雙螺桿擠出機設(shè)計【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文】
<p>雙螺桿擠出機設(shè)計</p><p>46頁 24000字數(shù)+論文說明書+7張CAD圖紙【詳情如下】</p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213612166063449135_1.png" style="float:none;" title="全部文件.png"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213651166131161988_1.gif" style="float:none;" title="雙螺桿擠出機裝配圖.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213668326168876374_1.gif" style="float:none;" title="新機架.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213685486197590761_1.gif" style="float:none;" title="擋料板.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213707326236589227_1.gif" style="float:none;" title="合流芯.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213724486265303613_1.gif" style="float:none;" title="合流芯內(nèi)套.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213744766301072835_1.gif" style="float:none;" title="連接體.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213775966351043117_1.gif" style="float:none;" title="連接體改.gif"/></p><p>CAXA圖紙.rar</p><p>雙螺桿擠出機裝配圖.dwg</p><p>雙螺桿擠出機設(shè)計說明書.doc</p><p>合流芯.dwg</p><p>合流芯內(nèi)套.dwg</p><p>擋料板.dwg</p><p>新機架.dwg</p><p>連接體.dwg</p><p>連接體改.dwg</p><p>1雙螺桿擠出機設(shè)計概述</p><p>1.1 雙螺桿擠出機概述</p><p>塑料擠出成型是在擠出機中通過加熱、加壓而使塑料以及熔融流動狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法，或簡稱為擠塑。擠出成型是聚合物加工中出現(xiàn)較早的一門技術(shù),在19世紀初已有使用。擠出成型可加工的聚合物種類很多,制品更是多種多樣,成型過程也有許多差異比較常見的是以固體塊狀加料擠出制品的過程。其擠出成型過程為:將顆粒狀或粉狀的固體物料加入到擠出機的料斗中,擠出機的料筒外面有加熱器,通過熱傳導(dǎo)將加熱器產(chǎn)生的熱量傳給料筒內(nèi)的物料,溫度上升,達到熔融溫度。機器運轉(zhuǎn),料筒內(nèi)的螺桿轉(zhuǎn)動,將物料向前輸送,物料在運動過程中與料筒、螺桿以及物料與物料之間相互摩擦、剪切,產(chǎn)生大量的熱,與熱傳導(dǎo)共同作用使加入的物料不斷熔融,熔融的物料被連續(xù)、穩(wěn)定地輸送到具有一定形狀的機頭(或稱口模)中。通過口模后,處于流動狀態(tài)的物料取近似口型的形狀,再進入冷卻定型裝置,使物料一面固化,一面保持既定的形狀,在牽引裝置的作用下,使制品連續(xù)地前進,并獲得最終的制品尺寸。最后永切割的方法截斷制品,以便儲存和運輸。</p><p>擠出成型加工的主要設(shè)備是擠出機，此外，還有機頭口模及冷卻定型、牽引、切割、卷取等附屬設(shè)備。其擠出制品都是連續(xù)的形體，在生產(chǎn)及應(yīng)用上都具有多方面的優(yōu)點。據(jù)統(tǒng)計，在塑料制品成形加工中，擠出成型制品的產(chǎn)量約占整個塑料制品的50以上。所以，擠出成型在塑料制品成型加工工業(yè)中占有重要地位。</p><p>塑料在擠出機內(nèi)熔融塑化，通過口模成為所需要的形狀，經(jīng)冷卻定型而得到與口模斷面形狀相吻合的制品。</p><p>擠出成型是塑料加工工業(yè)中最早的成型方法之一。早在19世紀初期，擠出機就用于生產(chǎn)鉛管、面條。早期的擠出機是柱塞式的，直到1936年才研制成功電加熱的單螺桿擠出機，這就是現(xiàn)代塑料擠出機的起源。</p><p>同其他成型方式相比，擠出成型具有以下突出優(yōu)點。</p><p>1.設(shè)備成本低，制造容易，因此投資少，見效快，占地面積小，生產(chǎn)環(huán)境清潔。</p><p>2.生產(chǎn)效率高。擠出機的單機產(chǎn)量較高。特別適合于較長的尺寸的制品。如制造較長的管材，板材、型材、薄膜等，而且產(chǎn)品質(zhì)量均勻、密實。其生產(chǎn)效率的提高比其它成型方法快。</p><p>3.擠出成型可以實現(xiàn)連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。生產(chǎn)操作簡單，工藝控制容易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>4.可以根據(jù)產(chǎn)品的不同要求，改變產(chǎn)品的斷面形狀。其產(chǎn)品為管材、棒材、片材、板材、薄膜、電纜、單絲、中空制品及異型材等。</p><p>5.應(yīng)用范圍廣。只要改變螺桿及輔機，就能適用于多種塑料及多種工藝過程。例如，可以加工大多數(shù)熱塑性塑料及部分熱固性塑料，也能用擠出法進行共混改性、塑化、造粒、脫水和著色等。</p><p>6.可以進行綜合性生產(chǎn)。擠出機與壓延機配合，可以喂料生產(chǎn)壓延薄膜，與油壓機配合生產(chǎn)各種模壓制品。</p><p>隨著聚合物加工業(yè)的發(fā)展，作為聚合物的主要加工設(shè)備之一的擠出機得到了飛速發(fā)展，并以其優(yōu)異的加工性能得到了越來越廣泛的應(yīng)。</p><p>一套完整的擠出設(shè)備由主機和相應(yīng)的輔機以及其它控制系統(tǒng)組成。 通常這些組成部分統(tǒng)稱為擠出機組。它主要包括擠出系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。</p><p>1.擠出系統(tǒng) 它由料斗、螺桿和機筒組成，是擠出機工作的核心部分。其作用是使塑料塑化成均勻的熔體，并在此過程中建立壓力，再被螺桿連續(xù)、定壓、定溫、定量地擠出機頭。</p><p>2.傳動系統(tǒng) 它由電機、調(diào)速裝置及傳動裝置組成。其作用是驅(qū)動螺桿，并保證供給螺桿在工作過程中所需的扭矩和轉(zhuǎn)速。</p><p>3.加熱冷卻系統(tǒng) 它由溫度控制設(shè)備組成。其作用是通過對機筒進行加熱和冷卻，保證擠出系統(tǒng)的成型在工藝要求的溫度范圍內(nèi)進行。</p><p>4.控制系統(tǒng) 它主要由電器、儀表和執(zhí)行機構(gòu)組成。其作用是調(diào)節(jié)控制螺桿的轉(zhuǎn)速、機筒溫度、機頭壓力等。</p><p>在擠出成型中，應(yīng)用得最廣的是單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。雙螺桿擠出機是在擠出機機筒中并排地安裝兩根螺桿的一種擠出機，它是在單螺桿擠出機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。最初的雙螺桿擠出機是20世紀30年代后期在意大利開發(fā)的。Roterto Colombo開發(fā)了同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機，Carlo Pasqutti開發(fā)了異向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機。</p><p>單螺桿擠出機易于加工粒料，對粉料則不易加工。對那些形狀不規(guī)則的或是含濕度很大的懸浮料、乳劑料或分子量很高因而粘度很高的料等，實際上無法加工。單螺桿擠出機對于加入無機填料的適應(yīng)能力也是差的，且混煉效果較差。</p><p>與單螺桿擠出機相比，雙螺桿擠出機具有一系列的優(yōu)點，如雙螺桿擠出機可以用在混煉、排氣、脫水、造粒粉料直接擠出以及玻璃纖維或其他填料的填充增強改性等方面。據(jù)資料介紹，近年來西歐工業(yè)國家的雙螺桿擠出機的數(shù)量已達到擠出機臺數(shù)的40%左右。特別是在成型加工中，應(yīng)用更多、更廣。例如，在管材和造粒中幾乎全部使用雙螺桿擠出機，在板材和型材的成型中，雙螺桿擠出機約占8090%。尤其對RPVC粉料、LDPE塑料的加工，雙螺桿擠出機更是具有極大的優(yōu)越性。因為其剪切速率較低（主要指異向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機）、自潔性好、在機筒中物料停留時間短。此外，雙螺桿擠出機還具有剪切力大、傳熱面積大、計量準(zhǔn)確、回流少、供料性能好、混煉效果好、塑化效果好等優(yōu)點。目前，雙螺桿擠出機主要用作成型加工、預(yù)塑混煉、聚合反應(yīng)以及廢料處理方面。近幾年來，我國在雙螺桿擠出機的生產(chǎn)和應(yīng)用方面同樣也都得到了迅速的發(fā)展。</p><p>目前，雙螺桿有許多種類型，其主要可以分為：</p><p>1.從螺桿軸線是否平行可分為平行式和錐形式雙螺桿；前者兩根螺桿的軸線互相平行，后者兩螺桿的軸線相交成一角度。平行雙螺桿擠出機相比較于錐形雙螺桿基礎(chǔ)機的優(yōu)點是：平行雙螺桿擠出機具有壓延長度較大，壓延有強烈的塑化與均化能力的效果，而且螺桿平均直徑小，轉(zhuǎn)速較低，因此，平均剪切速率也較低，壓延頻率高，有效停留時間并 速度調(diào)節(jié)環(huán)擴大了調(diào)速范圍，維持了工作速度的恒定，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速的無差調(diào)節(jié)。電流調(diào)節(jié)環(huán)可把起動電流穩(wěn)定在允許的最大值，達到最優(yōu)控制。在過載或堵轉(zhuǎn)時可獲得理想的下垂特性。在電閥電壓波動時，由于其的快速作用，保證了電機的轉(zhuǎn)矩平衡，而不致產(chǎn)生自轉(zhuǎn)速量的變化。</p><p> 本調(diào)速系統(tǒng)采用了新一代的可控硅調(diào)速裝置，相同于進口系統(tǒng)，主控制板采用緊湊板結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器及保護環(huán)節(jié)集中在一快板上。主回路器件選用了可控硅模塊，主機的控制裝置集中在一個小型籠式箱體內(nèi)，主控板與箱體的連接采用翻板方式，能旋轉(zhuǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)先進，性能可靠，使用維護方便等優(yōu)點。</p><p> 主螺桿電機采用三相全控橋具有速度控制和電流控制的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其具有良好的動態(tài)性能和靜態(tài)指標(biāo)。</p><p>6.5.2 加熱控制系統(tǒng)</p><p> 本擠出機加熱控制回路用小型斷路開關(guān)代替了老式的熔斷器，在過載和短路保護時，小型開關(guān)自動斷開，在故障排除后，則可重新合上該開關(guān)，繼續(xù)參加工作。</p><p> 加熱裝置采用電阻加熱器，其中料筒上的三段加熱裝置采用了先進的瓷塊加熱器，其熱容量高，壽命長，安裝使用方便，且安全可靠。</p><p> 本系統(tǒng)共設(shè)置了十二組加熱段：</p><p> 螺桿油溫加熱段功率為 15KW</p><p> 料筒第一段加熱功率為 6KW</p><p> 料筒第二段加熱功率為 2.5KW</p><p> 料筒第三段加熱功率為 3KW</p><p> 合流芯加熱功率為 2KW</p><p> 在控制箱前端部設(shè)置了五組電加熱器和熱電偶的插接裝置，供用戶選擇使用，每組最大輸出功率不得超過7KW。</p><p> 加熱器供電電壓采用220V/380V三相四線制的供電方式，使裝置在加熱過程中電網(wǎng)三相負荷保持平衡。同時也可用于單相220V和線壓380V的加熱裝置上。</p><p> 在控制箱的每個溫度指示調(diào)節(jié)儀下方，設(shè)置了三只加熱指示燈，當(dāng)電加熱圈加熱時，指示燈發(fā)亮，當(dāng)電加熱圈中有一組加熱元件損壞時，對應(yīng)的指示器熄滅，及時反映出該組電熱圈有否損壞，以便及時進行更換，保證加熱要求。</p><p> 加熱段的溫度控制采用了國際DIN規(guī)格（96×96）的時間比例式溫度指示調(diào)節(jié)儀，配用熱電偶實現(xiàn)現(xiàn)溫度的檢測指示，調(diào)節(jié)和自動控溫。至此，整個錐形雙螺桿擠出機的設(shè)計已基本完成。</p><p>7 設(shè) 計 心 得</p><p>經(jīng)過兩個多月的努力，四年大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計終于完成了，之所以要用“終于”這字眼，是因為它確實是來之不易。記得剛剛接到設(shè)計任務(wù)書時，看著上面寫得密密麻麻的設(shè)計要求：翻譯、計算、校核、編程等等，無一樣是輕易就可以完成的，只感到千頭萬緒，不知從何做起。后來在傅老師的指導(dǎo)下，我們對株洲時代工程塑料制品有限公司及益陽橡膠塑料機械集團有限公司進行了參觀實習(xí)，通過翻看查閱了大量相關(guān)資料和文獻，漸漸地我對設(shè)計有了大概全面的了解。同時，也掌握了設(shè)計的基本方法和步驟。在具體設(shè)計過程中，雖然遇到了許多困難和問題，但在導(dǎo)師耐心的指導(dǎo)下，通過不斷地翻閱相關(guān)資料和思考，一步一步地解決所遇到的問題，最終較圓滿地完成了圖紙和說明書的工作。當(dāng)看著圖紙和說明書從打印機出口一寸一寸地輸出來時，心里真是感到無比的興奮與激動。努力終于有了收獲，這一劃一線、一字一句無不凝聚著自己所有的付出。</p><p>在這次設(shè)計中，我最大的收獲就是學(xué)會了如何借助手冊和資料來進行合理、規(guī)范的設(shè)計，可以說，在這短短的兩個月設(shè)計時間里，我到圖書館所借的書比我之前四年大學(xué)里所借的書加起來還要多。</p><p>另外，在為期兩個多月的設(shè)計工作中，由于擠出機設(shè)計所涉及的知識較為廣泛，所以整個設(shè)計過程又是一個學(xué)習(xí)的過程。通過不斷地查閱資料、請教老師，并且進行現(xiàn)場參觀與實物測繪，對有關(guān)塑料機械的理論知識和設(shè)計有了較深程度的認識，增強了實際操作經(jīng)驗。同時，為日后工作的獨立設(shè)計能力打下了一個良好的基礎(chǔ)。</p><p>在為期幾個月的設(shè)計工作中，我個人獲益良多。在知識的增長方面，擴展了自己的知識面，加深了對專業(yè)知識的掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)以致用的能力；而在工作作風(fēng)的培養(yǎng)上，則加強了整體思考問題的全局觀念，培養(yǎng)了分工合作的協(xié)作精神，增強了對所負責(zé)工作任務(wù)的責(zé)任感。這些都為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計中，我走過彎路，遇過挫折。但通過這些挫折與教訓(xùn)，我學(xué)到了更多的東西，也增強了自己解決問題的信心。</p><p>盡管我已經(jīng)盡了最大的努力，但是，我還是很清醒地認識到，由于一方面時間匆促，另一方面又受到知識和經(jīng)驗的限制，我所初步設(shè)計出來的這個系統(tǒng)還有很多需要完善的地方。希望能在以后的時間里不斷地得到修正和改進。</p><p>參考文獻</p><p>1 耿孝正主編.雙螺桿擠出機及其應(yīng)用.北京：中國輕工業(yè)出版社.2003.1</p><p>2 呂柏源.擠出成型與制品應(yīng)用. 化學(xué)工業(yè)出版社,2002年4月第一版</p><p>3 張麗葉.擠出成型. 化學(xué)工業(yè)出版社,2002年7月第一版</p><p>4 北京化工大學(xué)與華南理工大學(xué)合編. 塑料機械設(shè)計. 第二版. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1995</p><p>5 美L.P.B.M詹森著，耿孝正譯. 雙螺桿擠出. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1987</p><p>6 濮良貴、紀名剛主編. 機械設(shè)計. 第六版. 北京：高等教育出版社，1997</p><p>7 鐘毅芳、吳昌林、唐增寶主編.機械設(shè)計.第二版.華中科技大學(xué)出版社，2001</p><p>8 朱復(fù)華編. 螺桿設(shè)計及其理論基礎(chǔ). 北京：中國輕工業(yè)出版社，1984</p><p>9 鄭文緯、吳克堅主編. 機械原理.第七版.北京：高等教育出版社，1997.7</p><p>10 王伯平主編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，2000.2</p><p>11 劉鴻文編. 材料力學(xué)（上、下冊）. 第三版. 北京：高等教育出版社，1995</p><p>12 大連理工大學(xué)工程畫教研室編. 機械制圖. 第五版.北京：高等教育出版社，1992.4</p><p>13 塑料加工. 期刊. 第25卷第2期. P45P61</p><p>14 王加龍主編.熱塑性塑料擠出生產(chǎn)技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社，2003</p><p>15 徐灝機械設(shè)計手冊（第三卷）.機械工業(yè)出版社，1991.9.第一版</p><p>16 徐灝機械設(shè)計手冊（第四卷）.機械工業(yè)出版社，1991.9.第一版</p>
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