橡膠泥擠出機(jī)生產(chǎn)線

    橡膠泥擠出機(jī)生產(chǎn)線  第十四章 壓出工藝

壓出（擠出）是使高彈態(tài)的橡膠在擠出機(jī)機(jī)筒及轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿的相互作用下，連續(xù)地制成各種不同形狀半成品的工藝過(guò)程。

應(yīng)用：制造輪胎胎面、內(nèi)胎胎筒、純膠管、膠管內(nèi)外層膠和電線電纜等半成品；也可用于膠料的過(guò)濾、造粒、生膠的塑煉、金屬絲覆膠及上下工序的聯(lián)動(dòng)。

擠出成型的特點(diǎn)：

（1）操作簡(jiǎn)單、工藝控制較容易，可連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

（2）應(yīng)用范圍廣。通過(guò)擠出機(jī)螺桿和機(jī)筒的結(jié)構(gòu)變化，可突出塑化、混合、剪切等作用中的一種，與不同的輔機(jī)結(jié)合，可完成不同工藝過(guò)程的綜合加工。

（3）可根據(jù)產(chǎn)品的不同要求，通過(guò)改變機(jī)頭口型成型出各種斷面形狀的半成品。也可通過(guò)兩機(jī)（或三機(jī)）復(fù)合壓出不同成分膠料或多色的復(fù)合胎面膠。

（4）設(shè)備占地面積小、質(zhì)量輕、機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、靈活機(jī)動(dòng)性大。

擠出機(jī)的分類：

根據(jù)加工物料的不同可分為：橡膠擠出機(jī)和塑料擠出機(jī)；

根據(jù)結(jié)構(gòu)特征可分為：熱喂料擠出機(jī)、冷喂料擠出機(jī)和排氣冷喂料擠出機(jī)；

根據(jù)螺桿數(shù)量可分為：單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和多螺桿擠出機(jī)；

根據(jù)工藝用途不同分為：壓出擠出機(jī)、濾膠擠出機(jī)、塑煉擠出機(jī)、混煉擠出機(jī)、壓片擠出機(jī)及脫硫擠出機(jī)等。

    橡膠泥擠出機(jī)生產(chǎn)線擠出機(jī)的規(guī)格用螺桿的外徑表示，并在前面冠以“SJ”或“XJ”，S表示塑料；X表示橡膠；J表示擠出機(jī)。如SJ-90表示螺桿外徑為90mm的塑料擠出機(jī)；而XJ-200表示螺桿外徑為200mm的橡膠擠出機(jī)。
一、擠出機(jī)結(jié)構(gòu)

擠出機(jī)結(jié)構(gòu)通常由機(jī)筒、螺桿、加料裝置、機(jī)頭（口型）、加熱冷卻裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)等部分組成。

擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有：螺桿直徑、長(zhǎng)徑比、壓縮比、轉(zhuǎn)速范圍、螺桿結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)能力、功率等。

1．機(jī)筒

機(jī)筒在工作中與螺桿相配合，使膠料受到機(jī)筒內(nèi)壁和轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿的相互作用，以保證膠料在壓力下移動(dòng)和混合，通常它還起熱交換的作用。

為了使膠料沿螺槽推進(jìn)，必須使膠料與螺桿和膠料與機(jī)筒間的摩擦系數(shù)盡可能懸殊，機(jī)筒壁表面應(yīng)盡可能粗糙，以增大摩擦力，而螺桿表面則力求光滑，以減小摩擦系數(shù)和摩擦力。否則，膠料將緊包螺桿，而無(wú)法推向前進(jìn)。

（1）機(jī)筒的結(jié)構(gòu)形式

按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。

（2）喂料口與旁壓輥

喂料口的結(jié)構(gòu)與尺寸對(duì)喂料影響很大，而喂料情況往往影響擠出產(chǎn)量。

在喂料口側(cè)壁螺桿的一旁加一壓輥構(gòu)成旁壓輥喂料，此種結(jié)構(gòu)供膠均勻，無(wú)堆料現(xiàn)象，半成品質(zhì)地致密，能提高生產(chǎn)能力，但功率消耗增加。

2．螺桿

螺桿是擠出機(jī)的主要工作部件。它在工作中產(chǎn)生足夠的壓力使膠料克服流動(dòng)阻力而被擠出，同時(shí)使膠料塑化、混合、壓縮，從而獲得致密均勻的半成品。

螺桿的分類：

按螺紋頭數(shù)分：單頭、雙頭、三頭和復(fù)合螺紋螺桿。雙頭螺紋螺桿用于壓型擠出；單頭螺紋螺桿多用于濾膠；復(fù)合螺紋螺桿多用于塑煉等。

按螺紋方向分：有左旋和右旋兩種，橡膠擠出機(jī)多用右旋螺紋螺桿。

按螺桿外型分：有圓柱形、圓錐形、圓柱圓錐復(fù)合形螺桿。圓柱形螺桿多用于壓型和濾膠；圓錐形螺桿多用于壓片和造粒；復(fù)合形螺桿多用于塑煉。

按螺紋的結(jié)構(gòu)形式分：普通型（如等深變距型或等距變深型），分流型（如銷釘型），分離型（如副螺紋型）和復(fù)合型螺桿等。

螺桿的結(jié)構(gòu)：

螺桿的結(jié)構(gòu)分工作部分（指螺紋部和頭部）和連接部分（指尾部），工作部分直接完成擠出作業(yè)，尾部起支持和傳動(dòng)作用。螺桿工作部分的主要參數(shù)有：螺紋頭數(shù)、壓縮比、導(dǎo)程、槽深及螺紋升角等。

