淺論擠塑 畢業(yè)論文

1、<p><b>　　淺論擠塑 </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言3</b></p><p>　　第1章 擠塑機(jī)的工作原理5</p><p>　　1.1 塑料擠出過程6</p><p>

2、　　1.2 擠出過程的三個(gè)階段6</p><p>　　1.3 塑化階段塑料流動(dòng)的變化7</p><p>　　第二章 擠出的原則與要求10</p><p>　　2.1 擠出的3條原則10</p><p>　　2.1.1 機(jī)械原則10</p><p>　　2.1.2 熱原則11</p>&

3、lt;p>　　2.1.3 減速原則11</p><p>　　2.2 擠出工藝的技術(shù)要求12</p><p>　　2.2.1 聚乙烯和聚氯乙稀絕緣12</p><p>　　2.2.2 絕緣線芯質(zhì)量要求13</p><p>　　2.2.3 護(hù)套13</p><p>　　第三章 模具14<

4、/p><p>　　3.1.1 擠壓式模具15</p><p>　　3.1.2 擠管式模具16</p><p>　　3.1.4 工藝配模18</p><p>　　第四章 擠塑不良品產(chǎn)生和原因及解決辦法18</p><p>　　4.2 塑化不良19</p><p><b>　　總

5、結(jié)20</b></p><p><b>　　致謝21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　淺論擠塑</b></p><p>　　【摘要】：在電線電纜行業(yè)中，擠塑工藝的應(yīng)用越來越普及，引起了生產(chǎn)方和使用用戶的熱切

6、關(guān)注，源于對(duì)時(shí)下的追求和探索，本人搜索了大量的書面資料，并進(jìn)行了為期半年多的實(shí)際生產(chǎn)操作，希望能對(duì)未來的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步工作提供一些幫助。</p><p>　　本篇論文共分以下幾個(gè)部分，對(duì)擠塑工藝進(jìn)行了詳盡的描述。第一部分：擠塑機(jī)的工作原理；第二部分：擠出的原則與工藝要求；第三部分：模具介紹；第四部分：擠塑不良的產(chǎn)生和解決辦法及對(duì)擠塑工藝分析探討。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：擠塑，模具，

7、工藝，焦燒</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　目前我國(guó)工業(yè)總量已達(dá)到相當(dāng)?shù)乃?，且持續(xù)高速發(fā)展，與電線電纜關(guān)聯(lián)的機(jī)械、電子、信息、通訊、輕工等工業(yè)的不斷增長(zhǎng)，促進(jìn)了我國(guó)電線電纜行業(yè)的發(fā)展，從而帶動(dòng)了電線電纜企業(yè)對(duì)電工圓銅桿的旺盛需求，而且這種需求已從單純量的增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變到對(duì)高品質(zhì)的追求。     據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011

8、年，我國(guó)的電力電纜產(chǎn)量已達(dá)1520萬公里。電力工業(yè)"十二五"期間，仍將以電網(wǎng)建設(shè)為重點(diǎn)，累計(jì)電網(wǎng)投資超過20000億元（據(jù)統(tǒng)計(jì)每?jī)|元電網(wǎng)投資對(duì)銅材需求量約為300噸），這將給電線電纜行業(yè)帶來了進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)遇。預(yù)計(jì)未來幾年，我國(guó)電線電纜行業(yè)將以7-8%的增速發(fā)展。其中: （１）架空線用量到2011年以達(dá)820～840萬噸。     北方、中部、南方跨省聯(lián)網(wǎng)及全國(guó)的逐步實(shí)現(xiàn)，超高

9、壓、大容架空線的大量應(yīng)用（西北750ｋＶ線路，其余地區(qū)500ｋＶ線路）使架空線在"十二五"期間將有10%的環(huán)比增長(zhǎng)。 （２）中壓10～35ｋＶ電纜將以8-10%的環(huán)比速度增長(zhǎng)。     大城市采用雙環(huán)網(wǎng)供電和市中心地區(qū)地下電纜化率的提高將大大增加中壓電纜使用量。目前大多數(shù)城市規(guī)劃部門都強(qiáng)調(diào)了市區(qū)地下電纜供電，有的城市已把這一要求列入</p><p>　　

10、均每新建100萬千瓦核電站帶來１億元人民幣產(chǎn)值的核電電站用電線電纜產(chǎn)品需求。 </p><p>　　（７）船舶工業(yè)的發(fā)展將給船用電纜帶來生機(jī)，同時(shí)船用電纜的更新?lián)Q代將加快。2011年我國(guó)造船可達(dá)到620～850萬噸左右，需各種船用電纜達(dá)到2.7萬ｋｍ左右。 （８）工業(yè)發(fā)展將使電動(dòng)機(jī)用量增加以及家電工業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)，電機(jī)絕緣等級(jí)從Ｂ級(jí)向Ｆ級(jí)轉(zhuǎn)換將加快漆包線更新?lián)Q代，促使繞組市場(chǎng)的穩(wěn)步發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)：全世界電線電纜用銅

11、量2011年為1200萬噸，其中電磁漆包線約為640.6萬噸，中國(guó)約為226萬噸。目前繞組線的總量超過280萬噸，預(yù)計(jì)將以5～6%的速度遞增。 （９）城市的發(fā)展將帶動(dòng)城市軌道交通的發(fā)展，將促使各種阻燃電纜的應(yīng)用。隧道和地鐵車站用電照明電纜也是一大亮點(diǎn)。 根據(jù)目前我國(guó)電線電纜行業(yè)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，可知用銅量增長(zhǎng)大約每年遞增7～8%，到2011年圓銅桿的需求量為450～460萬噸，市場(chǎng)缺口將達(dá)90萬噸以上。</p><p>

12、;　　本設(shè)計(jì)就擠塑的原理及在擠塑工藝過程中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行了詳盡的分析和研究.并且就出現(xiàn)的質(zhì)量問題給予了解決的方法.</p><p>　　第1章 擠塑機(jī)的工作原理</p><p>　　擠塑機(jī)的工作原理是：利用特定形狀的螺桿，在加熱的機(jī)筒中旋轉(zhuǎn)，將由料斗中送來的塑料向前擠壓，使塑料均勻地塑化（即熔融），通過機(jī)頭和不同形狀的模具，使塑料擠壓成連續(xù)性的所需要各種形狀的塑料層，擠包在線芯和電纜

13、上。</p><p>　　1.1 塑料擠出過程</p><p>　　電線電纜的塑料絕緣和護(hù)套是采用連續(xù)擠壓方式進(jìn)行的，擠出設(shè)備一般是單螺桿擠塑機(jī)。塑料在擠出前，要事先檢查塑料是否潮濕或有無其它雜物，然后把塑料預(yù)熱后加入料斗內(nèi)。在擠出過程中，裝人料斗中的塑料借助重力或加料螺旋進(jìn)人機(jī)筒中，在旋轉(zhuǎn)螺桿的推力作用下不斷向前推進(jìn)，從預(yù)熱段開始逐漸地向均化段運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，塑料受到螺桿的攪拌和擠壓作用，并

14、且在機(jī)筒的外熱及塑料與設(shè)備之間的剪切摩擦熱的作用下轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的可塑物體，再經(jīng)由螺桿的推動(dòng)或攪拌，將完全塑化好的塑料推入機(jī)頭，到達(dá)機(jī)頭的料流，經(jīng)模芯和模套間的環(huán)形間隙，從模套口擠出，擠包干線芯或纜芯周圍，形成連續(xù)密實(shí)的絕緣層或護(hù)套層，然后經(jīng)冷卻和固化，制成電線電纜產(chǎn)品。</p><p>　　1.2 擠出過程的三個(gè)階段</p&g

15、t;<p>　　塑料擠出主要依據(jù)的是塑料所具有的可塑態(tài)。塑料在擠出機(jī)中完成可塑成型過程是一個(gè)復(fù)雜的物理過程：包括了混合、破碎、熔融、塑化、排氣、壓實(shí)并最后成型定型，這一過程是連續(xù)實(shí)現(xiàn)的。然而習(xí)慣上，人們往往按塑料的不同反應(yīng)將擠塑過程，人為的分成各個(gè)不同階段；①塑化階段（塑料的混合、熔融和均化）；②成型階段（塑料的擠壓成型）；③定型階段（塑料層的冷卻和固化）。</p><p>　　塑化階段。也稱為壓縮

16、階段。它是在擠塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)完成的，經(jīng)過螺桿的旋轉(zhuǎn)作用，使塑料由顆粒狀固體變?yōu)榭伤苄缘恼沉黧w。</p><p>　　塑料在塑化階段獲得熱量的來源有兩個(gè)方面：一是機(jī)筒外部的電加熱；二是螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱。起初的熱量是由機(jī)筒外部的電加熱產(chǎn)生的；當(dāng)正常開車后，熱量的取得則是由螺桿旋轉(zhuǎn)物料在壓縮，剪切、攪拌過程中與機(jī)筒內(nèi)壁的摩擦和物料分子的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的。</p><p>　　2.成型階段。它是在

