專利名稱：螺桿擠出機(jī)穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是對現(xiàn)有螺桿擠出機(jī)機(jī)頭的改進(jìn)，可與單、雙螺桿擠出機(jī)配套使用，通過穩(wěn)流調(diào)節(jié)提高擠出制品精度。
普通擠出機(jī)頭如


圖1所示，由口模1、壓板2、機(jī)頭體3、芯棒4、機(jī)頭連接體5組成。
本實(shí)用新型螺桿擠出機(jī)穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭的機(jī)頭部件口模、壓板、芯棒和機(jī)頭連接體與普通擠出機(jī)頭相同。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為機(jī)頭體是一組件，機(jī)頭體由機(jī)頭前體、機(jī)頭后體和調(diào)節(jié)塊組成；調(diào)節(jié)塊內(nèi)表面的兩段分別與機(jī)頭前體滑道和機(jī)頭后體滑道動(dòng)配合，調(diào)節(jié)塊內(nèi)表面中段是圓滑面，調(diào)節(jié)塊外表面與機(jī)頭前體內(nèi)表面動(dòng)配合，絲杠與調(diào)節(jié)塊螺紋連接，絲杠的一端頭有臺(tái)階與機(jī)頭連接體定位，絲杠的另一端頭與定位件固定連接；由動(dòng)絲杠作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)節(jié)塊在機(jī)頭前體滑道和機(jī)頭后體滑道內(nèi)作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。定位件為擋圈或止推軸承。絲杠及其相應(yīng)配套的絲杠齒輪為2至4套。調(diào)節(jié)塊外表面與機(jī)頭前體內(nèi)表面為圓柱形或棱柱形(截面為正方形、矩形、六邊形等)。
本實(shí)用新型與測量系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)配合使用。測量系統(tǒng)可由尺寸測量儀(如測徑或測厚的尺寸測量儀)和微處理器組成。微處理器將測量儀輸入的制品尺寸信號(hào)與現(xiàn)有的生產(chǎn)線的線速度值進(jìn)行計(jì)算處理得出擠出流率數(shù)值作為反饋信號(hào)，通過伺服電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)機(jī)頭的調(diào)節(jié)塊移動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)由經(jīng)過微處理器處理的反饋信號(hào)進(jìn)行控制。
根據(jù)以下擠出理論擠出機(jī)在穩(wěn)定擠出時(shí)，通過機(jī)頭的流率與機(jī)頭兩端壓力降之間的關(guān)系為Q＝KQΔP/η式中Q-體積流量，ΔP-機(jī)頭兩端壓力降，KQ-機(jī)頭形狀系數(shù)，η機(jī)頭中熔料的粘度。
當(dāng)擠出機(jī)均化段末端的壓力產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，將會(huì)引起通過機(jī)頭的體積流率的變化，因此，當(dāng)ΔP發(fā)生變化時(shí)，在保持機(jī)頭出口尺寸、形狀不變的情況下，通過改變流道截面參數(shù)，可以使機(jī)頭形狀系數(shù)KQ改變，從而使KQΔP的值保持恒定，使Q值保持不變。擠出機(jī)穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭通過微處理器輸出的代表流率的信號(hào)值控制驅(qū)動(dòng)裝置操縱調(diào)節(jié)塊的移動(dòng)，控制穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)快的移動(dòng)來改變機(jī)頭流道截面參數(shù)，直接產(chǎn)生穩(wěn)定擠出流量的作用。
在擠出過程中，根據(jù)擠出加工工藝條件確定設(shè)定流率值，當(dāng)擠出熔融物的流率等于設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)塊位于中間位置不動(dòng)，當(dāng)擠出熔融物的流率超過設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)塊向機(jī)頭入口方向移動(dòng)，減小KQ值，使流率降低。當(dāng)擠出熔融物的流率低于設(shè)定值時(shí)調(diào)節(jié)塊向機(jī)頭出口方向移動(dòng)。增加KQ值，使流率增加。
