版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、<p> 緒 論
2、 </p><p> 塑料電線電纜作為新興的電纜品種,已越來越多地運用到國民經濟各部門中。塑料電線電纜的絕緣層和外護層由于采用塑料這種高聚合物材料為主體的擠包形式,使其具有電氣性能好、機械性能優(yōu)越、耐環(huán)境氣候、不延燃、耐化學腐蝕、容易加工、工藝流程較短、技術操作簡便、材料來源豐富、成本較低等優(yōu)點。尤其是中、低壓塑料電線電纜應用更廣
3、泛,在敷設條件、使用環(huán)境等諸方面更顯示其優(yōu)異之處。隨著我國工業(yè)石油的發(fā)展,隨著各種性能優(yōu)越的塑料產量、質量的不斷提高,以及高新技術研制、開發(fā)的新型電線電纜用塑料品種的不斷涌現(xiàn),塑料電線電纜一定會有更大的發(fā)展空間。</p><p> 本篇論文主要討論的就是如何控制塑料電線電纜護套的擠出質量及常出現(xiàn)的護套擠出質量問題和消除方法,這對進一步的提高塑料電線電纜護套的外觀、性能等質量要求有一定的幫助作用。由于國內的擠塑機
4、等設備相對比較落后、陳舊,所以在擠出質量上面往往不是很理想,特別是對于那些不是很有經驗的新手來說更是需要很長一段時間的摸索才能達到要求的水準,這樣不但浪費大量的時間,也會造成一定的財產損失,通過這篇論文的闡述,可以對他們的工作帶來幫助,省去對一些問題的摸索時間。而一些新型設備對護套的基礎質量控制則起了很大的幫助,比如微機控制的電線電纜護套擠出,它是用材料壓力控制電線電纜護套的擠出,比通過擠出速度的方法更為優(yōu)越。對材料的溫度可進行更精確的
5、觀察,其精度用微機控制,同時對擠出速度、擠出時的材料壓力、加工參數(shù)、安全功能也起到監(jiān)控作用,這對提高生產質量是很有意義的。對于一般的擠塑機,做好成品質量就需要有豐富的經驗了。</p><p> 第1章 護套擠出設備</p><p> 電線電纜的塑料絕緣和護套使是采用連續(xù)擠壓方式進行的,擠出設備一般是單螺桿擠塑機。塑料在擠出前,要事先檢查塑料是否潮濕或有無其它雜物,然后把螺桿預熱后加入
6、料斗內。在擠出過程中,裝入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋進入機筒中,在旋轉螺桿的推力作用下,不斷向前推進,從預熱段開始逐漸的向均化段運動;同時,塑料受到螺桿的攪拌和擠壓作用,并且在機筒的外熱及塑料與設備之間的剪切摩擦的作用下轉變?yōu)檎沉鲬B(tài),在螺槽中形成連續(xù)均勻的料流。在工藝規(guī)定的溫度作用下,塑料從固體狀態(tài)轉變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的可塑物體,再經由螺桿的推動或攪拌,將完全塑化好的塑料推入機頭;到達機頭的料流,經模芯和模套間的環(huán)形間隙,從模套口擠出,擠
7、包于導體或線芯周圍,形成連續(xù)密實的絕緣層或護套層,然后經冷卻和固化,制成電線電纜產品。</p><p> 1.1 擠塑機組的構成</p><p> 擠出機組的構成:擠塑機主要由主機、輔機和控制系統(tǒng)構成。主機就是塑料擠塑機,輔機主要包括放線裝置、放線張力控制裝置(或校直器、儲線器)、線芯預熱器(或連續(xù)退火裝置)、冷卻水槽、牽引裝置、計米器、火花試驗機、收線裝置。擠出機組的用途不同其選配用
8、的輔助設備也不盡相同。如還有切斷器、吹干器、印字裝置等。</p><p> 1.2 塑料擠出原理及過程</p><p> 擠塑機的工作原理是:利用特定形狀的螺桿,在加熱的機筒中旋轉,將由料斗中送來的塑料向前擠壓,使塑料均勻的塑化(即熔融),通過機頭和不同形狀的模具,使塑料擠壓成連續(xù)性的所需要的各種形狀的塑料層,擠包在線芯和電纜上。</p><p> 在擠出過程
9、中,裝入料斗中的塑料借助重力或加料螺桿進入機桶中, 由旋轉螺桿的推力不斷向前推進,同時塑料受到螺桿的攪拌和擠壓作用,并且在機筒的外及塑料與設備之間的剪切摩檫熱的作用下轉變?yōu)檎沉鲬B(tài), 在螺槽中形成均勻連續(xù)的流料,到達機頭的流料 經模芯和模套間的環(huán)型間隙,擠包與線芯周圍,形成連續(xù)密實的絕緣或護套層。</p><p> 塑料擠出主要是利用塑料的可塑性,使塑料在機筒內通過加熱和螺桿的作用,經過破碎、融熔、塑化、排氣、
10、壓實過程,最后成型、冷卻定型。這一系列過程是連續(xù)實現(xiàn)的,按照物料的不同反應,一般將整個過程分為三個階段:塑化階段、成型階段、定型階段。塑料擠出特性主要表現(xiàn)在塑化階段。塑料擠出最重要的條件是擠出壓力和擠出溫度。</p><p> 1.2.1 塑化階段</p><p> 該段是擠出成型的主要階段,為了便于研究和控制擠出過程,按照塑料物態(tài)連續(xù)變化的過程,又將塑化階段分為三個階段:加料段(又叫
11、破碎段)、熔融段(又叫塑化段)、均壓段(又叫均化段)。根據不同的塑料品種、不同的廠家材料對塑化溫度要求的不同,這三段的溫度控制是影響擠出產品質量的關鍵。</p><p> 1加料段:塑料在此階段只發(fā)生攪拌、破碎和軟化,并不發(fā)生物態(tài)的轉變,溫度不能太高。該階段產生的推動力是否連續(xù)、均勻、穩(wěn)定,剪切應變率的高低,破碎與攪拌是否均勻都影響著擠出的質量和產量。</p><p> 2熔融段:在此
12、階段,初步攪拌、破碎和軟化塑料,受螺桿的推擠作用、較高溫度的熱作用、與機筒和螺桿的摩擦作用、由于螺槽體積變小造成的壓力作用,使塑料熱交換作用加大,表里達到熱平衡,逐漸由固態(tài)轉變?yōu)檎沉鲬B(tài)(可塑態(tài))。此時塑料的分子結構發(fā)生了根本改變,分子間張力極度松弛,除組成中特高分子量外,主體完成了塑化—即初步塑化,并且在壓力作用下,排除了固態(tài)物料中所含氣體,實現(xiàn)初步壓實。</p><p> 3 均壓段:塑料進入熔體輸送段后進一