17、機(jī)頭內(nèi)進(jìn)行的，由于螺桿旋轉(zhuǎn)和壓力作用，把粘流體推向機(jī)頭，經(jīng)機(jī)頭內(nèi)的模具，使粘流體成型為所需要的各種尺寸形狀的擠包材料，并包覆在線芯或?qū)w外。</p><p>　　3.定型階段。它是在冷卻水槽中進(jìn)行的，塑料擠包層經(jīng)過冷卻后，由無定型的塑性狀態(tài)變?yōu)槎ㄐ偷墓腆w狀態(tài)。</p><p>　　1.3 塑化階段塑料流動(dòng)的變化</p><p>　　塑化階段，塑料沿螺桿軸向被螺桿推

18、向機(jī)頭的移動(dòng)過程中，經(jīng)歷著溫度、壓力、粘度、甚至化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，這些變化在螺桿的不同區(qū)段情況是不同的。塑化階段根據(jù)塑料流動(dòng)時(shí)的物態(tài)連續(xù)變化過程又可分成三個(gè)階段：①加料段（又稱破碎段）；②熔融段（又稱塑化段）；③均化段又稱均壓段）。各段對(duì)塑料擠出產(chǎn)生不同的作用，塑料在各段呈現(xiàn)不同的形態(tài)，從而表現(xiàn)出塑料的擠出特性。</p><p>　　1，加料段，首先就是為顆粒狀的固體塑料提供軟化溫度，其次是以螺桿的旋轉(zhuǎn)與固定的機(jī)筒

19、之間產(chǎn)生的剪切應(yīng)力作用在塑料顆粒上，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟化塑料的破碎。而最主要的則是以螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生足夠大的連續(xù)而穩(wěn)定的推力和反向摩擦力，以形成連續(xù)而穩(wěn)定的擠出壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)破碎塑料的攪拌與均勻混合，并初步實(shí)行熱交換，</p><p>　　從而為連續(xù)而穩(wěn)定的擠出提供基礎(chǔ)。在此階段產(chǎn)生的推力是否連續(xù)均勻穩(wěn)定、剪切應(yīng)變率的高低，破碎與攪拌是否均勻都直接影響著擠出的質(zhì)量和產(chǎn)量。</p><p>　　2，熔融

20、段，經(jīng)破碎、軟化并初步攪拌混合的固態(tài)塑料，由于螺桿的推擠作用，沿螺槽向機(jī)頭移動(dòng)，自加料段進(jìn)人熔融段。在此段塑料遇到了較高溫度的熱作用，這時(shí)的熱源，除機(jī)筒外部的電加熱外，螺桿旋轉(zhuǎn)的摩擦熱也在起著作用。而來自加料段的推力和來自均化段的反作用力，使塑料在前進(jìn)中形成了回流，回流產(chǎn)生在螺槽內(nèi)以及螺桿與機(jī)筒的間隙中，回流的產(chǎn)生不但使物料進(jìn)一步均勻混合，而且使塑料熱交換作用加大，達(dá)到了表面的熱平衡。由于在此階段的作用溫度已超過了塑料的流變溫度，加之作

21、用時(shí)間較長(zhǎng)，致使塑料發(fā)生了物態(tài)的轉(zhuǎn)變，與加熱機(jī)筒接觸的物料開始熔化，在機(jī)筒內(nèi)表面形成一層聚合物熔膜，當(dāng)熔膜的厚度超過螺紋頂與機(jī)筒之間的間隙時(shí)，就會(huì)被旋轉(zhuǎn)的螺紋刮下來，聚集在推進(jìn)螺紋的前面，形成熔池。由于機(jī)筒和螺紋根部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使熔池產(chǎn)生了物料的循環(huán)流動(dòng)。螺棱后面是固體床（固體塑料），物料沿螺槽向前移動(dòng)的過程中，由于熔融段的螺槽深度向均化段逐漸變淺，固體床不斷被擠向機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)壁，加速了機(jī)筒向固體床的傳熱過程，同時(shí)螺桿的旋轉(zhuǎn)對(duì)機(jī)筒內(nèi)壁的熔膜產(chǎn)

