diào)控、安全及維護(hù)保養(yǎng)等方面綜合分析問題,找出矛盾的主要方面,選擇最優(yōu)的改進(jìn)方案,來提高單桿塑料擠出機(jī)的綜合水平,從而獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。國內(nèi)外技術(shù)狀況及發(fā)展趨勢:塑料成型加工是一門工程技術(shù),所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返母鞣N工藝。其成型方法有:壓縮模塑、層壓成型、冷壓模塑、傳遞模塑、低壓成型、擠出成型、擠拉成型、注射成型、吹塑成型、澆鑄、手糊成型、纖維纏繞成型、壓延、涂覆、發(fā)泡成型、二次成型、二次加工等。其中擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑,它是在擠出機(jī)中通過加熱、加壓而使物料以流動狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法,是塑料成型加工的重要成型方法之一。大部分熱塑性塑料都能用此方法成型。擠出成型是在擠出機(jī)上進(jìn)行的,擠出機(jī)是塑料成型加工機(jī)械的主要裝備之一。擠出法主要用于熱塑性塑料的成型,也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續(xù)的型材,如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆層等。此外,還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。與其他成型方法相比,擠出機(jī)及其成型有下述主要特點(diǎn):生產(chǎn)過程是連續(xù)的,因而其產(chǎn)品也是連續(xù)的;生產(chǎn)效率高;應(yīng)用范圍廣,不僅能連續(xù)生產(chǎn)各種制品,而且還可以進(jìn)行混合、塑化、造粒、脫水喂料和著色等的準(zhǔn)備工序;投資少,收效快。根據(jù)螺桿的數(shù)量,塑料擠出機(jī)可以分為:無螺桿擠出機(jī)(其中又分柱塞式擠出機(jī)和黏彈熔體擠出機(jī))、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)(其中又分平行雙螺桿擠出機(jī)和錐形雙螺桿擠出機(jī)以及反向和同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī))、多螺桿擠出機(jī)或行星螺桿擠出機(jī);根據(jù)螺桿的轉(zhuǎn)速,塑料擠出機(jī)可以分為:普通擠出機(jī)、高速擠出機(jī)和超高速擠出機(jī);根據(jù)裝配結(jié)構(gòu),塑料擠出機(jī)可以分為:整體式擠出機(jī)和分體式擠出機(jī);根據(jù)安裝位置的不同,塑料擠出機(jī)可以分為:臥式擠出機(jī)(螺桿在空間呈水平安裝)、立式擠出機(jī)(螺桿直立于地面安裝);根據(jù)其功能的不同,塑料擠出機(jī)還可以分為:排氣式擠出機(jī)、混煉擠出機(jī)、兩段式擠出機(jī)和超高分子量聚合物擠出機(jī)、往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)等。目前國內(nèi)應(yīng)用最多的是務(wù)實(shí)單螺桿整體裝配式擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)。在常規(guī)單螺桿擠出機(jī)組的性能方面,我國已能生產(chǎn)螺桿直徑為12250 mm的多種規(guī)格、門類齊全的擠出機(jī)組,長徑比大多為2530。一些新型的混煉元件如分離型、屏障型、分流型、變流道型以及流速位置變換型等混煉元件得到了較為廣泛的應(yīng)用。以直徑為90 mm的單螺桿擠出機(jī)為例,從1961年其產(chǎn)量為90 kg/h,到1995年提高到600 kg/h,34年間產(chǎn)量整整提高了6.7倍;又如WP公司生產(chǎn)的同向平行雙螺桿擠出機(jī)從19952001年的6年間,其螺桿轉(zhuǎn)速從600 r/min提高到1800 r/min,產(chǎn)量則相應(yīng)提高了2.5倍。2000年我國擠出機(jī)的產(chǎn)量已達(dá)7784臺,其中同向平雙844臺,異向平雙及錐雙1255臺,在進(jìn)口1817臺擠出成型機(jī)中絕大部分是大型的、精密的機(jī)器。在國外,2003年10月在德國舉辦的“International Trade Fair Platics & Rubber”上展出的ZSK系列同向平行雙螺桿擠出機(jī)的單耗(即名義比功率)均小于0.1 kW/(kg/h),而國內(nèi)的單耗為0.150.16 kW/(kg/h)。發(fā)達(dá)國家的擠出機(jī)已普遍采用現(xiàn)代電子和計(jì)算機(jī)控制技術(shù),操作臺設(shè)有熒光屏檢測,對整個(gè)擠出過程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度,各段機(jī)身溫度,主螺桿和喂料螺桿的轉(zhuǎn)速、喂料量,各種原料的配比,電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測,并采用微機(jī)閉環(huán)控制。有的公司已采用網(wǎng)上遠(yuǎn)程演播、檢測、診斷和控制,對擠出成型生產(chǎn)線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制。這對保證工藝條件的穩(wěn)定、提高產(chǎn)品的精度是極為有利的。1986年歐洲塑料管總用量為213.4萬噸,1998年增長到346.5萬噸,年均增長率為5.2%,超過同期國民經(jīng)濟(jì)增長速度;美國1997年塑料管材產(chǎn)量為216萬噸,日本60萬噸。國外將塑料管廣泛應(yīng)用于排水管、供水管、輸送燃?xì)庥煤凸崴霉?。塑料擠管機(jī)是擠出成型機(jī)的一種,它由擠出機(jī)、擠管機(jī)頭、定徑裝置、冷卻裝置、切割裝置及堆放裝置等組成。課題的主要任務(wù);研究和設(shè)計(jì)中可能遇到的問題以及解決的方法和措施主要任務(wù): 1. 