13、步塑化和均勻化,并使之定壓、定量和定溫地從機頭擠出。該段的溫度也最高,使經過熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化,從而消除“顆?!?,使塑化充分均勻,所以該段又稱“均勻段”。因擠出量的大小由該段的容積決定,所以又叫“計量段”。</p><p><b> 1.2.2成型階段</b></p><p> 擠出成型主要通過模具在機頭內完成的。機頭的主要作用是:改變經過濾板機
14、脖的熔融物料的直線前進方向;進一步壓實物料;保溫,為出模成型提供密實結構的可塑態(tài)膠料。因為機頭是為成型系統(tǒng)提供膠料的最后一道“關卡”,所要求機頭:分流合理、無死角;有一定的壓力;加熱控制靈敏、受熱均勻。</p><p><b> 1.2.3定型階段</b></p><p> 模具是塑料擠出過程中最后的熱壓作用裝置,是產品的定形裝置。電線電纜常用的模具(包括模芯和模
15、套)有三種型式:擠壓式、擠管式、半擠管(壓)式。</p><p> 1擠壓式模具:靠壓力實現(xiàn)產品的最后定型,優(yōu)點:塑膠層結構緊密結實、膠層與線芯結合緊密、外表面平整結實。缺點:對模具尺寸要求精度高、易偏心、產量低。適用于絕緣的擠出。</p><p> 2 擠管式模具:靠對預成型塑料的拉伸,包覆在電線電纜的線芯或纜芯上。其優(yōu)點是:a、充分利用塑料的拉伸特性,提高產量;b、不易偏心;c、塑
16、料經拉伸,可提高機械強度。d、延長模芯的使用壽命。e、模具通用性較大。其缺點是:塑膠層結構致密性差、膠層與線芯結合不緊密。所以常采用抽真空的方法提高膠層與線芯結合的緊密度。常用于擠護套。</p><p> 3 半擠管(壓)式:是擠壓式與擠管式的過渡型式,常用于異形導體擠絕緣和高速擠絕緣時,但必要時應該采用抽真空裝置。</p><p><b> 1.3擠塑機的組成</b&
17、gt;</p><p> 擠出機組的主機是塑料擠出機,習慣上將其劃分為擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)三部分。</p><p> 1.3.1.擠壓系統(tǒng) </p><p> 擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機筒、料斗、機頭、和模具,塑料通過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體,并在這一過程中所建立壓力下,被螺桿連續(xù)的擠向機頭。</p><p&g
18、t; 螺桿是擠塑機的最主要部件,它直接關系到擠塑機的應用范圍和生產率,由高強度、耐熱和耐腐蝕的合金鋼制成。</p><p> 機筒是一金屬圓筒,一般用耐熱、耐壓強度較高、堅固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內襯合金鋼的復合鋼管制成,機筒應有足夠的厚度、剛度,內壁應光滑,但在新式擠塑機中為提高輸送效率,常在機筒內壁開有縱向溝槽。在機筒的外面裝有電阻或電感加熱器、測溫系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。</p><p>
19、; 料斗通常為錐形容器,其容積至少應能容100L用料。料斗底部裝有截斷裝置。根據需要有的料斗裝有抽真空、攪拌、加熱等推進裝置。亦有自動的加料料斗,計量配料料斗。</p><p> 機頭的作用是將旋轉運動的塑料熔體轉變?yōu)槠叫兄本€運動,并將熔體均勻、平穩(wěn)地導入模套中,并賦予塑料必要的成型壓力,模芯模套適當配合形成截面不斷減小的環(huán)形間隙,使熔體在芯線周圍形成連續(xù)密實的管狀包覆層,機頭中的多空板能使機頭和機筒 對中
20、定位,貝寧感能支承過濾網對熔體產生反壓力,機頭上還裝有模具校正和調整裝置,能調整和校正模芯模套的同心度。</p><p><b> 1.3.2傳動系統(tǒng)</b></p><p> 傳動系統(tǒng)的作用是驅動螺桿,供給在擠出過程所需要的力矩和轉速。通常由電動機、減速箱和軸承等組成。要求螺桿轉速穩(wěn)定,不隨其負荷的變化而變化,以保證制品質量均勻一致。但在不同場合下又要求螺桿能變
21、速,以達到一臺設備能擠出不同塑料和不同制品的要求。</p><p> 1.3.3加熱冷卻裝置</p><p> 加熱與冷卻是塑料擠出過程能夠進行的必要條件,加熱系統(tǒng)由外部加熱器加熱,使溫度升高,以達到工藝操作所需要的溫度。冷卻裝置是為了保證塑料在不大于工藝要求的溫度范圍內而設定的?,F(xiàn)在擠塑機通常用的是電加熱,分為電阻加熱和感應加熱,加熱片裝于機身、機脖、機頭各部分。加熱裝置由外部加熱機
22、筒內的塑料,使之升溫,以達到工藝操作所需要的溫度。冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設置的。具體說就是為了排除螺桿旋轉的剪切摩擦產生的多余熱量,以免溫度過高使塑料分解、焦燒或定型困難。為此必須對機筒、螺桿和料斗進行冷卻。機筒冷卻分為水冷和風冷兩種。螺桿冷卻主要采用中心水冷,目的是增加物料固體輸送率,穩(wěn)定出膠量,同時提高產品質量;但在料斗座出的冷卻,一是為了加強讀固體物料的輸送作用,防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口,二是保證傳動
23、部分正常工作。</p><p> 1.3.4輔機各部分的作用</p><p> 1.放線裝置有單盤和雙盤兩種為提高生產效率,放線裝置趨向大容量和雙盤放線,以利于高速連續(xù)擠出。其結構型式有無軸式和有軸式;單盤或雙盤放線;活動式或固定式;張力控制或自由放線;放線架手動升降開檔或自動上盤放線。其基本要求是:放線速度要均衡而不應有跳動;線盤的裝卸要方便、迅速;運轉靈活,安全可靠性大;能為連續(xù)生
24、產提供保障等。</p><p> 2.校正(退火)裝置:塑料擠出廢品中最常見的一種是偏心,而線芯各種型式的彎曲則是產生絕緣偏心的重要原因之一。在護套生產中,護套表面的刮傷也往往是由纜芯的彎曲造成的。因此,校正裝置是塑料擠出過程中必不可少的。其型式主要有:滾筒式;滑輪式;絞輪式;壓輪式等。</p><p> 3.火花檢驗機:為了發(fā)現(xiàn)并消除線芯塑料絕緣層的薄弱結構,及時發(fā)現(xiàn)擠出中的缺陷,最
25、大限度的減少廢品,一般在冷卻裝置后安裝有高頻火花檢驗機,對線芯絕緣層或護層進行耐壓試驗。</p><p> 4.收排線裝置:在許多擠塑機組中,排線與收線是單獨傳動的,但收排線之間有著嚴格的同步要求。即為實現(xiàn)收線盤制品排列均勻整齊,要求線盤每轉一周,排線移動一定的距離,這個距離應等于或略大于制品的外徑,而這個距離是由排線絲杠的轉速和螺紋結局確定的;同時收線盤的寬度與排線絲杠的行程必須一致,排線行程的兩端與線盤的兩
26、個側板對應。為此擠塑機組收排線裝置應為聯(lián)合機構,以一定的形式進行機械連鎖或電器連鎖。</p><p> 5.記米器:能準確記錄擠出制品的長度。</p><p> 6.切斷器:能迅速切斷電纜,便于分盤。</p><p> 7.吹干器:能迅速吹干擠出層表面水分。</p><p> 8.印字裝置:分為輪式凸字熱印和色帶印字,在電纜擠出層表面
27、標明產品型號、規(guī)格、電壓等級及制造廠商。</p><p><b> 1.3.5牽引裝置</b></p><p> 給擠出制品連續(xù)穩(wěn)定向前運行的動力,常采用輪式牽引和履帶牽引。</p><p><b> 1.3.6控制系統(tǒng)</b></p><p> 塑料擠出機的控制系統(tǒng)包括加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及
28、工藝參數(shù)測量系統(tǒng),主要由電器、儀表和執(zhí)行機構(即控制屏和操作臺)組成。其主要作用是:控制和調節(jié)主輔機的拖動電機,輸出符合工藝要求的轉速和功率,并能使主輔機協(xié)調工作;檢測和調節(jié)擠塑機中塑料的溫度、壓力、流量;實現(xiàn)對整個機組的控制或自動控制。</p><p><b> 1.4擠塑機的控制</b></p><p> 擠出機組的電氣控制大致分為傳動控制和溫度控制兩大部分,
29、實現(xiàn)對擠塑工藝包括溫度、壓力、螺桿轉數(shù)、螺桿冷卻、機筒冷卻、制品冷卻和外徑的控制等。以外保證在收線盤上從空盤到滿盤的恒張力收線,以及整齊的排線等要求。</p><p> 1.4.1擠塑機主機的溫度控制</p><p> 電線電纜絕緣和護套的塑料擠出是根據熱塑性塑料變形特性,使之處于粘流態(tài)進行的。除了要求螺桿和機筒外部加熱,傳到塑料使之融化擠出,還要考慮螺桿擠出塑料時其本身的發(fā)熱,因此要
30、求主機的溫度應從整體來考慮,既要考慮加熱器加熱的開與關,又要考慮螺桿的擠出熱量外溢的因素予以冷卻,要有有效的冷卻設施。并要求正確合理的確定測量元件熱電偶的位置和安裝方法,能從控溫儀表讀數(shù)準確反映主機各段的實際溫度。以及要求溫控儀表的精度與系統(tǒng)配合好,使整個主機溫度控制系統(tǒng)的波動穩(wěn)定度達到各種塑料的擠出溫度的要求。</p><p> 1.4.2擠塑機的壓力控制</p><p> 為了反映
31、機頭的擠出情況,需要檢測擠出時的機頭壓力,由于國產擠塑機沒有機頭壓力傳感器,一般是對螺桿擠出后推力的測量替代機頭壓力的測量,螺桿負荷表(電流表或電壓表)能正確反映擠出壓力的大小。擠出壓力的波動,也是引起擠出質量不穩(wěn)的重要因素之一,擠出壓力的波動與擠出溫度、冷卻裝置的使用,連續(xù)運轉時間的長短等因素密切相關。當發(fā)生異常現(xiàn)象時,能排除的迅速排除,必須重新組織生產的則應果斷停機,不但可以避免廢品的增多,更能預防事故的發(fā)生。通過檢測的壓力表讀數(shù),
32、就可以知道塑料在擠出時的壓力狀態(tài),一般取后推力極限值報警控制。</p><p> 1.4.3螺桿轉速的控制</p><p> 螺桿轉速的調節(jié)與穩(wěn)定是主機傳動的重要工藝要求之一。螺桿轉速直接決定出膠量和擠出速度,正常生產總希望盡可能實現(xiàn)最高轉速及實現(xiàn)高產,對擠塑機要求螺桿轉速從起動到所需工作轉速時,可供使用的調速范圍要大。而且對轉速的穩(wěn)定性要求高,因為轉速的波動將導致擠出量的波動,影響擠
33、出質量,所以在牽引線速度沒有變化情況下,就會造成線纜外徑的變化。同理如牽引裝置線速波動大也會造成線纜外徑的變化,螺桿和牽引線速度可通過操作臺上相應儀表反映出來,擠出時應密切觀察,確保優(yōu)質高產。</p><p> 1.4.4外徑的控制</p><p> 如上所述為了保證制品線纜外徑的尺寸,除要求控制線芯(纜芯)的尺寸公差外,在擠出溫度、螺桿轉速、牽引裝置線速度等方面應有所控制保證,而外徑
34、的測量控制則綜合反映上述控制的精度和水平。在擠塑機組設備中,特別是高速擠塑生產線上,應配用在線外徑檢測儀,隨時對線纜外徑進行檢測,并且將超差信號反饋以調整牽引或螺桿的轉速,糾正外徑超差。</p><p> 1.4.5收卷要求的張力控制</p><p> 為了保證不同線速下的收線,從空盤到滿盤工作的恒張力要求,希望收排線裝置有貯線張力調整機構,或在電氣上考慮恒線速度系統(tǒng)和恒張力系統(tǒng)的收卷
35、等等。</p><p> 1.4.6整機的電氣自動化控制</p><p> 這是實現(xiàn)高速擠出生產線應具備的工藝控制要求,主要是:開機溫度聯(lián)鎖;工作壓力保護與聯(lián)鎖;擠出、牽引兩大部件傳動的比例同步控制;收線與牽引的同步控制;外徑在線檢測與反饋控制;根據各種不同需要組成部件的單機與整機跟蹤的控制。 </p><p> 第2章 影響產品質量的主要因素&l
36、t;/p><p> 擠出質量主要指塑料的塑化情況是否良好,幾何尺寸是否均一,即徑向厚度是否一致,軸向外徑是否均勻。決定塑化情況的因素除塑料本身外,主要是溫度和剪切應變率及作用時間等因素。擠出溫度過高不但造成擠出壓力的波動,而且導致塑料的分解,甚至可能釀成設備事故。</p><p> 塑料擠出機組是由擠塑機(主機)和多臺輔助設備組成的,生產中機組人員應密切配合操作.操作人員必須熟悉生長過程和
37、操作規(guī)程。按工藝規(guī)定的控制溫度,選配好合適的模具,經常觀察加溫系統(tǒng)的變化、外徑的變化、速度的變化,防止塑料層的偏心、焦燒、塑化不良等現(xiàn)。</p><p><b> 2.1塑料</b></p><p> 塑料電線電纜要適應各種不同需要,就應具有廣泛的優(yōu)異而穩(wěn)定的使用性能。塑料電線電纜的使用性能和壽命,決定于產品結構的先進性、塑料選用的合理性以及工藝的完善性。從塑料電