22、生剪切作用，從而使熔膜和固體床分界面的物料熔化，固體床的寬度逐漸減小，直到完全消失，即由固態(tài)轉(zhuǎn)為粘流態(tài)（可塑態(tài)）</p><p>　　多，除其中的特大分子而外，主體完成了塑化，即所謂的“初步塑化”，并且在壓力的作用下，排除了固態(tài)物料中所含的氣體，實(shí)現(xiàn)初步壓實(shí)。</p><p>　　3，均化段，具有這樣幾個(gè)突出的工藝特性：這一段螺桿螺紋深度最淺，即螺槽容積最小，所以這里是螺桿與機(jī)筒間產(chǎn)生壓力

23、最大的工作段；另外來自螺桿的推力和篩板等處的反作用力，是塑料“短兵相接”的直接地帶；這一段又是擠出工藝溫度最高的一段，所以塑料在此階段所受到的徑向壓力和軸向壓力最大，這種高壓作用，足以使和于塑料內(nèi)的全部氣體排除，并使熔體壓實(shí)、致密。該段所具有的“均壓段”之稱即由此而得。由于高溫的作用，使得經(jīng)過融熔段未能塑化的高分子在此段完成塑化，從而最后消除“顆?！?，使塑料塑化充分均勻，然后將完全塑化熔融的塑料定量、定壓地由機(jī)頭均勻地?cái)D出。</p

24、><p>　　第二章 擠出的原則與要求</p><p>　　2.1 擠出的3條原則 </p><p>　　下面是關(guān)于擠出的要牢記的重要原則。這些原則可以節(jié)省成本、生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品并更加有效地使用設(shè)備。 </p><p>　　2.1.1 機(jī)械原則 </p><p>　　擠出的基本機(jī)理很簡(jiǎn)單--一個(gè)螺桿在筒體中轉(zhuǎn)動(dòng)并把塑料

25、向前推動(dòng)。螺桿實(shí)際上是一個(gè)斜面或者斜坡，纏繞在中心層上。其目的</p><p>　　是增加壓力以便克服較大的阻力。就一臺(tái)擠出機(jī)而言，有3種阻力需要克服：固體顆粒（進(jìn)料）對(duì)筒壁的摩擦力和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)前幾圈時(shí)（進(jìn)料區(qū)）它們之間的相互摩擦力；熔體在筒壁上的附著力；熔體被向前推動(dòng)時(shí)其內(nèi)部的物流阻力。 </p><p>　　牛頓曾解釋說，如果一個(gè)物體沒有向一個(gè)給定的方向運(yùn)動(dòng)，那么這個(gè)物體上的力就在這個(gè)方

26、向中平衡。螺桿不是以軸向運(yùn)動(dòng)的，雖然在圓周附近它可能橫向快速轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，螺桿上的軸向力被平衡了，而且如果它給塑料熔體施加了一個(gè)很大的向前推力那么它也同時(shí)給某物體施加了一個(gè)相同向后推力。在這里，它施加的推力是作用在進(jìn)料口后面的軸承--止推軸承上。 </p><p>　　多數(shù)單螺桿是右旋螺紋，像木工和機(jī)器中使用的螺桿和螺栓。如果從后面看，它們是反向轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)樗鼈円M力向后旋出筒體。在一些雙螺桿擠出機(jī)中，兩個(gè)螺桿在兩個(gè)

27、筒體中反向轉(zhuǎn)動(dòng)并相互交叉，因此一個(gè)必須是右向的，另一個(gè)必須是左向的。在其它咬合雙螺桿中，兩個(gè)螺桿以相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)因而必須有相同的取向。然而，不管是哪種情況都有吸收向后力的止推軸承，牛頓的原理依然適用。 </p><p>　　2.1.2 熱原則 </p><p>　　可擠出的塑料是熱塑料--它們?cè)诩訜釙r(shí)熔化并在冷卻時(shí)再次凝固。熔化塑料的熱量從何而來？進(jìn)料預(yù)熱和筒體/模具加熱器可能起作用而且

28、在啟動(dòng)時(shí)非常重要，但是，電機(jī)輸入能量--電機(jī)克服粘稠熔體的阻力轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí)生成于筒體內(nèi)的摩擦熱量--是所有塑料最重</p><p>　　要的熱源，小系統(tǒng)、低速螺桿、高熔體溫度塑料和擠出涂層應(yīng)用除外。 </p><p>　　對(duì)于所有其他操作，認(rèn)識(shí)到筒體加熱器不是操作中的主要熱源是很重要的，因而對(duì)擠出的作用比我們預(yù)計(jì)的可能要小。后筒體溫度可能依然重要，因?yàn)樗绊扆X合或者進(jìn)料中的固體物輸送速度。模

29、頭和模具溫度通常應(yīng)該是想要的熔體溫度或者接近于這一溫度，除非它們用于某具體目的像上光、流體分配或者壓力控制。 </p><p>　　2.1.3 減速原則 </p><p>　　在多數(shù)擠出機(jī)中，螺桿速度的變化通過調(diào)整電機(jī)速度實(shí)現(xiàn)。電機(jī)通常以大約1750rpm的全速轉(zhuǎn)動(dòng)，但是這對(duì)一個(gè)擠出機(jī)螺桿來說太快了。如果以如此快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生太多的摩擦熱量而且塑料的滯留時(shí)間也太短而不能制備均勻的、

30、很好攪拌的熔體。典型的減速比率在10︰1到20︰1之間。第一階段既可以用齒輪也可以滑輪組，但是第二階段都用齒輪而且螺桿定位在最后一個(gè)大齒輪中心。 </p><p>　　在一些慢速運(yùn)行的機(jī)器中（比如用于UPVC的雙螺桿），可能有3個(gè)減速階段并且最大速度可能會(huì)低到30rpm或更低（比率達(dá)60︰1）。另一個(gè)極端是，一些用于攪拌的很長(zhǎng)的雙螺桿可以以600rpm或更快的速度運(yùn)行，因此需要一個(gè)非常低的減速率以及很長(zhǎng)的冷卻。

31、</p><p>　　有時(shí)減速率與任務(wù)匹配有誤--會(huì)有太多的能量不能使用--而且有可能在電機(jī)和改變最大速度的第一個(gè)減速階段之間增加一個(gè)滑輪組。這要么使螺桿速度增加到超過先前極限或者降低最大速度允</p><p>　　許該系統(tǒng)以最大速度更大的百分比運(yùn)行。這將增加可獲得能量、減少安培數(shù)并避免電機(jī)問題。在兩種情況中，根據(jù)材料和其冷卻需要，輸出可能會(huì)增加。 </p><p>

32、;　　2.2 擠出工藝的技術(shù)要求</p><p>　　2.2.1 聚乙烯和聚氯乙稀絕緣</p><p>　　電線電纜的塑料絕緣一般采用直接擠包或抽真空擠包兩種。擠包的絕緣層應(yīng)緊密均勻的連續(xù)包在各種導(dǎo)電線芯上，其擠包厚度應(yīng)保證工藝規(guī)定的塑料厚度。絕緣層的工藝厚度應(yīng)符合并滿足各種電線電纜相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（或IEC標(biāo)準(zhǔn)）中對(duì)絕緣層標(biāo)稱厚度的要求。對(duì)有導(dǎo)體屏蔽要求的，其擠包的內(nèi)導(dǎo)電層的厚度應(yīng)不包

33、括在絕緣層厚度內(nèi)；測(cè)量絕緣層厚度六點(diǎn)的平均值應(yīng)不小于標(biāo)稱值，而測(cè)出絕緣層最薄點(diǎn)值可以低于標(biāo)稱值，但不應(yīng)小于工藝規(guī)定厚度標(biāo)稱值的90%-0.1mm。</p><p>　　2.2.2 絕緣線芯質(zhì)量要求</p><p>　　絕緣線芯擠包層經(jīng)水槽冷卻后，應(yīng)經(jīng)直流火花試驗(yàn)，檢驗(yàn)絕緣層是否有質(zhì)量缺陷，若線芯被擊穿則應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。絕緣不得有連續(xù)的竹節(jié)、波浪及偏芯；絕緣表面應(yīng)平滑、平整，無疙瘩或塌坑；絕緣

34、層橫斷面上應(yīng)沒有肉眼可見的氣泡、氣孔、夾雜和砂眼；塑料絕緣不應(yīng)有塑化不均勻和焦燒等現(xiàn)象，絕緣線芯內(nèi)擠制時(shí)不得進(jìn)水，以免影響電氣性能，絕緣線芯的識(shí)別標(biāo)志應(yīng)首尾一致。</p><p><b>　　2.2.3 護(hù)套</b></p><p>　　(1) 塑料擠出的護(hù)套表面應(yīng)光潔圓整，護(hù)套橫斷面無肉眼可見的氣泡、夾雜及砂眼等缺陷，護(hù)套擠包層應(yīng)連續(xù)完整，擠包的護(hù)套厚度應(yīng)滿足工

