双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺

双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺
双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺

技术讲座连载(四)

双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺

冯树铭

(中国包装联合会塑料包装委员会专家组)

(上接2010年 塑料包装 第5期)

第三章双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺

第五节铸片系统

铸片是将挤出系统输送来的均匀稳定的熔体通过模头流延在转动的急冷辊上,使之形成无定型的厚片,供下道工序拉伸用。铸片系统由模头、急冷辊(冷鼓)、静电吸附装置和驱动电机的组成。

5.1模头

模头是铸片系统最重要的设备。模头按其流道形式分鱼尾型、支管型和衣架型三种,衣架型模头兼具前两种模头的特点。衣架型模头的支管扩张角大,模头内压力分布均匀,是PET铸片常用的一种模头。按模头与挤出机的方向和熔体在支管中流向又分T型和I型两种。所谓T型是指挤出机与模头方向垂直,物料从支管中部进入;而I 型是指挤出机与模头方向平行,物料从支管的一端进入,支管的另一端封闭。

PET铸片的厚度调节主要取决于模唇间隙,其次是铸片辊的线速度。在调节模唇间隙(开度)时,先用手工调节模头上的差动螺栓,一般差动螺栓有螺距为2.0m m外螺纹和螺距为1.75mm的内螺纹,则螺栓每转一周,模头开度便增加或减小2.0-1.75=0.25mm,这是模唇开度的粗调。模唇开度的微调是靠薄膜在线测厚仪的扫描检测信号,自动反馈至模头以控制推拉螺栓的加热功率,使之产生细微的伸长或收缩而达到微调模头的目的。

对于三层共挤薄膜生产线,若是A/B/A结构,只需在普通单流道模头上方安装一只分配块,来自两台挤出机的物料在分配块中汇合后进入模头,并在冷鼓上铸片。若是A/B/C结构,三种物料需三台挤出机并通过分配块进入三流道模头,最后在模头出口处汇合后流延在冷鼓上。

5.2冷却转鼓(铸片辊)

PET熔体流出模唇后便铸片于匀速转动的冷却转鼓上,被急冷至玻璃化温度T g以下并形成无定形的透明的厚片,此过程称之为铸片。

在铸片过程中,PET熔体发生如下的变化:!通过急冷,使PET熔体在几秒钟内从280?左右的高温骤冷至50?以下;#PET从粘流态转变成玻璃态;?PET熔体由完全无定形变成有一点结晶度(<5%)的无定形厚片。

铸片过程的工艺和设备对拉伸工艺和产品性能的影响:

%冷却速度快慢的影响

冷鼓温度越低、厚片贴附冷鼓越紧密、热传导效果愈好,则铸片的冷却速度愈快,这样可使铸片的结晶度最小、球晶细而均匀,有利于下一步的拉伸和取向。所以PET铸片应采用低温快速冷却,

冷却水温度控制在30?以下。当然,冷却水温度也不要过低,特别是对于厚度较厚的铸片,会造成铸片两面的温差过大,两面结晶情况不一样,甚至产生铸片脱离冷鼓的现象。

?冷鼓表面温度均匀性影响

冷鼓表面温度均匀稳定,最终影响铸片结晶的均匀性。因此冷鼓内循环水的走向和流量应能满足上述要求,即冷鼓表面温差(1?,冷鼓进出水温差)?1?。

+冷鼓对PET熔体予拉伸影响

熔体流延速度低于冷鼓的表面线速度,这时熔体在粘流态下产生了一定程度的予拉伸,这种予拉伸有利于晶粒细化和生成准晶结构,从而可减少拉伸破膜的发生。

,颈缩现象

铸片在预拉伸的同时,由于冷鼓的拖拽作用,使冷却后的铸片产生颈缩现象。其结果使铸片两个边部变厚,在纵向拉伸时会因边部变厚与预热辊、拉伸辊接触不良,导致拉伸不均匀。减少颈缩的措施是尽量减小模唇与冷鼓之间的距离。

?冷鼓尺寸精度和运行稳定性的影响

冷鼓精度包括加工精度和安装精度,它们的精度要求<0.01mm,冷鼓运行时振幅要求<0. 02m m,为此冷鼓表面须进行精加工,并要做动/静平衡试验。冷鼓表面光洁度则是影响铸片表观质量的重要因素,要求镜面抛光,镀硬铬厚度约0. 1mm。

5.3静电吸附装置

铸片时,高温熔体流延到光洁、低温、高速转动的冷鼓表面后,如果没有外力的作用,一方面经急冷的铸片不易贴附于冷鼓表面,另一方面,在厚片与冷鼓之间很容易夹入空气,降低传热效果,因而严重影响铸片质量,如结晶度高、结晶不均匀,颈缩大,甚至有水波纹等缺陷,所以在铸片系统都须配置铸片贴附装置,如静电吸附、气刀、真空吸嘴等。下面介绍一下静电吸附装置。

静电吸附装置由静电吸附丝电极、高压发生器、电极丝放卷收卷马达等组成。

静电吸附铸片的原理:利用高压发生器产生的几千伏直流电压,使电极丝与冷鼓分别为负极和正极(冷鼓接地),铸片在此高压静电场中因静电感应而带上与冷鼓极性相反的静电荷,在异性静电荷相互吸引力作用下,于是铸片与冷鼓表面紧密吸附贴合在一起,达到排除空气和良好传热的效果。

静电吸附丝电极常用的金属丝有钨合金丝、镍铬丝、钼丝等,丝的直径一般为0.12~0.15mm。

静电吸附力F=K.V/ & 2

由上式可知,吸附力F与电压V成正比,与电极丝离铸片的距离 成反比,与电极丝直径的平方成反比。为了增大吸附力,特别是为适应高速生产线的需要,例如当冷鼓线速度达到90米/分以上时,必须在提高直流电压的同时,应尽量减小电极丝直径才行。但减小电极丝直径受到其拉伸强度的限制,因为吸附丝在工作状态下是在连续走动的,即一边放丝,一边收丝,要承受10~ 20N的拉力,为了进一步提高吸附力,于是出现了带状吸附装置。带状吸附电极是在保证有足够拉伸强度的条件下,尽量减小其截面以达到提高F 值的目的,吸附带最小截面为0.05mm。

静电吸附丝在工作过程中,为保持其表面清洁,避免低聚物在吸附丝上的凝聚而影响吸附效果,电极丝须预先绕在金属盘上,再放入绝缘盒中。放线盘与高压发生器相连,工作时,电极丝通过导向轮、端部绝缘套,在伺服电机的驱动下缓慢而连续地通过冷鼓铸片吸附区,以不断更新被污染的电极丝,然后经过端部绝缘套、布线器绕到收线轮上。放线端的伺服电机设计成反力矩模式,电极丝运行过程中,给予一定的反向力,而收线端的伺服电机给电极丝一定的拉力,在它们的共同作用下,使电极丝完成平稳移动的放/收线过程。拉力的大小通过变频来调节。

此外,也可采用双丝的办法来改善吸附效果,即在平行电极丝旁另外增加一根较粗的金属丝

(0.2mm),并通电加热使电极丝周围产生较高的温度场,其作用仍然是防止低聚物在电极丝上凝聚。

对于高速生产线,例如当生产线速度达到320米/分以上或冷鼓线速度在90米/分以上时,单靠吸附丝就显得不够了,于是有一种适合高速生产的PET切片(简称高速料)应运而生了。所谓高速料是在聚酯切片生产过程中,加入某些金属离子如醋酸镁等,在熔融挤出铸片时,铸片中所含的金属离子在高压静电场作用下,同样因静电感应而带上与冷鼓相反的电荷,从而达到增加铸片的贴附效果。