用微處理器控制調(diào)節(jié)塊的移動(dòng)以及移動(dòng)極限值。當(dāng)微處理器輸出的代表流率的信號(hào)值小于設(shè)定值時(shí)，由調(diào)節(jié)塊的正向移動(dòng)，從而改變了機(jī)頭流道截面形狀，使KQ值提高，增加擠出熔體的流量，當(dāng)微處理器輸出的代表流率的信號(hào)值大于設(shè)定值時(shí)，由調(diào)節(jié)塊的反向移動(dòng)，而使得KQ值減小，減少擠出熔體的流量。采用本實(shí)用新型穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭可顯著減少擠出機(jī)擠出熔融物的擠出產(chǎn)量的波動(dòng)，保證制品在穩(wěn)定的熔體流率的狀態(tài)下成型，有效的提高了擠出制品的尺寸精度。本實(shí)用新型穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭不同于現(xiàn)有的口模調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有的口模調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是對形成制品的最終截面形狀的口模形狀和尺寸進(jìn)行調(diào)解，以保證在同一截面上具有相同的截面尺寸。使用本穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭可以減少制品沿?cái)D出方向上各橫截面的誤差，因此可以提高制品的精度。
本實(shí)用新型穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭適用于各種螺桿擠出機(jī)擠出各種形狀的擠出制品。
圖2是本實(shí)用新型螺桿擠出機(jī)穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭的主視圖。
圖3是圖2中的A向視圖。
圖4是圖2中的B-B剖視圖。
權(quán)利要求1.螺桿擠出機(jī)穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭由口模(1)、壓板(2)、機(jī)頭體、芯棒(4)、機(jī)頭連接體(5)組成，其特征在于機(jī)頭體是一組件，機(jī)頭體由機(jī)頭前體(3-1)、機(jī)頭后體(3-2)和調(diào)節(jié)塊(3-3)組成；調(diào)節(jié)塊內(nèi)表面的兩段(3-3A)分別與機(jī)頭前體滑道(3-1A)和機(jī)頭后體滑道(3-2A)動(dòng)配合，調(diào)節(jié)塊內(nèi)表面中段(3-3B)是圓滑面，調(diào)節(jié)塊外表面(3-3C)與機(jī)頭前體內(nèi)表面(3-1B)動(dòng)配合，與機(jī)頭前體(3-1)，絲杠(6)與調(diào)節(jié)塊(3-3)螺紋連接，絲杠(6)的一端頭有臺(tái)階(6-1)與機(jī)頭連接體(5)定位，絲杠(6)的另一端頭與定位件(8)固定連接，由絲杠(6)作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)節(jié)塊(3-3)在機(jī)頭前體滑道(3-1A)和機(jī)頭后體滑道(3-2A)內(nèi)作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頭，其特征在于定位件(8)為擋圈或止推軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頭，其特征在于絲杠(6)及其相應(yīng)配套的定位件(8)為2至4套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頭，其特征在于調(diào)節(jié)塊外表面(3-3C)與機(jī)頭前體內(nèi)表面(3-1B)為圓柱形或棱柱形。
專利摘要本實(shí)用新型螺桿擠出機(jī)穩(wěn)流調(diào)節(jié)機(jī)頭是對現(xiàn)有螺桿擠出機(jī)機(jī)頭的改進(jìn)。機(jī)頭體是一組件，機(jī)頭體由機(jī)頭前體、機(jī)頭后體和調(diào)節(jié)塊組成；調(diào)節(jié)塊內(nèi)表面的兩段分別與機(jī)頭前體滑道和機(jī)頭后體滑道動(dòng)配合，調(diào)節(jié)塊外表面與機(jī)頭前體內(nèi)表面動(dòng)配合，絲杠與調(diào)節(jié)塊螺紋連接，絲杠的一端頭有臺(tái)階與機(jī)頭連接體定位，絲杠的另一端頭與定位件固定連接；由動(dòng)絲杠作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)節(jié)塊在機(jī)頭前體滑道和機(jī)頭后體滑道內(nèi)作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型可與單、雙螺桿擠出機(jī)配套使用，通過穩(wěn)流調(diào)節(jié)提高擠出制品精度。
文檔編號(hào)B29C47/22GK2589179SQ0229467
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者吳大鳴, 陳衛(wèi)紅, 丁玉梅, 許紅, 劉穎, 汪馮新 申請人:北京化工大學(xué)