35、藝規(guī)定的標(biāo)稱厚度。其護(hù)套的標(biāo)稱厚度尺寸應(yīng)符合各種電線電纜相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。</p><p>　　(2) 直接擠包在光滑表面的塑料護(hù)套，如單芯電纜，不加塑料薄膜繞包帶者，其護(hù)套的平均厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值，測(cè)出任一點(diǎn)的最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的85%－0.1mm。</p><p>　　(3) 直接擠包在非正規(guī)圓柱形表面的塑料護(hù)套，如在纜芯有繞包帶、金屬鎧裝、皺紋金屬套上擠包外護(hù)套，測(cè)出任一

36、點(diǎn)的最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的80－0.2mm。</p><p>　　(4) 塑料電線電纜的外護(hù)套表面，在擠塑過程中，必須進(jìn)行打印廠名、型號(hào)、規(guī)格、制造長(zhǎng)度、制造年份等永久性的識(shí)別標(biāo)志。其識(shí)別標(biāo)志的打印方法可采用字輪字塊凸字壓印在護(hù)套上，或采用色帶字塊熱印在護(hù)套表面上，或采用油墨噴印，印字要清晰完整連續(xù)。</p><p>　　(5) 塑料護(hù)套出現(xiàn)缺陷時(shí)允許進(jìn)行修補(bǔ)。</p>

37、<p><b>　　第三章 模具</b></p><p>　　模具是產(chǎn)品定型的裝置，是塑料擠出全過程中最后的熱壓作用裝置，其幾何形狀、結(jié)構(gòu)型式和尺寸，溫度高低、壓力大小等直接決定制品加工的成敗，因此任何擠塑產(chǎn)品模具的設(shè)計(jì)、選配及其保溫措施向來都受到高度重視。在用塑料擠出機(jī)擠制電線電纜的絕緣</p><p>　　層和護(hù)套層時(shí)，模具是控制絕緣擠包層厚度的關(guān)鍵

38、。為了使塑料塑化的更好，選配合適的模具非常重要，因此要按擠塑工藝參數(shù)及配模公式選擇模具。一般電線電纜在選模時(shí)，絕緣線芯要選小一些，鎧裝護(hù)套要選大些，這樣才能對(duì)塑料層表面起到良好的塑化作用，達(dá)到工藝規(guī)定的要求。</p><p>　　3.1.1 擠壓式模具 </p><p>　　由無嘴模芯和任何一種模套配合而成。擠壓式模具是靠壓力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最后定型的，塑料通過模具的擠壓，直接擠包在線芯和 纜

39、芯上，擠出的塑料層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)實(shí)。擠包的塑料能嵌入線芯或纜芯的間隙中，與制品結(jié)合緊密無隙，擠包層的絕緣強(qiáng)度可靠，外表面平整光滑。但該模具調(diào)整偏芯不易，而且容易磨損，尤其是當(dāng)線芯和纜芯有彎曲時(shí)，容易造成塑料層偏芯嚴(yán)重；產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)模具依賴性較大，擠塑對(duì)配模的準(zhǔn)確性要求搞，且擠出線芯彎曲性能不好。由于模芯和模套的配合角差決定最后壓力的大小，影響著塑料層質(zhì)量和擠出產(chǎn)量；模芯和模套尺寸也直接決定著擠出產(chǎn)品的幾何形狀尺寸和表面質(zhì)量，模套成型部分孔徑必

40、須考慮解除壓力后的“膨脹”以及冷卻后的收縮等綜合因素。而就模芯而言其孔徑尺寸也是很嚴(yán)格的。模芯孔徑太小，顯然線芯或纜芯通不過，而太大會(huì)引起擠出偏芯。另外，由于擠出式模具在擠出的模口處產(chǎn)生了較大的反作用力，擠出產(chǎn)量較擠管式的要低的多。因此，擠壓式模具一般僅用于小截面</p><p>　　線芯或要求擠包緊密、外表特別圓整、均勻的線芯，以及擠出塑料拉伸比過小者。目前越來越多的擠塑模具以擠管式或半擠管式代替擠壓式。<

41、;/p><p>　　3.1.2 擠管式模具 </p><p>　　由長(zhǎng)嘴模芯和任何一種模套配合，把模芯嘴伸到與模套口相平，就組成了擠管式模具。擠管式模具是使塑料擠包前由于模具的作用形成管狀，然后經(jīng)拉伸作用，包覆在電線電纜的線芯或纜芯上。與擠壓式模具相比，擠管式模具具有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）擠管式模具充分利用了塑料的可拉伸性，塑料擠包層厚度由模芯與