5.4静电消除

铸片通过静电吸附后带有大量静电荷,它不仅容易吸附灰尘,而且对操作工的安全有影响,故在铸片离开冷鼓后须进行消静电处理。这里的静电消除常采用带有金属刷的无源电极棒来去除薄膜表面所产生的静电。

常州钟恒铸片系统:

!模头部分:ABC三层共挤模头,三流道、衣架式平模头,模头体镀铬,模唇表面抛光,

模唇宽度:B层2540mm,A、C层2440mm,

模唇开度:0.7~ 2.5m m,可调,电加热,加热区27个,总加热功率70KW,

模头装有热膨胀螺栓,加热冷却自动控制,模头共有89只螺栓,间隔28.5mm,每只螺栓加热功率0.3KW,空气冷却,每个热膨胀螺栓的温度由电脑系统按照薄膜厚度自动控制,由测量仪测量。

#铸片机:冷鼓直径!2000m m,工作宽度2600mm,生产速度4-120m/min,温度范围25-50?AC变频马达5.8KW,直接驱动,无齿轮箱,闭环速度控制。

?贴附装置:双金属丝电极,DC电源,移动电极丝(0.12)通过侍服电机驱动/制动,固定电极(0.2)通过变压器供电加热。

/剥离辊:!300.2800,非驱动。

0静电消除器:无源电极棒装有金属刷。第六节纵向拉伸(MDO)

铸片进入纵拉机后,在一定温度和外力作用下完成纵向拉伸过程。纵拉机由预热辊、拉伸辊、冷却辊、张力辊、橡胶压辊、红外加热器及穿片机构、热水机组、驱动系统等组成。

6.1预热辊组

铸片在预热辊组间被逐步加热到玻璃化温度以上,接近高弹态,然后进入拉伸区。预热辊一般为8~14只钢辊,表面镀铬,但在最后的几只予热辊表面可涂复陶瓷或Teflon,目的是防止薄膜粘连滚筒。预热辊的排列方式有上下交叉排列和一字形排列两种。上下排列时,膜片的包角大,传热面积大;一字型排列时,膜片受热面积较小,但其正反交替受热较快,相对受热比较均匀,同时也便于安装和维修。

膜片在预热过程中,因受热膨胀而有一定的伸长,为避免薄膜下垂、夹有空气而影响传热效果,在设计时须对预热辊逐个增速,滚筒的增速是通过齿轮或皮带轮实现的。如果是每个滚筒单独驱动,则可通过变频马达来调节。

预热辊温度设定:70~80?

6.2拉伸辊

纵向拉伸有单点拉伸和多点拉伸之分。单点拉伸是在两只拉伸棍之间完成的,多点拉伸则是在几组拉伸辊之间进行的,多点拉伸比较适合高速生产线,因为多点拉伸时,冷鼓的速度相对可降低一些。

拉伸辊的直径一般比预热辊要小一些,例如预热辊和冷却辊的直径通常为?300,而拉伸辊直径只有?200,因为采用较小直径可加大薄膜对滚筒单位面积上的压力,因而增加摩擦力,防止在薄膜拉伸时打滑。

拉伸辊的温度设定:约高于高聚物玻璃化温度十几度即80~85?的高弹态下拉伸,拉伸倍数3~3.6,最大可达4倍。拉伸比越大,PET大分子取向越好,薄膜的拉伸强度也越大。

在拉伸区薄膜的两侧,另外配置有红外加热

器,对薄膜进行补充加热,并且在最后一只预热辊的两端部也配有半圆形红外灯管对薄膜边部补充加热。在拉伸区红外加热灯管对薄膜表面的加热温度控制在130?以下,红外灯管横向温差要求(?2?。

6.3冷却辊

有3~4只,使经过纵向拉伸的薄膜从拉伸温度迅速冷却下来,避免薄膜过度结晶而影响横向拉伸的顺利进行。

冷却辊温度设定:30~50?。冷却辊组也要考虑一定的速差,即减速比。适当增大减速比,有利于薄膜的纵向松弛,以减小纵向收缩率。

6.4张力辊

在纵拉机的进出口各装有一只张力辊,其作用是调节铸片辊与M DO及M DO与T DO之间的薄膜张力,通过张力传感器对薄膜张力进行控制。

6.5橡胶压辊

通常在MDO的进出口和快慢拉伸辊各安装一对橡胶压辊,它们的作用是防止空气进入薄膜与滚筒之间影响传热,并可防止薄膜拉伸时打滑。压辊的起落和压力的大小由气缸来完成。

6.6穿片装置

为了安全迅速地将厚片送入平行或交叉排列的众多辊筒之间进行纵向拉伸,在纵拉机入口的一侧装有一套机械穿片装置。它是一条单独循环运行的套筒滚子链条,此穿片链条带动铸片运行于各辊筒之间而完成穿片操作。链条的驱动可利用快拉辊驱动马达和一个附加离合器来动作或停止。

常州钟恒纵拉系统

MDO滚筒直径:预热!300,拉伸/冷却!220,工作宽度2600(辊面宽度2800),拉伸间隙:2,拉伸比1:1-1:6。两点拉伸:第一点水平拉伸在S2 -S3之间,第二点斜拉伸在S3-S4之间。

慢速段:预热辊P1-P3镀铬,P4-P14喷涂T eflon,拉伸辊S1-S2、喷涂Teflo n

中速段:拉伸辊S3喷涂T eflon

快速段:拉伸辊S4镀铬,热定型辊A1-A5镀铬。

张力辊:进口!200,出口!220,均镀铬。

所有预热辊、拉伸辊和定型辊均单独各由一只AC变频马达驱动。

加热介质:加压热水。

破膜探测器:在MDO的出口。

(上接52页)

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(记者缪惟民)

锻件结构工艺性

锻件的结构工艺性 绘制锻件图等工艺设计工作是解决如何锻造出合格锻件的问题,而锻件的结构工艺性,则是考虑什么样的结构容易优质高产地锻造出来的问题。锻造方法不同,对零件的结构工艺性的要求也不同。下面分别讨论自由锻、胎模锻和锤上模锻的零件结构工艺性。 一、自由锻件的结构工艺性 1、自由锻零件的特点 自由锻主要生产形状简单、精度较低和表面粗糙度较高的毛坯。这是设计锻件结构时要首先考虑的因素。同时,还要在保证零件使用性能的前提下,考虑如何便于锻打,如何才能提高生产效率。 2、自由锻件的结构工艺性要求 自由锻件的设计原则是:在满足使用性能的前提下,锻件的形状应尽量简单,易于锻造。 二、胎模锻件和模锻件的结构工艺性 1. 胎模锻和模锻件的特点 胎模锻和模锻允许零件上有较复杂的曲面、肋条和小凸台,甚至可以在锻件上制出花纹和文字。