38、現(xiàn)電纜技術的發(fā)展來看,合理而正確的使用材料是關鍵的因素。為了制造性能優(yōu)異而穩(wěn)定的塑料電線電纜,在導電線芯和半成品纜芯滿足規(guī)定的技術要求的前提下,主要是對絕緣和護套用塑料提出了較高的要求。絕緣塑料的基本要求是具有優(yōu)異的電絕緣性能,同時根據產品用途和使用條件分別提出對機械性能、耐高溫性、物理-化學性能及工藝性能的要求。對護套塑料的基本要求是耐受各種環(huán)境因素作用的老化性能,在滿足 這個條件下分別提出一些特殊要求和輔助要求。最常用的護套料是
39、聚氯乙烯、聚乙烯和聚烯烴料等。</p><p> 2.1.1聚氯乙烯(PVC)</p><p> 聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎,加入各種配合劑混合而成的。其機械性能優(yōu)越、耐化學腐蝕、不延燃、耐氣候性好、電絕緣性能好、容易加工、成本低,因此是電線電纜絕緣和護套用的好材料。</p><p> 用普通(阻燃)PVC電纜料制造的電纜燃燒時會產生大量黑煙,同時釋放
40、出大量腐蝕性氣體HCl,對人體和儀器裝置會造成巨大損害。低煙低鹵阻燃電纜料是以專用PVC樹脂為基料,添加各種改性劑、助劑和優(yōu)良阻燃劑,經過均勻混煉充分塑化加工而成的高科技產品。它不僅具有優(yōu)良的阻燃性,而且在燃燒是釋放的煙量低,HCl釋出量很低,可觀察到燃燒火焰及附近的物體。與普通PVC護套料相比,其拉伸強度及斷裂伸長率相當;擠出時無需特種螺桿,其工藝性能亦相當。使用這種電纜料制成的電纜,完全適用于地鐵、高層建筑、發(fā)電站、廣播電視中心及計
41、算機中心等對電線電纜阻燃性能要求高的場所。</p><p> 表2-1 護套用PVC塑料的分類及性能</p><p><b> 2.1.2聚乙烯</b></p><p> 聚乙烯是一種乳白色的塑料,表面呈蠟狀且半透明,是電線電纜較為理想的絕緣和護套材料。根據合成方法的不同,可以分為低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度
42、聚乙烯(HDPE)。</p><p> 熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料: 該種電纜料是以聚乙烯樹脂為基料,加入優(yōu)質高效的無鹵無毒阻燃劑、抑煙劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑、著色劑等改性添加劑,經混煉、塑化、造粒而成。</p><p><b> 2.2原材料的處理</b></p><p> 電線電纜護套的擠出質量對原材料處理的最基本要求有以下幾點:
43、①去除塑料中過量的水分或潮氣;②去除固體雜質;③護套前成纜或鎧裝半制品應圓整,外徑均勻,不得有嚴重的節(jié)距形、竹節(jié)形、局部粗大等現(xiàn)象;④包帶應緊貼平服,不得有毛刺和尖角翹起。半制品表面不得有水分和油污。</p><p><b> 2.2.1干燥</b></p><p> 塑料中含有水分或塑料受潮,不僅會影響擠出過程的正常進行,還會影響產品的質量。因為水分在擠出過程中
44、受熱轉變?yōu)樗魵?,在成品塑料層中產生許多氣泡,它不僅會影響絕緣和護套的機械性能,更為嚴重的是它將降低絕緣耐電強度,所以絕緣應嚴格控制其含水量。</p><p> 2.2.2去除固體雜質</p><p> 為保證電線電纜產品的護套性能,必須對原材料中的機械雜質進行嚴格控制。為此,除對電纜料生產廠提出較高的要求外,還應搞好生產環(huán)境的衛(wèi)生,避免在生產中混入新的雜質,在機頭處裝過濾網濾除已混入
45、的雜質,對于要求較高的產品,擠出機應安裝真空密閉料斗,并在機頭前裝有線芯去污裝置。</p><p><b> 2.3螺桿</b></p><p> 螺桿是擠塑機主機擠壓系統(tǒng)的關鍵部件之一,它不僅起輸送塑料的作用,同時對塑料的擠壓、塑化、成型的難易也起著極其重要的作用,所以合理選用螺桿結構和參數(shù)是獲得理想的產品質量和產量的重要環(huán)節(jié)。</p><p
46、> 為適應不同塑料加工的需要,螺桿的型式有很多種,常見的有以下幾種:漸變型(等距不等深),漸變型(等深不等距),突變型,魚雷頭型等。</p><p> 2.3.1螺桿的選擇</p><p> 螺桿型式的選用主要根據塑料的物理性能及擠塑機的生產技術規(guī)范來確定。</p><p> 1.等距突變螺桿:非結晶型聚合物的軟化是在一個比較寬的溫度范圍內完成的,例如
47、軟聚氯乙烯的軟化點為75~165℃,因此一般選用漸變型螺桿。熔融的溫度范圍比 較窄、粘度較低的結晶型聚合物,例如尼龍、聚烯烴等,宜選用突變螺桿。如果高粘度塑料選用突變型螺桿,擠出時易引起局部過熱,因此不宜使用</p><p> 2.等距不等深:在小型擠塑機上,如φ45擠塑機螺桿采用的是等距不等深的全螺紋型式,螺桿的長徑比較小,主要用于擠出小截面的絕緣層和護套層,擠出速度較快。 </p>
48、<p> 3.漸變型:中型螺桿采用等距而螺紋深度漸變的全螺紋型式,它的長徑比比小型螺桿大些,螺紋的節(jié)距相等,從根部起由淺到深。螺紋端部的螺紋較深,根部的螺紋較淺,這樣塑料擠出量較多,又不影響螺桿強度,擠出速度快,塑料塑化好,是一般中小型擠塑機生產絕緣層和護套層的理想螺桿。</p><p> 4.大型螺桿的選擇:大型螺桿直徑一般在150mm以上,如φ150、φ200、φ250擠塑機。大型螺桿采用兩種型
49、式,一是等距不等深, 如φ150、φ200擠塑機;二是螺桿分三段,即等距等深、等距不等深、不等距不等深, 如φ250擠塑機, 壓縮比在2~3之間,長徑比在15:1左右,主要用于生產大截面的電線電纜絕緣層和護套層。</p><p> 2.3.2螺桿的維護保養(yǎng)</p><p> 螺桿作為塑料擠出的心臟部分,維護保養(yǎng)好螺桿是提高產品產量和質量的關鍵。因此,要注意下列幾個問題:①不允許在沒有加