42、模套間所形成的圓管厚度來確定，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過包覆所需要的塑料層厚度，所出線速度根據(jù)拉伸比的不同，有不同程度的提高，大大提高擠出產(chǎn)量。</p><p>　　2）易調(diào)偏芯。擠包層的厚度均勻，能節(jié)省材料。由于塑料是以管狀成型后經(jīng)拉伸實(shí)現(xiàn)包覆的，其徑向擠包厚度的均勻性只由模套的同心度來決定，而不會(huì)因線芯或纜芯任何型式的彎曲致使塑料層偏芯。</p><p>　　3）塑料經(jīng)拉伸發(fā)生“取向”作用，取向作用的

43、結(jié)果使其機(jī)械強(qiáng)度提高，擠出的電線電纜的彎曲性能好，這對(duì)結(jié)晶性高聚物的擠出尤其有意義，能有效的提高制品的耐龜裂性。</p><p>　　4）模具（模芯）與線芯或纜芯的間隙可以有所增大，故磨損程度減輕以致可以基本消除，不但防止了線芯的刮傷而且大大的延長(zhǎng)了模具的使用壽命。</p><p>　　5）配模簡(jiǎn)便且模具的通用性較大，能擠包各種形狀的線芯，如扇形線芯和瓦形線芯的絕緣層；尤其對(duì)拉伸比較大的塑

44、料，同一套擠管式模具，可以用調(diào)整拉伸的辦法，擠制產(chǎn)品的規(guī)格范圍很大。</p><p>　　與擠壓式擠出相比，擠管式擠出的不足之處在于：塑料擠包層的致密性，膠層與線芯或纜芯結(jié)合的緊密性都較差，制品表面有線芯或纜芯絞合節(jié)距和繞包節(jié)距的痕跡，這在絕緣層擠制時(shí)應(yīng)予以重視。為了克服這些缺陷，在擠管式擠出中往往增加拉伸比，以使分子排列整齊而達(dá)到提高塑料層密度的目的，并采用抽真空擠出，更能有效的提高塑料層與包覆的線芯或纜芯結(jié)合

45、的緊密程度。</p><p>　　3.1.3 半擠管式模具 </p><p>　　又稱半擠壓式模具，用短嘴模芯和任何一種模套配合，模芯嘴的承線徑伸到模套承線徑的1/2處。半擠管式模具與擠壓式模具大體相同，只是模套的承線稍短，模角也略小一些，它吸取了擠管式和擠壓式的優(yōu)點(diǎn)，改善了擠壓式模具不易調(diào)偏芯的缺點(diǎn)，特別是使用于擠包大規(guī)格的絞線絕緣和要求包緊力較大的護(hù)套。當(dāng)采用半擠管式模具時(shí)，模芯的尺

46、寸可以適當(dāng)增大，從而在擠包較大外徑的絞線不致出現(xiàn)刮傷、卡牢，也能防止因?qū)Ь€外徑變小而在模芯內(nèi)擺動(dòng)所致的偏芯；同時(shí)半擠管式模具在擠出中有一定的壓力，所以在內(nèi)護(hù)套及要求結(jié)合嚴(yán)密的外護(hù)套擠出中也有應(yīng)用，這是為了壓實(shí)塑料膠層。但柔軟性較差的線芯不宜采用這種模具進(jìn)行塑料層的擠包，因?yàn)楫?dāng)線芯或纜芯發(fā)生各種型式的彎曲時(shí)，將產(chǎn)生偏芯。</p><p>　　3.1.4 工藝配模</p><p>　　配模是否

47、合理，直接影響擠塑的質(zhì)量和產(chǎn)量，故配模是重要操作技能之一。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(fù)而脹大，離模后塑料層的形狀尺寸的變化與物料性質(zhì)、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關(guān)。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(dāng)?shù)哪＞撸巧a(chǎn)高質(zhì)量、低消耗產(chǎn)品的關(guān)鍵。</p><p>　　

48、第四章 擠塑不良品產(chǎn)生和原因及解決辦法</p><p>　　4.1 焦 燒 溫度超高，或者是控制溫度的儀表失靈，造成塑料超高溫而焦燒；</p><p>　　機(jī)頭的出膠口煙霧大，有強(qiáng)烈的刺激氣味，另外還有噼啪聲；塑料表面出現(xiàn)顆粒狀焦燒物；合膠縫處有連續(xù)氣孔。 控制溫度的儀表失靈，造成超高溫后焦燒；</p><p>　　螺桿長(zhǎng)期使用而沒有清洗，焦燒物