由于坯料是在模膛内产生塑性变形的,所以成形性好,锻件的精度较高,表面粗糙度值较低,这是模锻和胎模锻优于自由锻的地方。 必须注意,在与模锻锤击方向平行的面上,一般是不允许有凹入和凸出部分的,否则无法进行模锻。 2. 胎模锻件和模锻件的结构工艺性要求 三、锤上模锻件的结构工艺性 设计模锻零件时,应根据模锻特点和工艺要求,使其结构符合下列原则: 1.模锻零件应具有合理的分模面,以使金属易于充满模膛,模锻件易于从锻模中取出,且敷料最少,锻模容易制造。 2.模锻零件上,除与其它零件配合的表面外,均应设计为非加工表面。模锻件的非加工表面之间形成的角应设计模锻圆角,与分模面垂直的非加工表面,应设计出模锻斜度。 3.零件的外形应力求简单、平直、对称,避免零件截面间差别过大,或具有薄壁、高肋、等不良结构。一般说来,零件的最小截面与最大截面之比不要小于0.5,如图1a所示零件的凸缘太薄、太高,中间下凹太深,金属不易充型。如图1b所示零件过于扁薄,薄壁部分金属模锻时容易冷却,不易锻出,对保护设备和锻模也不利。如图1c所示零件有一个高而薄的凸缘,使锻模的制造和锻件的取出都很困难。改成如图1d所示形状则较易锻造成形。

塑料薄膜成型方法

塑料薄膜成型方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

塑料薄膜的挤出吹塑 塑料薄膜可以用挤出吹塑、压延、流延、挤出拉幅以及使用夹缝机头直接挤出等方法制造,各种方法特点不同,适应性也不同。其中吹塑法成型塑料薄膜比较经济和简便,结晶型和非结晶型塑料都适用,吹塑成型不但能成型薄至几丝的包装薄膜,也能成型厚达0.3mm的重包装薄膜,既能生产窄幅,也能得到宽度达近20m的薄膜,这是其他成型方法无法比拟的。吹塑过程塑料受到纵横方向的拉伸取向作用,制品质量较高,因此,吹塑成型在薄膜生产上应用十分广泛。 挤出成型设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤出。螺杆挤出机又可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。 压延成型 压延成型是生产高分子材料薄膜和片材的主要方法,它是将接近黏流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行滚筒的间隙,使其受到挤压和延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。 塑料压延成型一般适用于生产厚度为0.05—0.5mm的软质PVC薄膜和厚度为0.3—1.00mm的硬质PVC片材。当制品厚度小于或大于这个范围时,一般不用压延成型,而采用吹塑或挤出等其他方法。 压延薄膜制品主要用于、农业、工业包装、室内装饰以及各种生活用品等。压延成型具有生产能力大、可自动化连续生产、产品质量好的特点。 压延制品的生产是多工序作业,其生产流程包括供料阶段和压延阶段,是一个从原料混合、塑化、供料,到压延的完整连续生产线。供料阶段所需要的设备包括混合机、开炼机、密炼机或塑化挤出机等。压延阶段由压延机和牵引、轧花、冷却、卷曲、切割等辅助装置完成。 拉幅薄膜成型 拉幅薄膜成型是在挤出成型的基础上发展起来的一种塑料薄膜的成型方法,它是将挤出成型所得的厚度为1—3mm的厚片或管坯重新加热到材料的高弹态下进行大幅度拉伸而成薄膜。 拉幅成型使聚合物长链在高弹态下受到外力作用沿拉伸作用力的方向伸长和取向,取向后聚合物的物理机械性能发生了变化,产生了各向异性现象,强度增加。所以拉幅薄膜就是大分子具有取向结构的一种薄膜材料。

塑料薄膜生产工艺

塑料薄膜生产工艺 塑料薄膜生产工艺:塑料薄膜的成型加工方法有多种,例如有压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等,近年来双向拉伸膜成为人们关注的焦点。今后,双向拉伸技术将更多地向着特种功能膜,如厚膜拉伸、薄型膜拉伸、多层共挤拉伸等方向发展。近年来,适应包装行业对包装物要求的不断提高,各种功能膜市场发展迅速。经过双向拉伸生产的塑料薄膜可有效改善材料的拉伸性能(拉伸强度就是未拉伸薄膜的3-5倍)、阻隔性能、光学性能、耐热耐寒性、尺寸稳定性、厚度均匀性等多种性能,并具有生产速度快、产能大、效率高等特点,市场迅速发展。 双向拉伸原理 塑料薄膜双向拉伸的原理:就是将高聚物树脂通过挤出机加热熔融挤出厚片后,在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下),通过纵拉机与横拉机时,在外力作用下,先后沿纵向与横向进行一定倍数的拉伸,从而使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列;然后在拉紧状态下进行热定型使取向的大分子结构固定下来;最后经冷却及后续处理便可制得理想的塑料薄膜。 双向拉伸薄膜生产设备与工艺双向拉伸薄膜的生产设备与工艺,以聚酯薄膜(PET)为例简述如下:配料与混合普通聚酯薄膜所使用的原料主要就是有光PET切片与母料切片。母料切片就是指含有添加剂的PET切片,添加剂有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土等,应根据薄膜的不同用途选用相应的母料切片。聚酯薄膜一般采用一定含量的含硅母料切片与有光切片配用,其作用就是通过二氧化硅微粒在薄膜中的分布,增加薄膜表面微观上的粗糙度,使收卷时薄膜之间可容纳少量的空气,以防止薄膜粘连。有光切片与一定比例的母料切片通过计量混合机混合后进入下一工序。 结晶与干燥:对有吸湿倾向的高聚物,例如PET、PA、PC等,在进行双向拉伸之前,须先进行予结晶与干燥处理。一就是提高聚合物的软化点,避免其在干燥与熔融挤出过程中树脂粒子互相粘连、结块;二就是去除树脂中水分,防止含有酯基的聚合物在熔融挤出过程中发生水解降解与产生气泡。PET的予结晶与干燥设备一般采用带有结晶床的填充塔,同时配有干空气制备装置,包括空压机、分子筛去湿器、加热器等。予结晶与干燥温度在150-170℃左右,干燥时间约3、5-4小时。干燥后的PET切片湿含量要求控制在50ppm以下。 熔融挤出熔融挤出包括挤出机、熔体计量泵、熔体过滤器与静态混合器。 一、熔融挤出机 经过结晶与干燥处理的PET切片进入单螺杆挤出机进行加热熔融塑化。为了保证PET切片塑化良好、挤出熔体压力稳定,螺杆的结构非常重要。除对长径比、压缩比、各功能段均有一定要求外,还特别要求就是屏障型螺杆,因为这种结构的螺杆具有以下几个特点: 有利于挤出物料的良好塑化。 有利于挤出机出口物料温度均匀一致。 挤出机出料稳定。 排气性能好。 有利于提高挤出能力。 若挤出量不就是太大,推荐选用排气式双螺杆挤出机。排气挤出机有两个排气口与两套抽真空系统相连接,具有很好的抽排气、除湿功能,可将物料中所含的水分及低聚物抽走,可以省去复杂的预结晶/干燥系统,既节省投资又可降低运行成本。挤出机温度设定,从加料口到机头约为210℃-280℃左右。

铝合金模锻件设计参数

一、防锈铝合金 摘自《合金钢与有色金属锻造》郭鸿镇,1999. 主要合金元素是锰和镁.不能时效强化,锻造退火后是单相固溶体,抗腐蚀性能高,塑性好。 锰在铝中能通过固溶强化提高铝合金的强度,但其主要的作用是能提高铝合金的抗蚀能力。A1—Mn系合金中的第二相MnA16与铝的化学性质接近,故含锰合金抗蚀性好。 镁对铝合金的抗蚀性损伤较小,而且有较好的固溶强化效果。 防锈铝承受压力加工的能力很强,可施以冷压力加工使之产生加工强化。它的可焊性也很好,切削性较差(因太软)。 表1防锈铝合金的化学成分和机械性能 二、铝合金可锻性 低强度、高塑性合金:LD2,LF2l,LF2,LF3,LF5及工业纯铝等; 中等强度和塑性的合金:LD5,LD6,LD7,LD8,LY2,LY6,LY11,LY16,LYl7,LF6等; 高强度、低塑性的合金有:LD10,LYl2,LC4,LC6等 LF21:锻造温度范围300-500,80%变形量。变形速度影响不大。 LD5:铸造状态,中等塑性。300-450,压力机锻造允许变形量大于50%,锤上小于50%。变形状态,高塑性。350-500,压力机锻造允许变形量80%,锤上65%。 LC4:塑性较低。铸态,350-450,压力机,50%,锤上小于40%;变形态,350-450,压力机,65-85%,锤上,30-60%。

表2铝合金的锻造温度和加热规范 我车间应用的加热温度: 470:LD2 LD7 2618 LF2 435: LC4 450:L Y12 三、铝合金锻造特点 注意备料,端面平整,表面无裂纹、斑点、划伤等;不宜采用多膛模锻;注意模具的预热与润滑;模锻后及时切边。 形状复杂、中等大小模锻件宜采用模锻锤。 形状简单、中等大小及不需要制坯采用曲轴压力机。 大型铝合金采用模锻液压机。锻模预热接近铝合金的锻造温度。 四、锻件图设计 余量 表3 有色金属锻件的机械加工余量

塑料薄膜生产工艺流程及设备

塑料薄膜资料 一、PVC薄膜生产工艺及设备 工艺流程: 原料→捏合→冷拌和→挤出吹塑→PVC玻璃纸基膜→抗静电、热封涂覆处理→分切→检验→包装→成品。 本工艺流程采用粉料直接挤出吹塑成型,制成玻璃纸基膜后,亦可直接作为制品,而不经抗静电、热封涂覆处理。 主要设备 全自动聚乙烯薄膜造粒生产线(粉碎强制喂料,水环刮粒) 一、减速机:国标225型,一套; 1、齿轮材料:合金钢 2、齿轮主要工艺:齿面高频淬火,硬齿面经磨齿机精磨; 3、齿轮箱轮滑方式:强制油循环润滑; 4、齿轮箱冷却方式:强制水循环冷却油温 二、挤出机筒螺杆 1、螺杆直径:125mm 2、螺杆长径比:1:20 3、螺杆机筒材质:38CRMOALA 4、螺杆结构:屏蔽混炼,排气 5、加工工艺:锻造,调质,氮化处理HV≥920:Ra≤ 三、主要配置 1,主机电机:30KW (上海力超)

2,自动控温:9区 3,智能数显表:常州江邦 4,配电箱主要电气:正泰 5,加热方式:陶瓷/不锈钢加热圈 6,主机进料口:高斗 7,主电机:变频调速。 8,不锈钢冷却水槽:4000mm 9,冷却槽结构:来回旋环冷却装置。 四.不停机换网模头: (1)左右换网面积:200mm*200mm*2; (2)左右换网出料:手动分配器; (3)左右过滤板式:液压不停机换网; (4)机头出料切粒方式:360°高速旋转刀刮粒;(5)切粒方式:水环磨面切粒 (6)切粒电机: (7)切粒速度:变频控制 (8)迷宫式水环材质:不锈钢#202,厚度3mm 五:高速粒子脱水机: (1)高速粒子脱水机:300kg/h (2)传动电机: (3)传动方式:直立式

机械制造技术基础-工艺分析及结构工艺性

机械制造技术基础 工艺分析及结构工艺性 138.选择精基准时,一般遵循的原则是和。 (基准重合;基准统一) 139.简述工序的含义。 答:在一个工作地点对一个(组)工件所连续完成的那部分工艺过程。 140.夹具上定位元件的作用是:。 (确定工件正确位置) 141.什么是粗基准? (在加工零件时,若以毛坯上未经过加工的表面来定位,该表面称为粗基准)142.拟订工艺过程的三先三后的原则是什么? 答:先基准表面,后一般表面 先主要表面,后次要表面 先粗加工,后精加工。 143.机械加工工艺过程中,用粗基准安装是必不可少的。(√)144.粗基准就是粗加工中用的定位基准面。(╳)145.基准统一就是设计基准与工艺基准应尽量统一。(√)146.加工箱体类零件时,通常以箱体的面作为粗基准。(A)A 底 B 侧 C 上 D 轴承孔 147.工艺基准指的是。(ADE)A 定位基准B粗基准C设计基准 D 测量基准 E 安装基准 F 精基准148.调质应该放在半精加工之前。(√)149.粗基准应在粗加工时使用。(╳)150.粗基准只能使用一次(√)151.生产类型是指产品的年产量。(╳)152.在制造业中,生产类型可以分为:。(BDE)A 大批生产 B 单件生产 C 小批生产 D 成批生产 E 大量生产 153.淬火应放在加工之后,加工之前。(B C)A 粗加工B半精加工 C 精加工 D 光整加工 154.工件的装夹包括和两项内容。(定位、夹紧)155.按用途的不同,机床的夹具可以分为、和三大类。 (通用夹具、专用夹具和组合夹具) 156.夹具广泛应用于单件和小批量生产中。(A) A 通用夹具 B 专用夹具 C 组合夹具 157.夹具广泛用于成批和大量生产中(B) A 通用夹具 B 专用夹具 C 组合夹具

双向拉伸薄膜技术基本原理

塑料薄膜的成型方法很多,如压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等。其中,双向拉伸成为近年来颇受关注的方法之一。 采用双向拉伸技术生产的塑料薄膜具有以下特点:与未拉伸薄膜相比,机械性能显著提高,拉伸强度是未拉伸薄膜的3~5倍;阻隔性能提高,对气体和水汽的渗透性降低;光学性能、透明度、表面光泽度提高;耐热性、耐寒性能得到改善,尺寸稳定性好;厚度均匀性好,厚度偏差小;实现高自动化程度和高速生产。 适用于双向拉伸生产的塑料薄膜主要包括聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酰亚胺薄膜等。 基本原理 塑料薄膜双向拉伸技术的基本原理为:高聚物原料通过挤出机被加热熔融挤出成厚片后,在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下),通过纵拉机与横拉机时在外力作用下,先后沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸,从而使分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列,然后在拉紧状态下进行热定型,使取向的大分子结构固定,最后经冷却及后续处理便可制得薄膜。 生产设备与工艺 双向拉伸薄膜生产线是由多种设备组成的连续生产线,包括:干燥塔、挤出机、铸片机、纵向拉伸机、横向拉伸机、牵引收卷机等。其生产流程较长,工艺也比较复杂。 以BOPET薄膜为例,将主要设备与工艺简述如下: 1、配料与混合 普通BOPET薄膜所使用的原料主要是母料切片和有光切片。母料切片是指含有添加剂的PET切片,添加剂有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土等,根据薄膜的不同用途来选用相应的母料切片。聚酯薄膜一般采用一定量的含硅母料切片与有光切片配用,其作用是通过二氧化硅微粒在薄膜中的分布,增加薄膜表面微观上的粗糙度,使收卷时薄膜之间容纳有极少量的空气,从而防止薄膜粘连。有光切片与一定比例的母料切片通过计量混合机进行混合后进入下工序。 2、结晶和干燥 对于有吸湿倾向的高聚物(例如PET、PA、PC等),在进行双向拉伸之前,须先进行预结晶和干燥处理。这样做的目的是:提高聚合物的软化点,避免其在干燥和熔融挤出过程中树脂粒子互相粘连或结块;去除树脂中的水分,防止含有酯基的聚合物在熔融挤出过程中发生水解或产生气泡。 PET的预结晶和干燥设备一般采用带有结晶床的填充塔,同时配有干空气制备装置,包括空压机、分子筛去湿器、加热器等。预结晶和干燥温度为150℃~170℃,干燥时间约3.5~4h,干燥后的PET切片湿含量要求控制在30~50ppm。 3、熔融挤出 ●挤出机。经过结晶和干燥处理后的PET切片进入单螺杆挤出机进行加热熔融塑化。为了保证PET切片良好的塑化质量和稳定的挤出熔体压力,螺杆的结构设计非常重要。除

装配结构工艺性分析

一、分析研究产品的零件图样和装配图样 在编制零件机械加工工艺规程前,首先应研究零件的工作图样和产品装配图样,熟悉该产品的用途、性能及工作条件,明确该零件在产品中的位置和作用;了解并研究各 项技术条件制订的依据,找出其主要技术要求和技术关键,以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。 工艺分析的目的,一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理,是否便于加工和装配;二是通过工艺分析,对零件的工艺要求有进一步的了解,以便制订出合理的工艺规程。 如图3-8 所示的汽车钢板弹簧吊耳,使用时,钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的,所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求R a3.2 μm 建议改为R a12.5 μ m. 。这样在铣削时可只用粗铣不用精铣,减少

铣削时间。 再如图3-9 所示的方头销,其头部要求淬火硬度55~60HRC ,所选用的材料为T 8A ,该零件上有一孔φ2H7 要求在装配时配作。由于零件长度只有15mm ,方头部长度仅有4mm ,如用T 8A 材料局部淬火,势必全长均被淬硬,配作时,φ 2H7 孔无法加工。若建议材料改用20Cr 进行渗碳淬火,便能解决问题。 二、结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的可行性和经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面,对零件的结构工艺性进行分析。 (一)机械加工对零件结构的要求 1 .便于装夹零件的结构应便于加工时的定位和夹紧,装夹次数要少。图3 -10a 所示零件,拟用顶尖和鸡心夹头装夹,但该结构不便于装夹。若改为图b 结构,则可以方便地装置夹头。 2 .便于加工零件的结构应尽量采用标准化数值,以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀,易于保证加工精度要求,减少加工面积及难加工表面等。表3-8b 所示为便于加工的零件结构示例。

塑料薄膜生产设备以及薄膜生产(PE吹膜问题,CPP薄膜生产)[1][2]

塑料薄膜生产设备最新技术 工业上有两大类塑料薄膜(厚度在0.005mm~0.250mm)生产方法——压延法和挤出法,其中挤出法中又分为挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延。目前最广泛使用的生产工艺有挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延,尤其是聚烯烃薄膜,而压延法主要用于一些聚氯乙烯薄膜的生产。在挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延中,由于挤出吹塑设备的整体制造技术的不断提高以及相对于拉伸和流延设备而言低得多的, 本应用在不断增多。不过在生产高质量的各种双向拉伸薄膜中仍然广泛使用挤出拉伸设备。随着食品、蔬菜、水果等对塑料薄膜包装的要求越来越高以及农地膜、棚膜的高性能要求和工业薄膜的应用不断增加、计算机和自动化技术的应用,塑料薄膜设备生产商一直在不断创新,提高薄膜的生产质量。在K2001上展出的塑料薄膜生产设备占据了相当大的展出空间,许多先进的塑料薄膜生产设备生产商展出 的新技术(1)薄膜层数越来越多,满足不断增加的市场需要 在单螺杆挤出机中发展最快的当数塑料薄膜挤出生产线,尤其是多层共挤薄膜生产线。薄膜层数已经从5层、7层、9层,发展到10~20层,当然原因是多方面的,其中主要的原因是薄膜的最终用户,尤其是包装工业得益于多层薄膜的高阻透性和结构特性以及设计的灵活性和美丽的外观。美观主要是因为采用多层共挤后,表层可以采用可印刷表面,而中间层不必采用昂贵的树脂,从而降低成本,深受包装行业的青睐。另外一个原因是叠加机头的发展和广泛采用,也为多层共挤薄膜的发展创造了有利的条件。近几年来新型挤出技术的不断出现,使吹塑薄膜得以迅速发展。 Macchi公司开发的一种新型五层共挤吹塑薄膜挤出系统,只需一次操作就能得到与层压薄膜性能相同的包装薄膜,除了可以用于生产医疗和食品包装的阻透薄膜外,还能够加工目前市场已有的每一种树脂,使用户能够在大量的原材料中选择合适的材料,从而降低生产成本,提高薄膜的性能,增强市场竞争力。此外,Macchi还推出了7层共挤吹塑薄膜生产线,能够加工各种树脂,包括聚烯烃、聚苯乙烯和茂金属树脂,以及EVOH和尼龙。生产的热成型用薄膜的厚度可以达到17μm。共挤出机头能够挤出内层树脂的粘度与外层树脂的粘度相差很大的树脂,这样就会大大减少层间表面紊流,得到厚度更为均匀的薄膜。 Luigi Bandera公司的多层共挤生产线可以生产厚度为150μm、折径为1600mm的EVOH或PA五层阻透薄膜,主机部分采用5台单螺杆挤出机共挤,其中用于外层的两台单螺杆挤出机的长径比为30:1,螺杆采用了特殊设计的结构,保证多种材料在不同的速度下仍能均匀塑化。此外,共挤机头采用了计算机熔体流动分布模拟软件进行设计,优化熔体流动,保证薄膜厚度均一,提高薄膜的光学、力学性能。 SMS Folientechnik展出的7层共挤生产线采用了Contracool挤出机、Optiflow机头以及自动控制膜泡形状的双风口风环,冷却风环气流均匀,提高了膜泡的稳定性,增加了产量。挤出机采用新型VLB VI屏障型螺杆,长径比为30,光滑机筒加料口,每台Contracool挤出机在机筒外吹空气,在底座处将空气排出,以提高机筒的温度控制。 吹塑薄膜的权威公司Battenfeld Glouester 的9层共挤薄膜机头采用了Optiflow LPTM机头,其用于土工膜吹塑的机头直径达到了2300mm,AutoprofileTM风环安装了膜泡定径架,整条生产线的制造精度和采用的技术令人折服。 近几年来国内吹塑薄膜设备也得到了长足的发展,最典型的代表是广东金明塑胶设备有限公司,该公司引进德国莱芬豪舍关键技术制造的系列三层共挤农膜、土工膜吹塑机组是国内首台幅宽20m、一机两用(能生产农用功能膜及土工膜)的设备,可以挤出LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE、EV A等多种原料。机组采用了先进的内冷技术(IBC)以及超声波监控技术,同时还采用了机、电、气动液压等先进技术和多项专利技术。型号为SJ160×25×3-MJ-20000的挤出生产线

双向拉伸聚酯薄膜BOPET

BOPET 双向拉伸聚对苯二甲酸乙二酯(BOPET)薄膜最初是在20世纪50年代由英国ICI公司开发的。经过几十年的发展,产品已由原来的单一绝缘膜发展到现在的电容器用膜、包装用膜、感光绝缘膜等;按厚度有从0. 5μm到250μm数十个规格;其生产工艺也从最简单的釜式间歇式生产发展到多次拉伸与同步双向拉伸,其产品形式也由平膜发展到多层共挤膜、强化膜及涂覆膜等。 1.生产工艺及改善 聚酯薄膜已成为世界上发展最快的薄膜品种之一,目前国内主要采用两步法双向拉伸工艺生产[1]。 1.1 BOPET的生产工艺 BOPET薄膜的生产工艺流程一般为: PET树脂干燥→挤出铸片→厚片的纵向拉伸→横向拉伸→收卷→分切包装→深加工。 1.1.1PET树脂的干燥 PET树脂由于分子中含有极性基团,因此吸湿性较强,其饱和含湿量为0. 8%,而水分的存在使PET在加工时极易发生氧化降解,影响产品质量。因此加工前必须将其含水量控制在0. 005%以下,这就要求对PET进行充分的干燥。一般干燥方法有两种,即真空转鼓干燥和气流干燥。其中前一种干燥方法较好,因为真空干燥时PET不与氧气接触,这有利于控制