50、塑料時螺桿空轉。②在清洗螺桿時,要把螺桿墊平墊穩(wěn),不允許螺桿轉動,以免螺桿損傷。③嚴禁將金屬物品加入機筒內,以免損傷螺桿。④溫度過低或加溫溫度未達到工藝溫度下限時,嚴禁起動螺桿。⑤使用螺桿冷卻水時,當溫度下降明顯且較低時,應停止水冷;并做到停機必須停水。⑥定期清洗螺桿。清洗螺桿時嚴禁使用金屬器械砸撞螺桿。</p><p> 1.關于擠出機螺桿磨損問題:一般擠出機螺桿工作溫度高,有時可達400oC,工作壓力可達3
51、00~500kg/cm2,在這樣的條件下運轉,螺桿的螺棱頂不斷的受到磨損,螺桿與料筒的間隙不斷增大,工作性能因而變壞。影響螺桿磨損的因素很多,主要是加工的樹脂種類、填料、增強物及其他添加劑等。填料和增強物的硬度越大,對螺桿磨損越嚴重,物料中若有金屬等異物甚至會使螺桿受損而無法使用。如果樹脂和添加劑在加工過程中有腐蝕作用,螺桿的磨損更為嚴重,尤其對螺桿的壓縮段和均化段。此外,其它工藝參數(shù)比如口模壓力、螺桿轉速等對螺桿磨損也有影響。<
52、/p><p> 螺桿磨損后,產率下降,工藝難以控制,質量不穩(wěn)定。盡管人們對這個問題都有一定的認識,但在進行產品成本核算時往往螺桿磨損引起的產量損失,其實當螺桿磨損到一定程度后,設備產量的降低是很大的,據測量產量損失可達5~25%。因此,如在螺桿磨損后能及時更換或修理,產量和質量會大大提高,所有的資金在大約兩個月內可由產量的提高所得的額外利潤全部補償,同時使擠出過程的穩(wěn)定性提高,便于操作和控制。</p>
53、<p> 2.螺桿磨損對產率及產品質量的影響:螺桿磨損增大了螺桿和料筒之間的間隙,使漏流量增加,造成產率損失。通常估算產率損失采用這兩種方法:一是測產率法,即把測得的螺桿磨損后產率與該螺桿初用時的產率做比較,以新螺桿產率峰值的百分數(shù)來計算產率損失;二是計算法,即通過測量螺桿磨損的程度,據測得的磨損數(shù)據計算出產率損失。</p><p><b> ?。?).測產率法</b><
54、/p><p> 在擠出機安裝上新螺桿和料筒時,盡可能在不影響產品質量的前提下,以最快的加工速度加工給定的物料,生產正常后測量并紀錄產率,也可同時紀錄下加工溫度、螺桿轉速、電機驅動電壓和電流,這對了解螺桿磨損對工藝及產品質量的影響有幫助。以后定期的測量這些數(shù)據,并與第一次測量的數(shù)據做比較,即可得知螺桿磨損對產率產生的影響程度。定期檢查測量的時間間隔可以是幾個月,視加工物料的情況而定。如加工純的聚烯氫類物料,可以半年或
55、一年檢測一次,而加工高填充PVC之類的材料,由于螺桿磨損程度嚴重,一個月就要檢測測量一次。一般來說,不論使用哪種物料,生產哪種物品,都要求至少一年檢測一次.</p><p><b> ?。?).計算法</b></p><p> 采用計算法有這樣兩個問題,首先,該方法要求對螺桿進行拆卸、清理和測量,一般需要停機24小時,對產率有影響;其次,除了螺桿磨損造成的產率流失以
56、外,由于螺桿轉速增加引起物料溫度升高、黏度下降所產生的產率變化,很難通過該方法計算進去。盡管如此,此法仍不失為一種較為可靠的計算螺桿磨損產率損耗的方法。</p><p> 從廣義上說,當螺桿和料筒新的時候有一個配合間隙,據擠出理論來看這也意味著產率損失,隨著螺桿和料筒的磨損,間隙增大,產率損失也隨之增大。如果設A為新螺桿和料筒的配合間隙,B為磨損后的間隙,C為均化段螺槽深度,那么由螺桿磨損造成的產率損失可用下式
57、來計算:</p><p> ?。?-1) </p><p> 比如,一根直徑為65mm的螺桿,均化段螺槽深度為3.6mm,料筒內徑為65.4mm(設磨損后不變),磨損后螺桿直徑為64.65mm,那么螺桿與料筒的間隙為:</p><p><b> 磨損后間隙為:</b&g
58、t;</p><p><b> 按公式產率損失為:</b></p><p> 在上述情況下,理論上產率損失約為5%,使用過程中的累計產量損失相當于一根新螺桿生產2~3個月,可見產量損失是多么大,而且在實際生產中產率損失可能要大于此數(shù),有可能高達25%。</p><p> 螺桿的拆卸和測量是比較麻煩的,要注意的是螺桿從機筒中抽出后必須趁熱清
59、理,采用鋼刷刷洗并進行拋光(為操作方便,可搽少許機油),然后把螺桿放在工作太上,待冷卻到室溫后,除去螺桿上的毛刺及粘著物。</p><p> 測量可從螺桿加料段末端開始,并選取螺棱頂面的最凹部測量,這樣有利于保持測量數(shù)據的一致性。最后取各測量值的算術平均值作為磨損螺桿的直徑。為便于以后參考,可繪制一張螺桿簡圖,把螺桿磨損情況及測量數(shù)據標入相應位置。</p><p> 螺桿磨損除產率降低
60、外對產品質量等方面也有一定的影響,這主要是因為螺桿磨損導致產率降低后,為保持穩(wěn)定的產率,勢必要提高螺桿的轉速,這樣,物料所受的剪切和摩擦增大而使熔融溫度升高,造成物料過多的回流,增加了物料在料筒中的滯留時間,引起塑化溫度不穩(wěn)定,因而產生壓力和產率波動,據測,機頭壓力波動可達25%,這種情況在實際生產中往往表現(xiàn)為螺桿轉速增加,擠出機生產總產量節(jié)本不變,但產品質量突然下降,廢品率大大上升,這些正是壓力波動和產率波動造成的,是不可忽視的。&l
61、t;/p><p><b> 2.4溫控系統(tǒng)</b></p><p> 溫度是塑料由固體顆粒狀態(tài)轉變成粘流態(tài)的主要條件,擠塑機的溫度加熱控制系統(tǒng)是實現(xiàn)塑料物態(tài)轉變的重要設施,溫度控制不好,對產品質量影響極大。擠塑機的溫度控制系統(tǒng)是由電加熱和冷卻組成,以實現(xiàn)擠塑機各區(qū)域溫度的升降和調節(jié),控制適當溫度可保證擠出質量。</p><p><b>
62、; 2.4.1加熱系統(tǒng)</b></p><p> 1.溫度控制機理:安裝在擠塑機上的電加熱器和冷卻風機是主要的控制機構。由于電加熱具有升溫、降溫迅速的特點,而溫度過高和過低都是擠出中要絕對避免的,所以電加熱必須有一套靈敏度相當高的溫度調節(jié)裝置尤溪般包括有自動測量儀器、控制儀表,以及有效的冷卻設施。在擠塑機的適當位置上(越接近塑料層越好)安裝有測量元件熱電偶,就是極其重要的溫度檢測元件。在加溫和擠出