49、積存，隨塑料擠出；加溫時(shí)間太長(zhǎng)，塑料積存物長(zhǎng)期加溫，使塑料老化變質(zhì)而焦燒；停車時(shí)間過長(zhǎng)，沒有清洗機(jī)頭和螺桿，造成塑料分解焦燒；機(jī)頭壓蓋沒有壓緊，塑料在里面老化分解。 經(jīng)常的檢查加溫系統(tǒng)是否正常；定期地清洗螺桿或機(jī)頭，要徹底清洗干凈；按工藝規(guī)定要求加溫，加溫時(shí)間不宜過長(zhǎng)，如果加溫</p><p>　　系統(tǒng)有問題要及時(shí)找有關(guān)人員解決；換?；驌Q色要及時(shí)、干凈，防止雜色存膠焦燒；調(diào)整好模具后要把模套壓蓋壓緊，防止

50、進(jìn)膠；發(fā)現(xiàn)焦燒應(yīng)立即清理機(jī)頭和螺桿。</p><p><b>　　4.2 塑化不良</b></p><p>　　塑料層表面有蛤蟆皮式地現(xiàn)象；溫度控制較低，儀表指針反映溫度低，實(shí)際測(cè)量溫度也低；塑料表面發(fā)烏，并有微小裂紋或沒有塑化好地小顆粒；塑料的合膠縫合不好，有明顯的痕跡。 溫度控制過低或控制的不合適；塑料中有難塑化的樹脂顆粒；操作方法不當(dāng)，螺桿和牽引速度太

51、快，塑料沒有完全達(dá)到塑化；造粒時(shí)塑料混合不均勻或塑料本身存在質(zhì)量問題。 按工藝規(guī)定控制好溫度，發(fā)現(xiàn)溫度低要適當(dāng)?shù)陌褱囟日{(diào)高；要適當(dāng)?shù)亟档吐輻U和牽引的速度，使塑料加溫和塑化的時(shí)間增長(zhǎng)，以提高塑料塑化的效果；利用螺桿冷卻水，加強(qiáng)塑料的塑化和至密性；選配模具時(shí)，模套適當(dāng)小些，加強(qiáng)出膠的壓力。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過努力，這

52、次的畢業(yè)論文終于寫完了。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中深深的感受到自己知識(shí)的匱乏和在學(xué)習(xí)中存在的不足。同時(shí)也促使自己積極的學(xué)習(xí)各方面的知識(shí)，提高自己水平。通過這次的學(xué)習(xí)相信自己在以后的學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中一定能克服各種困難，更好的完成任務(wù)</p><p>　　針對(duì)以下幾個(gè)問題,我們進(jìn)行認(rèn)真透徹的分析.</p><p>　　1.擠塑機(jī)的工作原理</p><p>　　2.擠出的原則與要求

53、</p><p><b>　　3.模具</b></p><p>　　4.擠塑不良品產(chǎn)生和原因及解決辦法</p><p>　　這次論文的寫作,使我的電線電纜知識(shí)更上了一個(gè)臺(tái)階.我會(huì)更加堅(jiān)定的投入到工作當(dāng)中.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次論文

54、的完成跟老師們的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的.沒有他們的指導(dǎo)這次的論文就完不成.是他們嘔心瀝血的培養(yǎng)了我,教會(huì)了我那么多的知識(shí).使我在工作生活當(dāng)中能夠得心應(yīng)手的應(yīng)付各種困難.在此感謝xx老師.</p><p>　　在這次的論文的寫作中特變電工也給予了大力的支持..</p><p>　　同時(shí)還要感謝這次一塊來交通的同學(xué)們,他們給了許多的鼓勵(lì)和幫助.沒有他們的支持這次的寫作同樣也完不成.</p&g

55、t;<p>　　再次感謝培育我的老師和特變電工和同學(xué)們.</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 電線電纜擠塑工藝.1994.12</p><p>　　[2] 電線電纜手冊(cè)[M]．北京，機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[3] 無毒無害的防白蟻電纜．電線電纜，2003（1

56、2）：26—28</p><p>　　[4] 高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的皺紋鋁護(hù)套的應(yīng)用．電線電纜，2003（8）：3—6</p><p>　　[5] 110KV、220KV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜氬弧焊皺紋鋁護(hù)套焊接過程中，電纜絕緣表面額溫度分布的測(cè)量[A]</p><p>　　[6] 聚乙烯化學(xué)交聯(lián)理論的探討[J]．哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報(bào)，1982，（2）</