PET的高温热氧老化,提高产品质量。PET的真空转鼓干燥条件如下:蒸气压力0. 3~0. 5MPa,真空度98. 66~101. 325 kPa,干燥时间8~12h。 1.1.2PET熔体挤出铸片 将干燥好的PET树脂熔融挤出塑化后,再通过粗、细过滤器和静态混合器混合后,由计量泵输送至机头,然后经过急冷辊冷却成厚片待用。挤出铸片的工艺条件为:挤出机输送段温度240~260℃,熔融塑化段温度265 ~285℃,均化段温度270 ~280℃,过滤器(网)温度280~285℃,熔体线温度270~275℃,铸片急冷辊温度18~25℃。 1.1.3PET厚片的双向拉伸 薄膜的挤出双轴(向)拉伸是将从挤出机挤出的薄膜或片材在一定温度下,经纵、横方向拉伸,使分子链或待定的结晶面进行取向,然后在拉伸的情况下进行热定型处理。经过双轴拉伸的薄膜,由于分子链段定向,结晶度提高,因此可显著提高拉伸强度、拉伸弹性模量、冲击强度、撕裂强度,改善耐寒性、透明性、气密性、电绝缘性及光泽等。平膜大多采用平面式逐次双轴拉伸工艺。 (1)纵向拉伸工艺 为了提高片材的拉伸质量,拉伸温度和拉伸比的控制至关重要。拉伸温度较高时,拉伸所需的拉伸应力较小,伸长率较大,容易拉伸,但温度过高使分子链段的活动能力加剧,使粘

塑料薄膜生产工艺

塑料薄膜生产工艺 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

塑料薄膜生产工艺 塑料薄膜生产工艺:塑料薄膜的成型加工方法有多种,例如有压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等,近年来双向拉伸膜成为人们关注的焦点。今后,双向拉伸技术将更多地向着特种功能膜,如厚膜拉伸、薄型膜拉伸、多层共挤拉伸等方向发展。近年来,适应包装行业对包装物要求的不断提高,各种功能膜市场发展迅速。经过双向拉伸生产的塑料薄膜可有效改善材料的拉伸性能(拉伸强度是未拉伸薄膜的3-5倍)、阻隔性能、光学性能、耐热耐寒性、尺寸稳定性、厚度均匀性等多种性能,并具有生产速度快、产能大、效率高等特点,市场迅速发展。 双向拉伸原理 塑料薄膜双向拉伸的原理:是将高聚物树脂通过挤出机加热熔融挤出厚片后,在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下),通过纵拉机与横拉机时,在外力作用下,先后沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸,从而使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列;然后在拉紧状态下进行热定型使取向的大分子结构固定下来;最后经冷却及后续处理便可制得理想的塑料薄膜。 双向拉伸薄膜生产设备与工艺双向拉伸薄膜的生产设备与工艺,以聚酯薄膜(PET)为例简述如下:配料与混合普通聚酯薄膜所使用的原料主要是有光PET切片和母料切片。母料切片是指含有添加剂的PET切片,添加剂有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土等,应根据薄膜的不同用途选用相应的母料切片。聚酯薄膜一般采用一定含量的含硅母料切片与有光切片配用,其作用是通过二氧化硅微粒在薄膜中的分布,增加薄膜表面微观上的粗糙度,使收卷时薄

机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定

目录 一、零件结构工艺性分析2 1. 零件的技术要求2 2.确定堵头结合件的生产类型3 二、毛坯的选择4 1.选择毛坯4 2.确定毛坯的尺寸公差4 三、定位基准的选择6 1.精基准的选择6 2.粗基准的选择6 四、工艺路线的拟定7 1.各表面加工方法的选择7 2.加工阶段的划分8 3.加工顺序的安排8 4.具体技术方案的确定9 五、工序内容的拟定10 1.工序的尺寸和公差的确定10 2.机床、刀具、夹具及量具的选择12 3.切削用量的选择及工序时间计算12 六、设计心得35 七、参考文献36

一、零件结构工艺性分析 1.零件的技术要求 1.堵头结合件由喂入辊轴和堵头焊接在一起。其中喂入辊 轴:材料为45钢。堵头:材料为Q235-A。且焊缝不得有夹渣、气孔及裂纹等缺陷。 2.零件的技术要求表:

2. 确定堵头结合件的生产类型 根据设计题目年产量为10万件,因此该左堵头结合件的生产类型为大批量生产。

二、毛坯的选择 1.选择毛坯 由于该堵头结合件在工作过程中要承受冲击载荷,为增强其的强度和冲击韧度,堵头选用锻件,材料为Q235-A,因其为大批大量生产,故采用模锻。喂入辊轴由于尺寸落差不大选用棒料,材料为45钢。 2.确定毛坯的尺寸公差 喂入辊轴: 根据轴类零件采用精轧圆棒料时毛坯直径选择可通过零件的长度和最大半径之比查的毛坯直径 206 L8.24 == R25 查表得毛坯直径为:φ55 根据其长度和直径查得端面加工余量为2。故其长度为206+2+2=210mm

堵头: 1.公差等级: 由于堵头结合件用一般模锻工艺能够达到技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。 2.重量: 锻件重量的估算按下列程序进行: 零件图基本尺寸-估计机械加工余量-绘制锻件图-估算锻件重量。并按此重量查表确定公差和机械加工余量 据粗略估计锻件质量: 11.6f Kg M = 3.形状复杂系数: 锻件外廓包容体重量按公式:2N d h 4 M π ρ= g g 计算 293 186.5101104 7.851021.65Kg N M π -= ?????= 形状复杂系数: f 11.6 0.5421.6M S M N === 故形状复杂系数为S2(一般)级。 4.锻件材质系数: 由于该堵头材料为Q235-A 所含碳元素的质量分数分别为C=0.14%—0.22%,小于0.65% 所含合金元素的质量分数分别为Si 0.3%≤、S 0.05%≤、P 0.045%≤故合金元素总的质量分数为0.3%0.05%0.045%0.395%3%++≤<%。故该锻件的材质系数为M1级。 5.锻件尺寸公差 根据锻件材质系数和形状复杂系数查得锻件尺寸公差为 ( 2.41.2+-) 。 6.锻件分模线形状: 根据该堵头的形装特点,选择零件轴向方向的对称平面为分模面,属于平直分模线。