63、過程中,測溫元件熱電偶隨時測得的熱電勢信號被送到控溫儀,經放大處理后與溫度設定值比較,溫度儀表指示不到設定值時,則繼續(xù)加熱,如接近或到達設定值,則按不同的調節(jié)規(guī)律儀表發(fā)出不同的指示信號。當超過設定值,則開動冷卻風機,是機身得到冷卻,使溫度得以下降,回到預設定值。如此反復,自動控制或手動調節(jié),使溫度穩(wěn)定在被控制值附近。</p><p> 2.擠塑機的溫控部位:根據擠出原理,擠塑機各部位的溫度應有差別,可以用設置于
64、各部位電加熱片的容量差別來實現(xiàn)。一般的,加料段容量最小,(壓縮)塑化段和均化段容量要大些,而機頭是保溫區(qū),主要以加熱克服散熱,所以容易不大。在擠塑機中溫控一般是根據加熱片的多少分為6~8段,小型擠塑機一般分為六段,大型擠塑機分成八段,通過控制屏上溫度儀表的顯示,來對擠塑機的六個加熱區(qū)進行溫控。以六段加熱擠塑機為例,六個溫控區(qū)域部位如下圖所示。擠塑機的六個溫控部位或各加熱段的溫度,在控制屏上都可以在溫度儀表上一一顯示,由操作者直接觀察而知
65、,便于調整。</p><p> 3.控制溫度的高低對產品質量的影響:溫度是塑料由固體狀態(tài)向粘流狀態(tài)轉變的有效手段,同時它也可能造成塑料的燒焦或分解,溫度低時,也可能造成嚴重的設備事故。由于塑料品種的不同,以及擠出速度、擠出外徑、擠出厚度的不同,在實際的擠出過程中,溫度控制不盡相同,因此對具體的品種采用相應的擠塑溫度。另外,除塑料和結構尺寸造成的溫度控制不同外,環(huán)境溫度也應予以考慮。因此,嚴格按照工藝要求控制溫度
66、的高低,保證擠塑過程的順利進行,保證良好的產品質量,是每一個操作者不可忽視的職責。溫度過高:指的是溫度控制超過某種塑料的最佳塑化溫度, 容易使塑料焦燒和老化,也容易產生氣孔、氣泡、氣眼、定型不好等質量問題。溫度過高,還會造成擠出過程中擠出壓力波動,塑料在機筒內“打滑,擠出量不穩(wěn),使擠包層和產品外徑尺寸不均。溫度過低:指的是溫度控制低于塑料的最佳塑化溫度,造成塑料塑化不好,擠出表面有樹脂疙瘩或未塑化好的小顆粒。特別是合膠縫合不
67、好,不但影響產品質量,還容易造成塑膠層脫節(jié)、裂紋、斷膠等現(xiàn)象。因此要嚴格按照工藝規(guī)定控制溫度,不宜過高或過低。</p><p> 在實際操作過程中,因設備新舊、外徑大小的不同,擠制工藝有所不同,溫度控制也不盡相同,擠制絕緣和護套所用塑料一樣,但因樹脂中的添加劑不同,其溫度控制亦有區(qū)別。另外,環(huán)境溫度的高低也會影響擠塑溫度的控制,冬天與夏天就要相差5~10℃。</p><p><b&
68、gt; 2.4.2冷卻系統(tǒng)</b></p><p> 塑料擠制工藝制度中的冷卻也是很重要的一項。一般分成螺桿冷卻、機身冷卻,以及產品的冷卻。</p><p> 1.螺桿的冷卻:螺桿冷卻的作用是消除摩擦過熱,穩(wěn)定擠出壓力,促使塑料攪拌均勻,提高塑化質量。但其使用必須適當,尤其不能過甚,否則機筒內塑料熔體驟然冷卻,會導致嚴重事故的發(fā)生。而螺桿冷卻在擠出前是絕對禁止使用的,否則
69、也會釀成嚴重的設備事故。</p><p> 2.機身的冷卻:機身冷卻的作用是增加機筒散熱,以此克服摩擦過熱形成的升溫,因為這一溫升在擠出過程中,甚至在切斷加熱電源后也不能停止,從而使合理的溫度不能得以長期維持,必須增加散熱,而使機筒冷卻下來,以維持擠出過程中的熱平衡。機身冷卻是分段進行的,主要以風機冷卻為主,考慮到機身各段的功能不同,對均化段冷卻的使用尤其注意。</p><p> 3.
70、產品的冷卻:產品冷卻是確保制品幾何形狀和內部結構的重要措施。塑料擠包層在離開機頭后,應立即進行冷卻,否則會在重力作用下發(fā)生變形。對于聚氯乙稀等非結晶材料可以不考慮結晶的問題,塑料制品可采用急冷方法,用水直接冷卻,使其在冷卻水槽中冷透,不再變形。</p><p> 對于聚乙烯,聚丙烯等結晶型聚合物的冷卻,則應考慮到結晶問題,如果采用急冷方法,會給塑料制品組織帶來不利的影響,產生內應力,這是導致產品日后產生龜裂的原
71、因之一,必須在擠塑工藝中予以重視;聚乙烯、聚丙烯等結晶型塑料的擠包層宜用逐步降溫的溫水冷卻方法來進行,一般視設備輔機設施而定,冷卻水槽應分段分節(jié),水溫可由塑料擠包層進入第一段水槽的70℃~60℃溫度開始,逐段降低水溫,直至室溫,各段水溫的溫差越小越合理。</p><p> 第3章 實際操作中的影響</p><p> 在線纜行業(yè)中,線纜的制造工藝要求擠塑設備的升溫、溫度的穩(wěn)定保持、原料塑
72、化、機頭壓力、擠塑過程等,應盡可能接近設定的理想狀態(tài)。通常溫度范圍有相應的量化指標加以規(guī)范,以減少由溫度變化引起的負面影響。在擠塑過程中,塑料粒子由固體顆粒轉變?yōu)檎沉鳡顟B(tài),溫度是控制其變化的主要手段。</p><p> 擠塑設備加熱系統(tǒng)溫度的變化,直接影響擠塑過程的順利與否,進而影響線纜產品的質量。然而在實際生產過程中,有時擠塑設備的溫度會在某一范圍波動,在對溫度進行調整時往往不能達到明顯的效果,在此情況下生產
73、的產品,尤其是對附加值高的電纜(如控制電纜、電力電纜、通信電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等)將造成較大的浪費。通過對數(shù)臺擠塑設備(φ45~φ150mm)的觀察、分析及調整,導致擠塑設備溫控失調原因,大致有設備自身、傳感器(熱電偶)、測溫控制儀表、人為因素等方面。</p><p><b> 3.1設備</b></p><p><b> 3.1.1加熱設備</b
74、></p><p> 擠塑設備通常是用電加熱器加熱,加熱片裝于機筒(機身)、機脖、機頭等各部位。機筒的散熱(冷卻)又分為水冷、風冷、或兩種的結合。擠塑在加熱的情況下進行,是一個連續(xù)的摩擦生熱過程。由于螺桿的旋轉,塑料粒子在機筒內受剪切變形和摩擦擠壓,產生的熱量和溫升有時會大大超過塑料粒子塑化所需的溫度,甚至在關閉加熱電源后仍不能停止,進而超出工藝要求的溫度范圍。此時,若機器冷卻系統(tǒng)的平衡失調,如散熱風機功
75、率不足、損壞、密封墊破損等,往往導致機筒的某段溫度失控,引起粒子料塑化不均。若是溫度超高,則會使粒子料在機筒和螺桿表面燒焦,進而使線纜絕緣層或護套層的缺陷增加,或引起線纜表面燒焦等。</p><p> 避免或減少產品缺陷的方法是在開機過程中,認真觀察設備每個溫度段的溫度指示值,并隨機頭出料的塑化質量情況調節(jié)溫控,發(fā)現(xiàn)燒焦應立即清理機頭和螺桿。對于懷疑某段散熱風機有故障或漏風,應會同維修人員維修處理后再開機。若所
76、用設備的螺桿是用油冷方式冷卻的,則與其模具溫控器中儀表的設置、管路的通暢與否、電磁閥、油泵、油質等因素有關。若設備(螺桿和機筒)用循環(huán)水方式進行冷卻,水垢、污物、水壓、水流量、電磁閥故障等為主要因素。以上原因同樣會引發(fā)溫度失調現(xiàn)象,因此在開機過程中,應保持冷卻油路或水路的暢通,并經常檢查相關附件是否正常??赏ㄟ^觀察油溫、水溫指示及壓力指示等對設備狀態(tài)進行判斷。</p><p><b> 3.1.2螺桿
77、</b></p><p> 螺桿放置不當、安裝過程中發(fā)生碰撞、跌落,使螺桿在一定程度上產生變形、存在毛刺,或是由于粒子料中混入金屬塊或其他硬顆粒,導致螺桿與機筒內壁摩擦使溫升加劇導致溫度失控。這些往往導致儀表在無輸出狀態(tài)下工作,機器溫度逐漸升高,處于亞失控狀態(tài)(即儀表沒有輸出指示,但溫度示值仍然緩慢升高,并在某溫度點居高不下),若發(fā)生此現(xiàn)象則比較麻煩,在排除風機、油冷、冷卻水、熱工儀表、熱電偶等因素
78、的情況下,須對螺桿變形進行確認,必要時磨削螺桿。嚴禁將金屬物品加入機筒內,拆卸、清洗螺桿時應將螺桿墊放平穩(wěn)。</p><p> 3.1.3開機速度及待機時間</p><p> 設備開機速度慢,出膠量少,使原料塑化過頭,粒子料在機筒內打滑,導致螺桿轉速波動,引起擠出壓力波動,再加上螺桿磨損,引起已塑化原料在機筒內翻滾、回流,使摩擦加劇,導致溫控失調?;蚴菣C脖內部錐面面積小、散熱慢,加上在
79、開機過程中因中和、換料和其他原因引起待機時間長,使粒子料燒焦、碳化并附著在機脖、機頭內部造成堵塞,原料不能正常擠出,導致溫控失調。因此開機前,應做好各項準備工作,盡量縮短開機升溫過程中的待機時間,換模或換料要及時、干凈,若待機時間需相對延長,則可降低設定的溫度來避免原料焦化現(xiàn)象。</p><p> 3.1.4機脖或機頭</p><p> 由于機脖或機頭溫度段的上下加熱塊中某一塊損壞,導
80、致該段上下溫度有較大差別,而熱電偶的取樣點只有一個,所采集的溫度不一定是該段的實際溫度,此現(xiàn)象在螺桿直徑較大的擠塑設備中尤為常見。常使物料塑化效果差、不均勻。因此,應經常檢查加溫、溫控系統(tǒng)是否正常。操作者可以從加熱段電流表的電流變化作出判斷,若發(fā)現(xiàn)加溫系統(tǒng)有問題,應找有關人員處理正常后再開機。</p><p><b> 3.1.5濾網</b></p><p> 由
81、于原料(粒子料)的質量較差(回收再生料),其中含有砂粒和其他顆粒,致使機頭過濾網阻塞,機筒壓力增大引起溫度逐漸升高失控。若是以上幾種因素的綜合,則溫控失調現(xiàn)象將進一步加劇。</p><p><b> 3.2熱電偶的影響</b></p><p> 熱電偶在測溫過程中,受測量環(huán)境、使用溫度以及絕緣材料和保護管材料的沾污等影響,使用一段時間后,其熱電特性將會發(fā)生變化,這
82、一變化超過規(guī)定范圍時,會使熱電偶測量的溫度產生失真。</p><p> 3.2.1熱電偶的可靠性</p><p> 熱電偶固定的可靠性、取樣點的設置、插入深度及接觸點正確與否,對溫度值的真實反映有很大關系。由于從機筒到機頭各段溫度不盡相同,呈現(xiàn)低、高、低排列,取樣點位置和深度為重要因素。通常熱電偶取樣深度是熱電偶直徑的5~8倍,并應有效接觸。</p><p>
83、 3.2.2熱電偶的正確夾放</p><p> 熱電偶直接夾放在加熱圈內,將導致該測點的溫度有較大偏差,尤其在機頭更是如此,因為其反映的是加熱圈的溫度,而不是機頭的實際溫度。所以機頭必須選擇合適的溫度取樣點,而不是簡單的夾放。</p><p> 3.2.3正確選擇熱電偶</p><p> 熱電偶與儀表的分度號不匹配,(比如K型的錯用為J型或E型)導致溫度示值與
84、實際溫度偏差較大。對工藝參數(shù)的執(zhí)行起誤導作用。因此在更換熱電偶時,要仔細辨認分度號。</p><p> 3.2.4使用過程中的注意事項</p><p> 使用過程中,對熱電偶更換、拔插頻繁,特別在機頭、機脖、法蘭等部位,容易導致熱電偶導線扭曲、絕緣下降、局部短路,使測量信號出現(xiàn)偏差,引起該段溫度值偏離。因此,在調整和清理機頭時,要防止損傷插頭、熱電偶導線、接線柱等,保持接觸良好。<
85、;/p><p><b> 3.2.5斷偶現(xiàn)象</b></p><p> 溫度指示值是儀表的最高值并且無輸出,電流表無電流指示。斷偶的結果是該加熱的溫度段不加熱。原因有信號的補償導線接觸不良、導線斷路、熱電偶內部損壞等。檢測時,用萬用表很容易作出判斷。</p><p> 3.3儀表方面的因素</p><p> 3.3.
86、1熱工儀表與熱電偶之間存在偏差</p><p> 對儀表進行檢定時未加以修正,不能反映真實溫度值。因此,若熱工儀表存在偏差,則必須對儀表示值偏差進行修正。</p><p> 1.動圈式測溫控制儀表</p><p> 由于機械磨損、儀表指針觸碰表盤或粉塵顆粒等使表針出現(xiàn)卡滯,導致表針停留在某個溫度段內。只要用手指輕輕敲擊儀表表面,儀表指針便會指向儀表實際溫度。若
87、卡滯現(xiàn)象嚴重,則必須修復或更換。</p><p><b> 2.數(shù)字式儀表</b></p><p> 由于其他電器的電磁干擾使儀表產生誤動作,出現(xiàn)儀表死機現(xiàn)象導致溫度失控??申P閉儀表電源幾秒鐘后再開啟,一般可恢復正常。</p><p> 控溫儀表內部模塊、繼電器觸點接觸不良、損壞、粘死等,導致儀表輸出狀態(tài)呆滯,使設備溫度失控,在此情況下則
88、必須更換儀表。</p><p> 3.3.2時間滯后參數(shù)τ</p><p> 控溫儀表與熱電偶之間存在一個時間滯后參數(shù)τ,各儀表與熱電偶組合的τ不盡相同。若在擠塑設備中有原料燒焦現(xiàn)象,機筒內表面形成一層聚合物熔膜,降低了熱傳導,使τ進一步增加,將影響溫控。當然儀表品質差、靈敏度低導致控溫精度差,也是溫控失調的原因之一。</p><p><b> 3.
