- •Конспект лекций по дисциплине «оборудование предприятий по переработке пластмасс» Самара 2017 Введение
- •1. Оборудование подготовительного цикла
- •1.1. Оборудование для приемки, хранения и транспортирования сырья
- •1.1.1. Оборудование складов
- •1.1.2. Пневматическая система транспортировки гранулированных материалов
- •1.1.3. Устройства для питания и дозирования сыпучих материалов
- •1.2. Оборудование для измельчения
- •1.2.1. Основные виды измельчения
- •1.2.2. Режущие устройства для измельчения полимеров
- •1.2.3. Струйные мельницы
- •1.3. Оборудование для смешения
- •1.3.1. Классификация оборудования для смешения полимерных материалов
- •1.3.2. Барабанные смесители
- •1.3.3. Смесители с быстровращающимися роторами
- •1.3.4. Двухроторные смесители
- •1.4. Оборудование для гранулирования
- •1.5. Оборудование для сушки материалов
- •1.6. Оборудование для подготовки реактопластов к прессованию
- •1.6.1. Оборудование для таблетирования
- •1.6.2. Оборудование для пластикации
- •1.6.3. Аппараты для предварительного нагрева материалов
- •2. Формующее оборудование
- •2.1. Машины для литья под давлением
- •2.1.1. Сущность метода
- •Классификация литьевых машин
- •2.1.3. Конструкции литьевых машин
- •2.3 Литьевые сопла, типовые конструкции
- •2.2. Экструдеры и агрегаты на их основе
- •2.2.1. Сущность метода
- •2.2.2. Общее устройство и работа одночервячного экструдера
- •2.2.3. Классификация экструдеров
- •2.2.4. Функциональные зоны канала червяка
- •2.2.5. Совместная работа функциональных зон
- •2.2.6. Конструкция основных узлов и деталей экструдеров
- •2.2.7. Устройства для фильтрации расплава
- •2.2.7. Общее устройство и работа двухчервячного экструдера
- •2.2.8. Дисковые и дисково-червячные экструдеры
- •2.2.9. Экструзионные линии
- •2.2.10. Экструзионная линия для производства листов из термопластов и слоистых пластиков
- •- Производство полимерных пленок из гранулированных термопластов
- •2.2.12. Общее устройство экструзионных головок
- •2.2.10. Классификация головок
- •2.3. Оборудование для формования полых изделий
- •2.3.1. Общее устройство и работа экструзионно-раздувных агрегатов
- •2.3.2. Конструкция основных узлов экструзионно-выдувных агрегатов
- •2.3.3. Оборудование для инжекционно-выдувного формования
- •2.4.Оборудование для формования изделий из листовых термопластов
- •2.4.1. Сущность и разновидность метода пневмовакуумного формования
- •2.4.2. Процессы, протекающие при формовании
- •2.4.3. Разновидности оборудования для пневмовакуумного формования
- •2.4.4. Конструкция основных узлов машин для пневмовакуумного формования
- •2.5. Каландры и каландровые машины
- •2.5.1. Принцип действия и операции, выполняемые на каландрах
- •2.5.2. Конструкция каландра
- •2.6. Прессы для переработки реактопластов
- •2.6.1. Сущность метода прессования
- •2.6.2. Устройство и работа пресса
- •2.6.3. Конструкция узлов и деталей пресса
- •2.6.4. Автоматизированные прессовые комплексы
- •1.1 Классификация процессов механической обработки по назначению
- •1.2 Зачистка пластмассовых изделий
- •1.3 Токарная обработка пластмасс
- •1.3.1 Основные операции и технологические параметры токарной обработки
- •1.3.2 Токарные станки и приспособления
- •1.3.3 Режущий инструмент
- •1.3.4 Режимы резания
- •1.4 Фрезерование пластмасс
- •1.4.1 Типы фрез
- •1.4.2 Режимы резания
- •1.5 Сверление, зенкерование, развертывание
- •1.5.1 Составные части сверла
- •1.5.2 Режимы резания
- •1.6 Резка пластмасс
- •1.6.1 Методы резки пластмасс
- •1.6.2 Режимы резания
2.3. Оборудование для формования полых изделий
Можно выделить несколько признаков, по которым классифицируются экструзионно-раздувные агрегаты (ЭВА):
по способу раздува – раздув через головку, раздув через иглу, раздув через ниппель, универсальные;
по режиму работы экструдера – с циклическим режимом, с непрерывным режимом;
по типу головки – без копильника, с копильником;
по числу узлов смыкания формы – однопозиционные, двухпозиционные, многопозиционные;
по способу доставки заготовки из головки в форму – со стационарными узлами смыкания, расположенными под головкой, с перемещаемыми узлами смыкания и др.