锻造工艺学及模具设计复习思考题

锻造工艺学及模具设计复习思考题 1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2)钢锭常见缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么? 3)常见的型材缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么? 4)锻造用型材常采用哪些方法下料?各自有何特点? 5)铸锭作为锻造坯料时如何下料? 6)试说明锻前加热的目的和方法。 7)氧化和脱碳有哪些共性和异性? 8)氧化和脱碳可产生哪些危害?如何防止? 9)过烧和过热有哪些危害? 如何防止? 10)导致裂纹产生的内应力有几种?清阐述它们相应的应力状态。 11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处?原因何在?如何防止? 12)锻造温度范围的确定原则和基本方法是什么? 13)怎样确定碳钢的始锻和终锻温度?它们受到哪些因素的影响? 14)为什么要制定合理的加热规范?加热规范包括哪些内容?其核心问题是什么? 15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响? 16)选择加热速度的原则是什么?提高加热速度的措施有哪些? 17)均热保温的目的是什么? 18)冷锭和热锭的加热规范各有什么特点?为什么?、 19)少无氧化加热主要有哪几种方法?其中火焰加热法的基本工作原理是什么? 20)金属断后冷却常见缺陷有哪些?各自产生原因是什么? 21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹? 22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容? 23)锻件热处理的目的是什么? 24)中小锻件通常采用哪些热处理?各自作用是什么? 25)通常大锻件采用哪些热处理?各自作用是什么? 26)导致金属塑性变形不均匀性的原因是什么? 27)镦粗和拔长各有哪些用途? 28)镦粗工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。 29)拔长工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。 30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差?应怎样解决? 31)空心件拔长时孔内壁和端面裂纹产生的原因是什么?应采取哪些措施加以解决? 32)试阐述开式冲孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 33)冲孔时易出现哪些质量问题?应采取什么措施解决? 34)试阐述冲子扩孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。 35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因是什么?此时锻件尺寸变化特点是什么?应怎样防止壁厚不 均? 36)辗压扩孔的工艺特点是什么?生产时易产生哪些质量缺陷?怎样防止? 37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷?它们产生的原因是什么? 38)自由锻工艺的特点及其主要用途是什么?不同材料自由锻面临的主要问题是什么?为什么? 39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容? 41)锻造比对锻件组织和力学性能有哪些影响?其选择与锻件大小有何关系? 42)确定自由锻设备吨位有几种方法?为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同? '.

塑料薄膜生产工艺

塑料薄膜生产工艺 塑料薄膜生产工艺:塑料薄膜的成型加工方法有多种,例如有压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等,近年来双向拉伸膜成为人们关注的焦点。今后,双向拉伸技术将更多地向着特种功能膜,如厚膜拉伸、薄型膜拉伸、多层共挤拉伸等方向发展。近年来,适应包装行业对包装物要求的不断提高,各种功能膜市场发展迅速。经过双向拉伸生产的塑料薄膜可有效改善材料的拉伸性能(拉伸强度是未拉伸薄膜的3-5倍)、阻隔性能、光学性能、耐热耐寒性、尺寸稳定性、厚度均匀性等多种性能,并具有生产速度快、产能大、效率高等特点,市场迅速发展。 双向拉伸原理 塑料薄膜双向拉伸的原理:是将高聚物树脂通过挤出机加热熔融挤出厚片后,在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下),通过纵拉机与横拉机时,在外力作用下,先后沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸,从而使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列;然后在拉紧状态下进行热定型使取向的大分子结构固定下来;最后经冷却及后续处理便可制得理想的塑料薄膜。 双向拉伸薄膜生产设备与工艺双向拉伸薄膜的生产设备与工艺,以聚酯薄膜(PET)为例简述如下:配料与混合普通聚酯薄膜所使用的原料主要是有光PET切片和母料切片。母料切片是指含有添加剂的PET切片,添加剂有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土等,应根据薄膜的不同用途选用相应的母料切片。聚酯薄膜一般采用一定含量的含硅母料切片与有光切片配用,其作用是通过二氧化硅微粒在薄膜中的分布,增加薄膜表面微观上的粗糙度,使收卷时薄膜之间可容纳少量的空气,以防止薄膜粘连。有光切片与一定比例的母料切片通过计量混合机混合后进入下一工序。 结晶和干燥:对有吸湿倾向的高聚物,例如PET、PA、PC等,在进行双向拉伸之前,须先进行予结晶和干燥处理。一是提高聚合物的软化点,避免其在干燥和熔融挤出过程中树脂粒子互相粘连、结块;二是去除树脂中水分,防止含有酯基的聚合物在熔融挤出过程中发生水解降解和产生气泡。PET的予结晶和干燥设备一般采用带有结晶床的填充塔,同时配有干空气制备装置,包括空压机、分子筛去湿器、加热器等。予结晶和干燥温度在150-170℃左右,干燥时间约3.5-4小时。干燥后的PET切片湿含量要求控制在50ppm以下。 熔融挤出熔融挤出包括挤出机、熔体计量泵、熔体过滤器和静态混合器。 一、熔融挤出机 经过结晶和干燥处理的PET切片进入单螺杆挤出机进行加热熔融塑化。为了保证PET切片塑化良好、挤出熔体压力稳定,螺杆的结构非常重要。除对长径比、压缩比、各功能段均有一定要求外,还特别要求是屏障型螺杆,因为这种结构的螺杆具有以下几个特点: 有利于挤出物料的良好塑化。 有利于挤出机出口物料温度均匀一致。 挤出机出料稳定。 排气性能好。 有利于提高挤出能力。 若挤出量不是太大,推荐选用排气式双螺杆挤出机。排气挤出机有两个排气口与两套抽真空系统相连接,具有很好的抽排气、除湿功能,可将物料中所含的水分及低聚物抽走,可以省去复杂的预结晶/干燥系统,既节省投资又可降低运行成本。挤出机温度设定,从加料口到

塑料薄膜成型方法

塑料薄膜的挤出吹塑 塑料薄膜可以用挤出吹塑、压延、流延、挤出拉幅以及使用夹缝机头直接挤出等方法制造,各种方法特点不同,适应性也不同。其中吹塑法成型塑料薄膜比较经济和简便,结晶型和非结晶型塑料都适用,吹塑成型不但能成型薄至几丝的包装薄膜,也能成型厚达0.3mm 的重包装薄膜,既能生产窄幅,也能得到宽度达近20m的薄膜,这是其他成型方法无法比拟的。吹塑过程塑料受到纵横方向的拉伸取向作用,制品质量较高,因此,吹塑成型在薄膜生产上应用十分广泛。 挤出成型设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤出。螺杆挤出机又可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。 压延成型 压延成型是生产高分子材料薄膜和片材的主要方法,它是将接近黏流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行滚筒的间隙,使其受到挤压和延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。 塑料压延成型一般适用于生产厚度为0.05—0.5mm的软质PVC薄膜和厚度为0.3—1.00mm的硬质PVC片材。当制品厚度小于或大于这个范围时,一般不用压延成型,而采用吹塑或挤出等其他方法。 压延薄膜制品主要用于、农业、工业包装、室内装饰以及各种生活用品等。压延成型具有生产能力大、可自动化连续生产、产品质量好的特点。 压延制品的生产是多工序作业,其生产流程包括供料阶段和压延阶段,是一个从原料混合、塑化、供料,到压延的完整连续生产线。供料阶段所需要的设备包括混合机、开炼机、密炼机或塑化挤出机等。压延阶段由压延机和牵引、轧花、冷却、卷曲、切割等辅助装置完成。 拉幅薄膜成型 拉幅薄膜成型是在挤出成型的基础上发展起来的一种塑料薄膜的成型方法,它是将挤出成型所得的厚度为1—3mm的厚片或管坯重新加热到材料的高弹态下进行大幅度拉伸而成薄

机械制造工艺学清华大学出版社课后习题答案

《机械制造工艺学》习题参考答案 常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社 第一章机械制造工艺预备 1-1 参考答案要点:现代机械产品的开发与改进是极其复杂的持续的动态过程,大致可以用图1.1描述。机械产品开发与改进系统可以描述为一个负反馈系统,它描述了机械产品依据用户需求反馈信息,不断改进和不断发展的动态过程。 机械产品开发与改进系统中包含产品决策、产品设计、工艺编制、产品制造、市场检验等环节。上述环节之中任何一个环节的断裂,都会导致系统的崩溃。因此上述环节都具有与系统同等的重要性,每个组成环节都具有无可替代的重要性。因此学习机械制造工艺学很重要,很有意义。 图1.1 机械产品开发与改进系统 1-2 参考答案要点:按照专业教学指导委员会制定大纲,机械制造工艺学研究内容主要包含两个部分,即机械加工工艺学和机器装配工艺学。它们分别以机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程为研究对象。其中机械加工工艺过程指冷加工工艺过程。 机械制造的工艺过程特指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。 此外,机械制造工艺学还包括非常规加工方法概述,随着技术发展进步,非常规制造方法越来越多在工程实际中获得应有,并取得效果。 1-3 参考答案要点:生产过程是指机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。 工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。 工艺规程参看第二章机械制造工艺规程。 工艺规程在生产中的作用参看第二章机械制造工艺规程作用。 1-4 参考答案要点:人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量,可将生产分为:单件生产、批量生产和大量生产三种类型。各种生产类型的工艺特征如下表:工艺 特点单件或小批量生 产 中批量生产大批或大量生产 毛坯的制造方法铸件用木模手工 造型;锻件用自 由锻部分铸件用金属 模造型;部分锻 件用模锻 铸件广泛用金属 模机器造型,锻 件广泛用模锻 《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社 第二章机械加工工艺规程制定 2-1 参考答案要点: 机械工艺规程在指导生产上发挥重要作用,主要体现在如下几个方面:

零件结构的工艺性

零件结构的工艺性 一、零件结构工艺性概念 机械加工零件的结构工艺性 由于一般情况下切削加工的劳动耗费最多.因而零件结构的切削加工工艺性更为重要。下面将就单件小批生产中对它考虑的一般原则及实例进行简要分析。 ①尽量减少不必要的加工面积 减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量,而且还可以减少刀具的损耗,提高装配质量。图 2(b)中的轴承座减少了底面的加工面积,降低了修配的工作量,保证配合面的接触。图3(b)中减少了精加工的面积,又避免了深孔加工。 (a) (b) 图2 减少轴承座底面加工面积 设计零件 设计结构 选择材料 确定尺寸 使用性能:能用、好用、耐用 工艺要求:好做、好装、好修

(a) 错误(b) 正确 (a) (b) 图3 避免深孔加工的方法 (a) 错误 (b) 正确 ②尽量避免或简化内表面的加工 因为外表面的加工要比内表面加工方便经济,又便于测量。因此,在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加工。如图4所示,将图(a)中件2上的内沟槽a加工,改成图(b)中件1的外沟槽加工,这样加工与测量就都很方便。 3、有利于提高劳动生产率 (a) (b) 图5 退刀槽尺寸一致 (a) 错误(b) 正确 ①零件的有关尺寸应力求一致,并能用标准刀具加工。如图5(b)中改为退刀槽尺寸一致,则减少了刀具的种类,节省了换刀时间。如图6(b)采用凸台高度等高,则减少了加工过程中刀具的调整。如图7(b)

的结构,能采用标准钻头钻孔,从而方便了加工。 (a) (b) 图6 凸台高度相等 (a) 错误(b) 正确 (a) (b) 图7 便于采用标准钻头 (a) 错误(b) 正确 ②减少零件的安装次数:零件的加工表面应尽量分布在同一方向,或互相平行或互相垂直的表面上;次要表面应尽可能与主要表面分布在同一方向上,以便在加工主要表面时,同时将次要表面也加工出来;孔端的加工表面应为圆形凸台或沉孔,以便在加工孔时同时将凸台或沉孔全锪出来。如:图8(b)中的钻孔方向应一致;图9(b)中键槽的方位应一致。

塑料薄膜的成型方法

塑料薄膜的成型方法,应用较多的是挤出成型和压延成型。挤出成型薄膜的生产方式,又分为挤出吹塑成型薄膜、挤出流延成型薄膜和挤出牵引成型薄膜三种生产成型方法。其中以挤出吹塑成型薄膜生产方法应用最多。 挤出成型薄膜三种方法不同之处是:挤出吹塑薄膜生产方式,是把经挤出机机筒塑化的熔融料,通过成型模具制成圆筒状膜坯挤出,然后向筒内吹入有一定压力的空气,把圆筒状膜坯塑料吹胀,达到生产要求的膜筒直径和厚度,经冷却定型成为薄膜制品。这种吹塑成型薄膜一般多用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯树脂生产。 挤出流延成型薄膜的成型设备如图1所示。经挤出机机筒塑化后的熔融态原料,经成型模具挤出时,熔料呈液态状流出,成型模具控制流延料的宽度和厚度,然后流到均匀、平稳转动的冷却辊筒上,冷却定型后被剥离辊筒,成为挤出流延薄膜。挤出流延成型薄膜主要应用原料有:聚乙烯、聚丙烯和聚酯等树脂。 图1为:挤出流延薄膜的成型设备 1--挤出机螺杆;2--挤出机机筒;3--过滤网和多孔板;4--模具连板;5--成型模具;6--冷却吹风装置;7--冷却辊筒;8--清辊装置;9--冷却辊;10--导辊;1 1--硅橡胶压辊 挤出牵引成型薄膜或片的设备如图2所示。多采用衣架式成型模具,控制成型薄膜或片的宽度和厚度(生产较宽的片制品用支管式或螺杆分配式成型模具)。模具前面辊筒加工精度较高,既能牵引从模具唇口挤出的膜片平稳匀速运行,又能使膜片在辊筒上冷却定型。这种生产方式可用聚氯乙烯和聚偏氟乙烯树脂成型薄膜和片材。用于生产较薄的薄膜时,图2中的压光辊可用两辊,冷却辊数量也可减少,切边装置后可直接进行收卷。

压延法成型塑料薄膜,是用压延机把已经预塑化好的熔融料,用几根辊筒辗压延伸成有固定厚度和宽度的塑料薄膜,然后经剥离、冷却定型,成为塑料薄膜。这种方法成型的塑料薄膜主要用料是聚氯乙烯树脂,也可用ABS和烯烃类树脂成型压延薄膜,不过应用很少。 图2为:挤出牵引方法成型膜片用设备结构示意图 1--挤出机;2--成型模具;3--牵引压光辊;4--冷却辊组;5--切边装置;6-- 牵引装置;7--切断装置;8--输送片装置 塑料薄膜成型方法主要有:挤出吹塑法、压延法和流延法三种。挤出吹塑法是树脂经挤出机熔融进入机头,出机头的熔融树脂成圆筒状膜管,向膜管中吹入一定量的压缩空气,使其膨胀,后经冷却、牵引、卷取成膜。挤出吹塑薄膜生产工艺简单,成本低,适用于热塑性塑料的成型加工。据塑料包装厂专业人士介绍:农用膜、包装用膜等很大比例的聚烯烃薄膜是采用该种工艺成型的。吹塑成型得到的薄膜是筒状,可用热风机械制成袋子,也可切割展开成平膜,规格范围较宽,厚度~之间,展开宽度最大可达20m。 压延法是将熔融塑化的树脂喂入压延机辊筒间,经几道旋转的辊筒挤压延展成型成薄膜再经冷却、牵伸、定型。压延薄膜常用的原料有聚氯乙烯、聚丙烯、润滑聚乙烯等。薄膜的厚度最薄可到,最厚到,宽度最宽达到,压延后再经扩幅的薄膜宽度可达5~6m。压延成型的薄膜可用于包装、电绝缘、雨具、封皮、胶粘带等多种领域。

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