雙螺桿擠出機(jī)設(shè)計(jì)【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文】
<p>雙螺桿擠出機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>46頁(yè) 24000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+7張CAD圖紙【詳情如下】</p><p><img src="http:/ioszen.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:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213651166131161988_1.gif" style="float:none;" title="雙螺桿擠出機(jī)裝配圖.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213668326168876374_1.gif" style="float:none;" title="新機(jī)架.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213685486197590761_1.gif" style="float:none;" title="擋料板.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213707326236589227_1.gif" style="float:none;" title="合流芯.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.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:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/29/6361600213744766301072835_1.gif" style="float:none;" title="連接體.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.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(jī)裝配圖.dwg</p><p>雙螺桿擠出機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).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(jī)架.dwg</p><p>連接體.dwg</p><p>連接體改.dwg</p><p>1雙螺桿擠出機(jī)設(shè)計(jì)概述</p><p>1.1 雙螺桿擠出機(jī)概述</p><p>塑料擠出成型是在擠出機(jī)中通過(guò)加熱、加壓而使塑料以及熔融流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過(guò)口模成型的方法，或簡(jiǎn)稱(chēng)為擠塑。擠出成型是聚合物加工中出現(xiàn)較早的一門(mén)技術(shù),在19世紀(jì)初已有使用。擠出成型可加工的聚合物種類(lèi)很多,制品更是多種多樣,成型過(guò)程也有許多差異比較常見(jiàn)的是以固體塊狀加料擠出制品的過(guò)程。其擠出成型過(guò)程為:將顆粒狀或粉狀的固體物料加入到擠出機(jī)的料斗中,擠出機(jī)的料筒外面有加熱器,通過(guò)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(dá)到熔融溫度。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),料筒內(nèi)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),將物料向前輸送,物料在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jī)頭(或稱(chēng)口模)中。通過(guò)口模后,處于流動(dòng)狀態(tài)的物料取近似口型的形狀,再進(jìn)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(jìn),并獲得最終的制品尺寸。最后永切割的方法截?cái)嘀破?以便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。</p><p>擠出成型加工的主要設(shè)備是擠出機(jī)，此外，還有機(jī)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(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在塑料制品成形加工中，擠出成型制品的產(chǎn)量約占整個(gè)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(jī)內(nèi)熔融塑化，通過(guò)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(jì)初期，擠出機(jī)就用于生產(chǎn)鉛管、面條。早期的擠出機(jī)是柱塞式的，直到1936年才研制成功電加熱的單螺桿擠出機(jī)，這就是現(xiàn)代塑料擠出機(jī)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(diǎn)。</p><p>1.設(shè)備成本低，制造容易，因此投資少，見(jiàn)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(jī)的單機(jī)產(chǎn)量較高。特別適合于較長(zhǎng)的尺寸的制品。如制造較長(zhǎng)的管材，板材、型材、薄膜等，而且產(chǎn)品質(zhì)量均勻、密實(shí)。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(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。生產(chǎn)操作簡(jiǎn)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(jī)，就能適用于多種塑料及多種工藝過(guò)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(jìn)行共混改性、塑化、造粒、脫水和著色等。</p><p>6.可以進(jìn)行綜合性生產(chǎn)。擠出機(jī)與壓延機(jī)配合，可以喂料生產(chǎn)壓延薄膜，與油壓機(jī)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(jī)得到了飛速發(fā)展，并以其優(yōu)異的加工性能得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)。</p><p>一套完整的擠出設(shè)備由主機(jī)和相應(yīng)的輔機(jī)以及其它控制系統(tǒng)組成。 通常這些組成部分統(tǒng)稱(chēng)為擠出機(jī)組。它主要包括擠出系統(tǒng)、傳動(dòng)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(jī)筒組成，是擠出機(jī)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(guò)程中建立壓力，再被螺桿連續(xù)、定壓、定溫、定量地?cái)D出機(jī)頭。</p><p>2.傳動(dòng)系統(tǒng) 它由電機(jī)、調(diào)速裝置及傳動(dòng)裝置組成。其作用是驅(qū)動(dòng)螺桿，并保證供給螺桿在工作過(guò)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(guò)對(duì)機(jī)筒進(jìn)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(jìn)行。</p><p>4.控制系統(tǒng) 它主要由電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其作用是調(diào)節(jié)控制螺桿的轉(zhuǎn)速、機(jī)筒溫度、機(jī)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(jī)和雙螺桿擠出機(jī)。雙螺桿擠出機(jī)是在擠出機(jī)機(jī)筒中并排地安裝兩根螺桿的一種擠出機(jī)，它是在單螺桿擠出機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。最初的雙螺桿擠出機(jī)是20世紀(jì)30年代后期在意大利開(kāi)發(fā)的。Roterto Colombo開(kāi)發(fā)了同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機(jī)，Carlo Pasqutti開(kāi)發(fā)了異向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機(jī)。</p><p>單螺桿擠出機(jī)易于加工粒料，對(duì)粉料則不易加工。對(duì)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(shí)際上無(wú)法加工。單螺桿擠出機(jī)對(duì)于加入無(wú)機(jī)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(jī)相比，雙螺桿擠出機(jī)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，如雙螺桿擠出機(jī)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(qiáng)改性等方面。據(jù)資料介紹，近年來(lái)西歐工業(yè)國(guó)家的雙螺桿擠出機(jī)的數(shù)量已達(dá)到擠出機(jī)臺(tái)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(jī)，在板材和型材的成型中，雙螺桿擠出機(jī)約占8090%。尤其對(duì)RPVC粉料、LDPE塑料的加工，雙螺桿擠出機(jī)更是具有極大的優(yōu)越性。因?yàn)槠浼羟兴俾瘦^低（主要指異向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)）、自潔性好、在機(jī)筒中物料停留時(shí)間短。此外，雙螺桿擠出機(jī)還具有剪切力大、傳熱面積大、計(jì)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(diǎn)。目前，雙螺桿擠出機(jī)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(lái)，我國(guó)在雙螺桿擠出機(jī)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(lèi)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(jī)相比較于錐形雙螺桿基礎(chǔ)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：平行雙螺桿擠出機(jī)具有壓延長(zhǎng)度較大，壓延有強(qiáng)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(shí)間并 速度調(diào)節(jié)環(huán)擴(kuò)大了調(diào)速范圍，維持了工作速度的恒定，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速的無(wú)差調(diào)節(jié)。電流調(diào)節(jié)環(huán)可把起動(dòng)電流穩(wěn)定在允許的最大值，達(dá)到最優(yōu)控制。在過(guò)載或堵轉(zhuǎn)時(shí)可獲得理想的下垂特性。在電閥電壓波動(dòng)時(shí)，由于其的快速作用，保證了電機(jī)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(jìn)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(hù)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(jī)的控制裝置集中在一個(gè)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(jìn)，性能可靠，使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p> 主螺桿電機(jī)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(dòng)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(jī)加熱控制回路用小型斷路開(kāi)關(guān)代替了老式的熔斷器，在過(guò)載和短路保護(hù)時(shí)，小型開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，在故障排除后，則可重新合上該開(kāi)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(jìn)的瓷塊加熱器，其熱容量高，壽命長(zhǎng)，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(hù)選擇使用，每組最大輸出功率不得超過(guò)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(guò)程中電網(wǎng)三相負(fù)荷保持平衡。同時(shí)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(gè)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(shí)，指示燈發(fā)亮，當(dāng)電加熱圈中有一組加熱元件損壞時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示器熄滅，及時(shí)反映出該組電熱圈有否損壞，以便及時(shí)進(jìn)行更換，保證加熱要求。