（1）長(zhǎng)徑比

螺桿螺紋部分長(zhǎng)度L與外直徑D之比為長(zhǎng)徑比（L/D），是擠出機(jī)的重要參數(shù)之一。長(zhǎng)徑比大，膠料在擠出機(jī)內(nèi)走的路程長(zhǎng)，受到的剪切、擠壓和混合作用就大。熱喂料擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比一般在3~8之間，而冷喂料擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比一般為8~17，甚至達(dá)到20。

（2）壓縮比

螺桿加料端的螺槽容積與出料端的螺槽容積之比為壓縮比，它表示膠料在擠出機(jī)中可能受到的壓縮程度。比值越大，半成品致密性越好。

壓縮比的大小視擠出機(jī)的用途而異。壓縮比過(guò)大，雖然可保證半成品質(zhì)地致密，但擠出過(guò)程的阻力增大，膠料升溫高易產(chǎn)生焦燒，且影響產(chǎn)量；壓縮比過(guò)小影響半成品致密程度。

熱喂料擠出機(jī)常用壓縮比為1.3~1.4，有時(shí)可達(dá)1.6~1.7；冷喂料擠出機(jī)常用壓縮比為1.7~1.8，有時(shí)可達(dá)1.9~2.0。

（3）螺紋導(dǎo)程S與升角α

當(dāng)S增大時(shí)，α也增大，此時(shí)吃料方便，產(chǎn)量高，但過(guò)大可能造成塑化不均，影響半成品質(zhì)量，且螺桿加工也困難；當(dāng)S減小時(shí)，α也減小，此時(shí)軸向壓力大，膠料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)，塑化均勻，半成品質(zhì)量好，但螺紋容積小，產(chǎn)量下降。

螺紋升角α一般為12~35º，螺紋導(dǎo)程S為（0.5~1）D。

（4）螺紋槽深度h

螺紋槽深度減小時(shí)，膠料速度梯度增大，有利于膠料的剪切塑化，但膠料升溫高、產(chǎn)量小，增大h可提高產(chǎn)量，但過(guò)大時(shí)產(chǎn)量增加并不顯著，且影響螺桿的強(qiáng)度。

一般h=（0.18~0.25）D，螺桿直徑大時(shí)系數(shù)取大值。

（5）螺桿頭部形狀

螺桿頭部形狀選擇應(yīng)有利于膠料流動(dòng)，防止產(chǎn)生死角而引起膠料焦燒。螺桿頭部形狀有四種：平頭螺桿頭、彈頭型螺桿頭、錐型螺桿頭和球型螺桿頭。平頭螺桿頭其頂端有死角，多用于濾膠機(jī)上；錐型螺桿頭無(wú)死角，有利于膠料流動(dòng)，且不易焦燒。

3．機(jī)頭

機(jī)頭對(duì)不同的擠出工藝（如壓型、濾膠、混煉、造粒等），其作用與結(jié)構(gòu)也不相同。對(duì)壓型擠出機(jī)的機(jī)頭來(lái)說(shuō)，其主要作用是：使膠料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；使機(jī)筒內(nèi)的膠料在擠出前產(chǎn)生必要的擠出壓力，以保證擠出半成品密實(shí)；使膠料進(jìn)一步塑化均勻；使擠出半成品成型。

（1）機(jī)頭的類型

按機(jī)頭的結(jié)構(gòu)分：有芯型機(jī)頭和無(wú)芯型機(jī)頭。

按與螺桿的相對(duì)位置分：直向機(jī)頭、直角機(jī)頭和斜角機(jī)頭。

按機(jī)頭用途不同分：內(nèi)胎機(jī)頭、胎面機(jī)頭、電纜機(jī)頭等。

按機(jī)頭內(nèi)膠料壓力大小分：低壓機(jī)頭、中壓機(jī)頭、高壓機(jī)頭。

（2）機(jī)頭的結(jié)構(gòu)

橡膠擠出機(jī)的機(jī)頭結(jié)構(gòu)主要分為圓筒形、扁平形、T型和Y型。

a．內(nèi)胎擠出機(jī)頭（圓筒形）

用以制造各種空心制品，如膠管、內(nèi)胎、密封條等等。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)頭又分為可調(diào)整口型和可調(diào)節(jié)芯型。

b．胎面擠出機(jī)頭（扁平形）

用以制造輪胎胎面。這種機(jī)頭又分為整體式和復(fù)合式兩種。

c．電線、電纜擠出機(jī)頭（T型和Y型）

用以制造電線電纜絕緣層，輪胎鋼絲圈及膠管包膠等。其結(jié)構(gòu)一般有兩種形式：直角機(jī)頭和斜角機(jī)頭。

二、擠出機(jī)的選用

橡膠擠出機(jī)的選用，由所需半成品的斷面大小和厚薄來(lái)決定。對(duì)于壓出實(shí)心或圓形中空半成品，一般口型尺寸約為螺桿直徑的0.3~0.75左右。

口型過(guò)大，螺桿推力小，機(jī)頭內(nèi)壓力不足，排膠不均勻，半成品形狀不規(guī)整；

口型過(guò)小，壓力太大，速度雖快些，但剪切作用增加，引起膠料生熱，增加膠料焦燒的危險(xiǎn)。

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