Проектирование и раiет червячной формующей машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Федеральное агентствопообразованию Российской Федерации Новосибирский государственныйархитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Кафедра строительных машин, автоматики и электротехники
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу: "Механизация и автоматизация технологии отделочных и изоляционных материалов и изделий".
тема: "Проектирование и раiет червячной формующей машины".
Выполнил: Данилов М.Н.
студент гр.563
Руководитель проекта: Чичканов В.В.
Новосибирск 2011
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Проектирование и раiет оформляющей головки экструдера
3. Проектирование и раiет червяка
4. Раiет производительности экструдера
5. Раiет мощности привода экструдера
6. Техника безопасности
Литература
Введение
Одним из основных методов переработки полимеров является экструзия. Экструзия (от позднелат. extrusio - выталкивание) - технология получения изделий путем продавливания расплава материала через формующее отверстие. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, профильные полосы, оболочки кабелей и т.д.
Экструдер - машина для формования пластичных материалов, путем придания им формы, при помощи продавливания (экструзии) через профилирующий инструмент (экструзионную головку).
Экструдер состоит из: корпуса с нагревательными элементами; рабочего органа, размещённого в корпусе; экструзионной головки; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств.
В зависимости от конструкции рабочего органа экструдеры подразделяются:
плунжерные (поршневые);
-одночервячные;
многочервячные;
шестеренчатые;
дисковые.
Наибольшее распространение получили одно - и многочервячные экструдеры.
Диаметр червяка D промышленных одночервячных экструдеров равен 45-90 мм, длина 15-40 D. Наблюдается тенденция к увеличению параметра L/D, что позволяет увеличить степень гомогенизации расплава.
Современные экструдеры оснащаются микропроцессорной техникой, осуществляющей управление машиной; на многих машинах устанавливаются промышленные компьютеры с выводом на экран основных параметров процесса.
1. Исходные данные
Изделие: поручень ПВХ (непластифицированный) (рис.1). Масса: 0,126кг/п. м. Площадь поперечного сечения F = 91 мм2 = 9,1тАв10-5м2.
Рис.1. Изделие (поручень)
Параметры червяка:
диаметр гребня Dч = 80 мм;
-отношение длины червяка к его диаметру L/Dч = 15;
радиальный зазор между гребнем червяка и рабочим цилиндром ? = 1 мм;
глубина винтового канала червяка h = 7 мм;
толщина гребня e = 7 мм;
шаг винта t = 80 мм;
частота вращения червяка n = 0,5с-1.
2. Проектирование и раiет оформляющей головки экструдера
Формующая (оформляющая) головка - это профилирующий инструмент, придающий расплавленному полимеру, выходящему из рабочего цилиндра экструдера, необходимую форму. Внутри головки проходит канал, сечение которого плавно меняется от круглого до сечения, соответствующего профилю изделия на выходе.
От степени совершенства конструкции головки в значительной мере зависит точность поперечных размеров экструдируемого изделия и качество его поверхности.
Конструкция головки должна удовлетворять следующим требованиям:
)она должна способствовать формирования поперечного сечения потока, соответствующего форме сечения экструдируемого изделия;
2)геометрические размеры профилирующей щели и углы выхода должны обеспечивать возможность работы экструдера с максимальными значениями производительности, при которых еще не наблюдается "эластической турбулентности";
)конфигурация канала должна исключать образование в нем зон застоя;
)головка должна обладать достаточным сопротивлением, чтобы на выходе из рабочего цилиндра создавалось противодавление, обеспечивающее качественное смешение и гомогенизацию полимера;
)конструкция профилирующих органов должна быть достаточно жесткой, чтобы при любых рабочих давлениях сечение проточной части оставалось неизменным;
)конструкция головки должна обеспечивать возможность регулирования распределения объемного расхода по периметру струи для устранения влияния неточностей раiета и изготовления на профиль экструдируемого изделия.
экструзия экструдер привод полимер
В простейшем случае экструзионная головка состоит из 4-х участков по ходу движения расплава: цилиндрического участка, конического участка, сужающегося участка (сечение плавно меняется от круглого до сечения, соответствующего профилю изделия на выходе) и призматического формующего участка с постоянными размерами сечения.
Подвод расплава к формующему каналу головки должен осуществляться плавно. Каналы, по которым расплав перетекает к формующей части, называются подводящими, они имеют переменное в направлении течения сечение. Назначение подводящих каналов состоит в преобразовании формы потока от сравнительно простой на входе (круглой, овальной, прямоугольной