擠出壁厚12 mm聚苯乙烯(ps)的擠出機(jī)參數(shù)確定;2. 分析塑料擠出原理,闡述擠出理論;3. 設(shè)計(jì)塑料擠出機(jī)(螺桿直徑65 mm,塑料管直徑30 mm);4. 掌握變頻調(diào)速在傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù);5. 分析塑料模具成形理論;6. 設(shè)計(jì)擠管機(jī)頭;7. 繪制擠出機(jī)及其機(jī)頭裝配圖。三、研究步驟、方法及措施:1. 搜集與塑料擠管機(jī)相關(guān)的文獻(xiàn)與資料;2. 學(xué)習(xí)塑料成型理論及塑料成型機(jī)械的相關(guān)知識;3. 根據(jù)了解的資料與所學(xué)的知識,設(shè)計(jì)塑料擠出機(jī)主機(jī)(包括擠出機(jī)的工作特性、單螺桿擠出機(jī)擠壓系統(tǒng)的主要零部件、加料裝置、傳動系統(tǒng)、加熱冷卻裝置等);4. 學(xué)習(xí)塑料模具成形理論(包括注塑成型模具、壓塑成型模具、熱固性塑料的傳遞和注塑成型模具、擠塑成型模具、吹塑制品成型模具、熱成型模具等);5. 設(shè)計(jì)擠管機(jī)頭;6. 繪制擠出機(jī)及其機(jī)頭裝配圖;7. 撰寫畢業(yè)論文。前期的文獻(xiàn)資料收集、調(diào)研、實(shí)習(xí)及設(shè)計(jì)條件準(zhǔn)備情況文獻(xiàn)資料及主編:1吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊M.第三版.冶金工業(yè)出版社,2006.2張紹群,孫曉娟.機(jī)械制圖M.北京大學(xué)出版社,2007.3李波.擠出機(jī)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算M.中國建材工業(yè)出版社,2008.4鄭甲紅,逐漸儒,劉喜平.機(jī)械原理M.機(jī)械工業(yè)出版社,2009.5濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)M.第八版.高等教育出版社,2010.6王善勤. 塑料擠出成型工藝與設(shè)備M.中國輕工業(yè)出版社,2008.7何海平. 現(xiàn)代塑料成型加工新技術(shù)新工藝及質(zhì)量控制全書M.安徽文化音像出版社,20078王興天. 塑料加工成型叢書注塑成型技術(shù)M.化學(xué)工業(yè)出版社,2008.9周殿明,張麗娜.塑料擠出成型技術(shù)問答M.化學(xué)工業(yè)出版社,2009.10吳清鶴.塑料擠出成型.化學(xué)工業(yè)出版社M,2008.11周開勤.機(jī)械零件手冊M.高等教育出版社,2009.12梁基照.擠出機(jī)螺桿加料段幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)M.輕工機(jī)械出版社,2009.13樂美豪.我國螺桿制造技術(shù)的發(fā)展趨勢M.制造技術(shù)與機(jī)床,2010.14周開勤.機(jī)械零件手冊M.第四版.高等教育出版社,2008.16朱復(fù)華.擠出理論及應(yīng)用M.中國輕工業(yè)出版社,2009.17陳文英譯.塑料擠出M.中國輕工業(yè)出版社,2007.18劉津平.擠出工程設(shè)計(jì)與計(jì)算M.中國石化出版社.2010.19吳大鳴,劉穎.單螺桿精密擠出成型技術(shù)進(jìn)展J.2008(2).中國塑料.2007.20吳英.國內(nèi)外節(jié)能塑料機(jī)械的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展J.2007(2).塑料工業(yè).2007.21姬廣慶.國外橡膠機(jī)械最新進(jìn)展J.2010(01).塑料工業(yè).2010.22張華珍.橡塑技術(shù)與裝備J.2009(04).中國塑料.2009.23李浩華.橡膠擠出機(jī)平均溫差分析與計(jì)算J.2010(03).塑料工業(yè).2010.24陶思洋.擠出機(jī)的伺服控制與溫度調(diào)節(jié)J.2006(04).塑料工業(yè).2006.25吳崇周.單螺桿高剪切元件的設(shè)計(jì)J.2008(06).擠出設(shè)備雜志.2008.畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作的進(jìn)度安排設(shè)計(jì)任務(wù)及要求:第1周 搜集與塑料擠管機(jī)相關(guān)的文獻(xiàn)與資料第2、3周 學(xué)習(xí)塑料成型理論及塑料成型機(jī)械的相關(guān)知識第4-10周 設(shè)計(jì)塑料擠出機(jī)主機(jī)第11-14周 繪制擠出機(jī)及其機(jī)頭裝配圖第15周 整理書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第16周 答辯準(zhǔn)備及預(yù)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)每周指導(dǎo)時(shí)間、地點(diǎn)安排及畢業(yè)設(shè)計(jì)紀(jì)律要求時(shí)間: 地點(diǎn): 指導(dǎo)老師: 王素暖紀(jì)律要求:1 每周應(yīng)按時(shí)完成本周的設(shè)計(jì)任務(wù);如有事請假,應(yīng)提前完成自己的工作,不能延誤安排的設(shè)計(jì)進(jìn)度。2 每次設(shè)計(jì)指導(dǎo)時(shí)應(yīng)帶上設(shè)計(jì)筆記及相應(yīng)完成的設(shè)計(jì)文檔、圖紙。3 遇到問題及時(shí)向指導(dǎo)老師請教,每周應(yīng)對設(shè)計(jì)的完成情況匯報(bào)至少2次不得隨便缺席,否則將不予參加畢業(yè)答辯。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告考核一、導(dǎo)師對開題報(bào)告的評語: 指導(dǎo)教師 2013年 月 日成績二、開題報(bào)告答辯評語及成績: 答辯小組負(fù)責(zé)人 2013 年 月 日
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