2.3.1. Общее устройство и работа экструзионно-раздувных агрегатов
Все ЭВА включают в себя три основные сборочные единицы – пластифицирующий экструдер, головку и приемно-раздувное устройство. В ЭВА используют универсальные червячные машины, как генераторы расплава. Головка при экструзии с раздувом используется в течение всего срока эксплуатации машин, а переход на новую заготовку осуществляется сменой формы и мундштука. Поэтому головка является сборочной единицей агрегата. Приемно-раздувное устройство включает в себя несколько механизмов: нож для обрезки заготовки, механизм транспортировки заготовки от головки к форме; механизм смыкания-размыкания полуформы и их запирания; механизм раздува заготовки; механизм обрыва облоя; механизм съема изделия. Каждое из конкретных приемно-раздувных устройств может и не иметь всех перечисленных механизмов.
По расположению червяка ЭВА бывают с горизонтальным или вертикальным расположением червяка. Первые применяются чаще.
Общая компоновка экструзионно-выдувного агрегата рис. 89 состоит из экструдера 1, головки для формования заготовок 2, выдувной машины с комплектом форм 3, устройства для сушки и подогрева гранул 5, пневмозагрузчика 6, шкафа тепловой автоматики 8. Пульта управления 9, системы пневмо- и гидропривода 7 и устройства для удаления облоя 4.
Основные недостатки описанного агрегата – это циклический режим работы экструдера с частыми включениями. Что снижает температурную однородность расплава заготовки и ускоряет износ привода червяка, а также непроизводительные простои экструдера во время охлаждения в форме и узла смыкания во время выдачи заготовки.
Существуют два пути обеспечения непрерывного режима работы экструдера.
Рис. 89
Первый путь целесообразен при производстве крупных изделий емкостью более 500 л, когда производительность одного или даже двух одновременно работающих в циклическом режиме экструдеров оказывается недостаточной для того, чтобы выдавить заготовку за требуемое время.
В этом случае головку 2 оснащают копильником 6 (рис. 90). Один или два (как на рис. 90) экструдера 5 и 8 непрерывно подают расплав в копильник 6. Из копильника посредством поршня гидроцилиндра 7 расплав периодически за требуемый отрезок времени выдавливается через головку 2 в пространство между плитами 1 узла смыкания, на которые крепятся полуформы.
Червяки экструдеров приводятся во вращение гидродвигателями 3 через редукторы 4. Механизм раздува 10 расположен в нижней части приемно-раздувного устройства 9. Для более равномерного распределения усилия запирания по площади крупногабаритных плит 1 каждая из них оснащена двумя гидроцилиндрами 11.
Время выдачи заготовки в 2-5 раз меньше времени цикла работы машины, поэтому производительность экструдера, габариты и металлоемкость его при непрерывном режиме работы с копильником могут быть, чем при циклическом режиме. Это очень важно для агрегатов большой мощности.
Рис. 90
Второй путь целесообразен при производстве изделий емкостью менее 2 л, когда производительность экструдера больше или достаточна для непосредственной выдачи заготовки через головку без копильника за требуемое время. В этом случае агрегаты делают многопозиционными: экструдер с головкой, работая непрерывно, обслуживает последовательно два или более узлов смыкания с формами. Узлы смыкания выполняются подвижными, они приводятся к головке на время выдачи и захвата заготовки и затем отводятся от нее.
По емкости формируемых изделий ЭВА подразделяются на десять основных типоразмеров, которые приведены в следующей таблице:
Тип агрегата |
Емкость изделий, л |
Число изделий, получае-мых за один цикл |
Емкость копильника, см3 |
Усилие замыкания формы, кН |
Размеры крепежных плит (длина× ширина, см) |
Расстояние между крепежными плитами
|
|
При разомкн. форме |
При замкнут. форме |
||||||
АВ-0,15 АВ-0,5 АВ-1 АВ-2,5 АВ-10 АВ-30 АВ-60 АВ-125 АВ-250 АВ-500 |
0,05-1,15 0,15-0,50 0,5-1,0 1,0-2,5 2,5-10,0 10-30 30-60 60-125 125-250 250-500 |
2-4 2-4 2-4 2-4 2-4 1-2 1 1 1 1 |
60 125 250 500 2500 5000 7500 11800 25000 50000 |
14 21 36 60 150 150 224 316 450 630 |
20х18 28х22 36х25 45х28 75х36 75х63 50х75 75х90 90х100 100х140 |
19 25 28 28 71 85 106 125 160 200 |
9 11 13 13 20 28 48 60 75 85 |