</p><p> 加熱段的溫度控制采用了國(guó)際DIN規(guī)格（96×96）的時(shí)間比例式溫度指示調(diào)節(jié)儀，配用熱電偶實(shí)現(xiàn)現(xiàn)溫度的檢測(cè)指示，調(diào)節(jié)和自動(dòng)控溫。至此，整個(gè)錐形雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)計(jì)已基本完成。</p><p>7 設(shè) 計(jì) 心 得</p><p>經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力，四年大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，之所以要用“終于”這字眼，是因?yàn)樗_實(shí)是來(lái)之不易。記得剛剛接到設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)時(shí)，看著上面寫(xiě)得密密麻麻的設(shè)計(jì)要求：翻譯、計(jì)算、校核、編程等等，無(wú)一樣是輕易就可以完成的，只感到千頭萬(wàn)緒，不知從何做起。后來(lái)在傅老師的指導(dǎo)下，我們對(duì)株洲時(shí)代工程塑料制品有限公司及益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司進(jìn)行了參觀實(shí)習(xí)，通過(guò)翻看查閱了大量相關(guān)資料和文獻(xiàn)，漸漸地我對(duì)設(shè)計(jì)有了大概全面的了解。同時(shí)，也掌握了設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然遇到了許多困難和問(wèn)題，但在導(dǎo)師耐心的指導(dǎo)下，通過(guò)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(wèn)題，最終較圓滿地完成了圖紙和說(shuō)明書(shū)的工作。當(dāng)看著圖紙和說(shuō)明書(shū)從打印機(jī)出口一寸一寸地輸出來(lái)時(shí)，心里真是感到無(wú)比的興奮與激動(dòng)。努力終于有了收獲，這一劃一線、一字一句無(wú)不凝聚著自己所有的付出。</p><p>在這次設(shè)計(jì)中，我最大的收獲就是學(xué)會(huì)了如何借助手冊(cè)和資料來(lái)進(jìn)行合理、規(guī)范的設(shè)計(jì)，可以說(shuō)，在這短短的兩個(gè)月設(shè)計(jì)時(shí)間里，我到圖書(shū)館所借的書(shū)比我之前四年大學(xué)里所借的書(shū)加起來(lái)還要多。</p><p>另外，在為期兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)工作中，由于擠出機(jī)設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)較為廣泛，所以整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程又是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)不斷地查閱資料、請(qǐng)教老師，并且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)參觀與實(shí)物測(cè)繪，對(duì)有關(guān)塑料機(jī)械的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)有了較深程度的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，為日后工作的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p>在為期幾個(gè)月的設(shè)計(jì)工作中，我個(gè)人獲益良多。在知識(shí)的增長(zhǎng)方面，擴(kuò)展了自己的知識(shí)面，加深了對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)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(qiáng)了整體思考問(wèn)題的全局觀念，培養(yǎng)了分工合作的協(xié)作精神，增強(qiáng)了對(duì)所負(fù)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(jì)中，我走過(guò)彎路，遇過(guò)挫折。但通過(guò)這些挫折與教訓(xùn)，我學(xué)到了更多的東西，也增強(qiáng)了自己解決問(wèn)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(rèn)識(shí)到，由于一方面時(shí)間匆促，另一方面又受到知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制，我所初步設(shè)計(jì)出來(lái)的這個(gè)系統(tǒng)還有很多需要完善的地方。希望能在以后的時(shí)間里不斷地得到修正和改進(jìn)。</p><p>參考文獻(xiàn)</p><p>1 耿孝正主編.雙螺桿擠出機(jī)及其應(yīng)用.北京：中國(guó)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(jī)械設(shè)計(jì). 第二版. 北京：中國(guó)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(guó)輕工業(yè)出版社，1987</p><p>6 濮良貴、紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 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(jī)械設(shè)計(jì).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(jì)及其理論基礎(chǔ). 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1984</p><p>9 鄭文緯、吳克堅(jiān)主編. 機(jī)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(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.2</p><p>11 劉鴻文編. 材料力學(xué)（上、下冊(cè)）. 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(huà)教研室編. 機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三卷）.機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9.第一版</p><p>16 徐灝機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四卷）.機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9.第一版</p>
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