89、4人為因素</b></p><p> 3.4.1責任心欠佳</p><p> 開機后人員遠離設備,未按工藝要求和操作規(guī)程進行操作。螺桿的轉速、收線速度、機頭溫度、產品外徑等未達到良好配合狀態(tài),聯(lián)動調整不良。</p><p><b> 3.4.2盲目開機</b></p><p> 對設備情況、性能、原材
90、料特點、供應商提供的原料參考溫度等了解不足,憑以往經驗開機。</p><p><b> 3.4.3違章操作</b></p><p> 在已知設備有故障的情況下,仍然開機。</p><p><b> 3.5模具</b></p><p> 配模是否合理,直接影響擠塑的質量和產量,故配模是重要操作
91、技能之一。由于塑料熔體離模后的變化,使得擠出線徑并不等于模套的孔徑,一方面由于牽引、冷卻使制品擠包層截面收縮,外徑減少;另一方面又由于離模后壓力降至零,塑料彈性回復而脹大,離模后塑料層的形狀尺寸的變化與物料性質、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關。模具的具體尺寸是由制品的規(guī)格和擠塑工藝參數(shù)決定的,選配好適當?shù)哪>?,是生產高質量、低消耗產品的關鍵。</p><p> 3.5.1模具的選配依據</p>
92、<p> 1.擠壓式模具選配主要是依線芯選配模芯,依成品(擠包后)的外徑選配模套,并根據塑料工藝特性,決定模芯和模套角度及角度差、定徑區(qū)(即承線徑)長度等模具的結構尺寸,使之配合得當。</p><p> 2.擠管式模具配模的依據主要是擠出塑料的拉伸比,所謂拉伸比就是塑料在??谔幍膱A環(huán)面積與包覆與電線電纜上的圓環(huán)面積之比,拉伸比的計算式為:</p><p> (3-1)
93、 </p><p> 其中: ――為模套孔徑(mm); </p><p> ――為模芯出口處外徑(mm); </p><p> ――為擠包后制品外徑(mm); </p><p> ――為擠包前制品直徑(mm)。</p><p> 由
94、此可確定模套孔徑。但此方法計算較為繁瑣,一般多用經驗公式配模。不同塑料的拉伸比K也不一樣,最合適的拉伸比見下表所示。拉伸比不宜選的太大,否則產品表面粗糙或內部有殘留應力,但也不能太小,以免造成定型困難或降低產</p><p> 量。 </p><p> 表3-1 不同塑料擠壓成型時的拉伸比</p><p> 3.5.2模具
95、的選配方法</p><p><b> 1.測量半制品直徑</b></p><p> 對絕緣線芯,圓形導電線芯要測量直徑,扇形或瓦形導電線芯要測量寬度;對護套纜芯,鎧裝電纜要測量纜芯的最大直徑,對非鎧裝電纜要測量纜芯直徑。</p><p><b> 2.檢查修正模具</b></p><p>
96、檢查模芯、模套內外表面是否光滑、圓整,尤其是出線處(承線)有無裂紋、缺口、劃痕、碰傷、凹凸等現(xiàn)象。特別是模套的定徑區(qū)和擠管式模芯的管狀長嘴要圓整光滑,發(fā)現(xiàn)粗糙時可以用細紗布圓周式摩擦,直到光滑為止。 3.鎧裝電纜模具選擇</p><p> 選配模具時,鎧裝電纜模具要大些,因為這里有鋼帶接頭存在,模具太小,易造成模芯刮鋼帶,電纜會擠裂擠壞。絕緣線芯選配的模具不易過大,要適可而止,即導電線芯穿過時,不要過松
97、或過緊。 4.參照工藝選配模具</p><p> 選配模具要以工藝規(guī)定的標稱厚度為準,模芯選配要按線芯或纜芯的最大直徑加放大值;模套按模芯直徑加塑料層標稱厚度加放大值。</p><p> 3.5.3配模的理論公式</p><p><b> 擠壓式配模</b></p><p> 模芯孔徑:
98、 (3-2) </p><p> 模套孔徑:(3-3)</p>&l
99、t;p><b> 式中: </b></p><p> ――模芯出線口內徑(mm);</p><p> ――模套出線口內徑 (mm); </p><p> ――生產前半制品最大直徑 (mm); </p&
100、gt;<p> ――擠包塑料層后制品直徑(mm); </p><p> ――模芯放大值, 單線:0.05~0.20 mm, 絞線:0.2~1.0 mm;</p><p> ――模套放大值, 0.05~0.15 mm。
101、 </p><p><b> 2.擠管式配模</b></p><p> 模芯孔徑: (3-4)</p><p> 模套孔徑 :(3-5)式中: </p><p> ――模芯出線口內徑 (mm);
102、 ――模套出線口內徑 (mm); ――生產前半制品最大直徑 (mm); ――模芯嘴壁厚 (mm); ――工藝規(guī)定的產品塑料層厚度 (mm);
103、 ――模芯放大值 ,見下表3-2 (mm); ――模套放大值 ,見下表 3-2 (mm)。 </p><p><b> 表3-2 和</b></p><p&g
104、t; 3.5.4舉例說明模具的選配</p><p><b> 1.生產絕緣線芯</b></p><p> 例:生產0.6/1 kV 3×185mm² 電纜絕緣線芯,采用實心鋁扇形導體,其扇形(標稱)寬度為21.97mm(其最大寬度允許值22.07mm),絕緣層標稱厚度為2.0mm。模芯嘴壁厚為1.0mm,請選用模具。</p>
105、<p> 解:1 kV絕緣線芯生產應選用擠管式模具。</p><p><b> 模芯孔徑: </b></p><p> 考慮到實體扇形及最大寬度,選取。模套孔徑:</p><p> 線芯或纜芯外徑不均時,放大值取上限;反之取下限。在保證質量及工藝要求的前提下,要提高產量,一般模套放大值取上限。</p>&l
106、t;p><b> 2.生產電纜外護套</b></p><p> 例:生產電纜外護套,其型號為VLV,規(guī)格為1×240mm ,電壓為0.6/1kV,選用模具。該電纜成纜后直徑為23.6mm,護套標稱厚度為2.0mm,取模芯嘴壁厚為1.5mm。</p><p> 解:模芯孔徑 :模套孔徑 :</p><p> 3.5.5
107、選配模具的經驗</p><p> 16mm 以下的絕緣線芯的配模,要用導線試驗模芯,以導線通過模芯為宜。不要過大,否則將產生倒膠現(xiàn)象。</p><p> 抽真空擠塑時,選配模具要合適,不宜過大,若大,絕緣層或護套層容易產生耳朵、起棱、松套現(xiàn)象。</p><p> 擠塑過程中,實際上塑料均有拉伸現(xiàn)象存在,一般塑料的實際拉伸在2.0mm左右。根據拉伸考慮模套的放大
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
評論
0/150
提交評論