Проектирование и раiет червячной формующей машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
) к фигурной в месте стыка с формующей частью.
Форма и размеры подводящих каналов оказывают непосредственное влияние на качество экструдируемой заготовки.
Поверхность рабочих каналов головки, кроме ее формующей зоны, может быть гладкой или с винтовой нарезкой, позволяющей улучшить процесс гомогенизации расплава. Для получения качественных изделий необходимо, чтобы заключительный отрезок пути расплав перемещался некоторое время по каналу с постоянными размерами сечения. В этом случае происходит наиболее полное выравнивание скоростей движения расплава, проходят релаксационные процессы, ликвидируется пульсация и т.д.
Раiетная схема канала оформляющей головки приведена на рис.2, 3.
Рис.2. Раiетная схема канала оформляющей головки
Рис.3. Раiетная схема канала оформляющей головки
Сечение канала на выходе оформляющей головки экструдера приведено на рисунке 4.
Рис.4. Сечение канала на выходе оформляющей головки
При конструировании проводящего канала головки для раiетов используются уравнения течения ньютоновской или неньютоновской жидкости через каналы различного поперечного сечения. Выбор вида уравнения зависит от конкретных целей раiета, наличия сведений о реологических свойствах материала, а также границ применения выбранного уравнения течения.
Перепад давления в канале заданной геометрии определяется на основе формул гидравликидля вязких жидкостей:
гдесопротивление канала течению (геометрический фактор), см-3; объемный расход, см3/с; эффективная вязкость (реологический фактор), кгтАвс/см2.
Сопротивление канала течению, см-3:
где -коэффициент геометрической формы канала, см3.
Сложная геометрическая форма канала головки условно разбивается на части, наиболее характерные и простые по геометрической форме: цилиндр, конус, кольцо и т.п. Значение коэффициента геометрической формы расiитывается для каждого участка канала, затем вычисляется суммарный коэффициент.
Общий коэффициент геометрической формы канала, см3:
гдеki-коэффициенты геометрической формы отдельных участков канала, см3.
Коэффициент геометрической формы цилиндрического участка канала, см3:
гдедиаметр канала, см; длина канала, см;
Коэффициент геометрической формы конического участка канала, см3:
гденаибольший диаметр канала, см; наименьший диаметр канала, см; длина канала, см;
Коэффициент геометрической формы сужающегося (клиновидного) участка канала, см3:
гдеширина канала, см; наибольшая высота канала, см; наименьшая высота канала, см; длина канала, см;
Коэффициент геометрической формы призматического формующего участка канала, см3:
гдеплощадь поперечного сечения канала, см2; длина канала, см; коэффициент формы канала; f = 0,95;
Общий коэффициент геометрической формы канала:
Сопротивление канала течению:
3. Проектирование и раiет червяка
Червяк - это основной рабочий орган экструдера, предназначенный для перемешивания, нагрева и пластификации материала и подачи расплава под давлением в экструзионную головку.
Раiетная схема червяка приведена на рисунке 5.
Рис.5. Раiетная схема червяка
L - длина червяка; D - диаметр гребня червяка; h - глубина винтового канала червяка;
t - шаг винта; ? - толщина гребня; ? - угол подъемавинтовой линии.
Червяк забирает непластифицированный материал (гранулы или порошок) от загрузочного отверстия, пластифицирует и перемешивает его и равномерно подает в виде гомогенного расплава к оформляющей головке. В результате уплотнения из материала удаляется захваченный вместе с гранулами (или порошком) воздух, и удельный объем материала уменьшается. Для компенсации уменьшения удельного объема материала канал червяка выполняется с уменьшающимся объемом витка (с переменным шагом нарезки или с переменной глубинной нарезки).
По характеру процессов, протекающих на каждом участке червяка, его можно разделить на три основные зоны:
зона питания (или зона загрузки) - участок, на котором перерабатываемый материал находится в твердом состоянии;
-зона сжатия (или зона плавления) - участок, на котором почти полностью происходит плавление материала;
зона дозирования (зона нагнетания) - участок, на котором материал находится в расплавленном вязкотекучем состоянии.
Параметры червяка (по заданию):
диаметр гребня Dч = 80 мм;
-отношение длины червяка к его диаметру L/Dч = 15;
длина червяка Lч = 1200 мм;
радиальный зазор между гребнем червяка и рабочим цилиндром z= 1 мм;
глубина винтового канала (нарезки) постоянная h = 7 мм;
толщина гребня ? = 7 мм;
шаг винта постоянныйt = 80 мм;
число заходов червяка i = 1;
частота вращения червяка n = 0,5 с-1.
Угол винтовой нарезки:
Процессы переработки пластических масс в червячных машинах ведутся при значительных давлениях, достигающих 50 МПа, что определяет повышенные требования к прочностным характеристикам деталей и узлов машин.
Раiетная схема нагружения червя
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение