挤出机的故障判断与维修

挤出机的故障判断与维修挤出机的故障判断与维修 一 概述 塑料制品是由挤出机等塑料机械设备来生产 机器设备是一个工厂企业生产的物资技术 基础 它是决定企业经济效益好坏的重要因素之一 生产是否能够正常 在很大程度上是取 决于生产设备的完善程度 要想让企业取得较好的经济效益 其中设备状态的好坏 设备维 修保养费用的高低 也是有很大影响的考核项目 设备的质量好坏对产品的原材料消耗 动 力消耗 提高产品的质量和数量 降低产品的制造成本 起着重要作用 所以 在一个生产 企业中 不管是企业的领导或工人 都应该认识到对设备的加强管理 重视设备的维护保养 和维修的重要性 设备管理内容 一个企业从建厂那天起就设有设备动力管理部门 有专职技术人员对全厂的设备进 行管理 其中设备的维护保养与维修 只是对设备管理的一项 这里面包括对设备规格型号的选择 订购 运输 进厂验收 安装 调试 操作使用 维护保养 维修和停产封存等 要全面的管理起来 设备规格型号的选择 这是要以企业的投资规模的大小和计划投资效益为准 来设计计算挤出机的规格型 号和选择相应的配套设备的名称 规格型号等 所以 设备管理技术人员应是一位具备懂得生产工艺技术 掌握机械设备结构和如何管理好设备等综合性的专业技术管理人才 厂内要统一制定一套较完整的关于设备管理的制度 像设备管理办法 设备维修责任制 设备操作规程 设备维修保养责任制 设备搬迁 封存和报废申请手续等 正确合理地使用设备 机器设备工作使用寿命的长短 生产效率高低和产品质量的好坏与设备的制 造质量和规格型号的选择有关 但是 如何让操作者对设备合理的使用 注意维护保养 这对延长挤出机 设备的使用寿命和正常发挥设备应具备的生产效率 也有一定的直接关系 挤出机生产线上相应的配套设备 每台机器的生产能力要匹配 各台设备协调工作 上下工序的生产用 量供大于求和用量大于供 有一台停机等待都属于选择不配套 根据产品的规格来选择生产挤出机的规格型号 用大规格型号的挤出机来生产较小规格的产品 增加动力消耗 加快挤出机的磨损 提 高了制品的成本 这是一种极不经济的生产方案 让设备能在最佳状态工作 就应配备相应的技术熟练的操作工 要求工人即要有熟练的操作技术 又要 了解设备的性能 结构和加工产品的规格范围 同时 还要知道对他使用的设备如何维护保养 对于新工 人必须经过技术培训 让他们了解设备的性能 结构 熟记操作规程和如何对设备进行维护保养 并对其 进行实际操作培训 这些内容要经考试合格后才能上岗工作 设备工作地点要有一个好的环境 这也是延长设备使用寿命的一个条件 在生产车间内 设备要防潮 防腐蚀 防受压和防风沙 让它在一个清洁 无任何污染的环境中工作 设备的维护保养与维修的关系 设备的维护保养与维修 是对设备的两种不同的维护方法 但目的 是一个 希望生产设备能在最佳运转状态 保证设备有最高的产量和最好的产品 尽最大可能延长设备的 工作使用时间 设备的维护保养是一项经常性的工作 内容包括 要求操作工人严格认真的按照机器的操作规程使用设备 操作生产 经常的清洁 擦洗设备灰尘和油污及加注润滑油工作 巡视 观察机器的运转情况 发现问 题及时请有关人员排除 这样可以延缓机器零件的磨损 增加机器的使用寿命 设备修理是修复由于正常或不正常原因引起的机器零件的损坏 通过修理和更换 使设备恢复正常工作能 力 这是修理的目的 要注意维护保养与维修是同等重要工作 维护保养是对设备零件磨损破坏的一个防护措施 维修更换零件 是保证生产正常进行 使设备发挥原有性能的一个必要手段 这两项工作要很好的结合起来 以防为主 防患于未然 在机器零件损坏不能工作之前 及时修理更换 这样才能保证机器有良好的工作状态 二 挤出机的安装 1 挤出机开箱验收 设备开箱验收 是挤出机进厂验收的第一步 开箱验收时 很可能会发现有零件损坏和零件数量与装箱单 不符情况 所以 对设备开箱验收 应请供应 运输 设备动力和设备管理人员参加 开箱时共同验收 发现问题及时与供应单位联系交涉 设备开箱验收工作顺序如下 开箱前检查设备包装箱是否有破损 发现箱损坏时 要拍照备案 清除箱体上尘土 泥土及污物 开启箱体上盖察看是否有零件损坏 核实设备名称 规格型号与订购合 同是否相符 没有问题时再拆卸箱体侧板 找出装箱单 合格证及设备说明书 按装箱单和设备说明书清点设备及附属零部件 同时要清点登记 检查设备外观有无生锈和掉漆部位 用汽油清洗设备 附属零件和机筒及螺杆 清洗后涂一层润滑油存放 准备试车 2 挤出机生产线位置选择 挤出机生产线位置安排 从方便生产方面考虑 要尽量离成品库和生产用原料近些 从安全方面考虑 要 远离锅炉房和变电所 在生产车间内位置 要想到让操作工方便操作 采光好 挤出机的控制箱在操作者 的右手侧 3 挤出机的基础与安装 设备基础 除要能承受设备本身重和生产用原料重外 还要承受挤出机工作时的动负荷作用 挤出机工作 转速不高 动负荷不大 所以基础无什么特殊要求 按说明书基础条件操作 用 300 号或 400 号水泥 沙 子和石子经水清洗 注意三者混合比例 因为混凝土对基础质量有较大影响 在第二次浇灌地脚螺栓孔时 用水泥要比第一次浇灌用水泥号高一个等级 挤出机用基础和设备安装固定顺序如下 按设备使用说明书要求挖出基础坑 同时挖出电线用管 上下水管及压缩空气管用沟 按挤出机地脚螺栓孔尺寸距离 固定地脚孔木模 地脚孔木模应该是成梯形或是上小下大的圆锥形 电工下好输线管 管工下好上下水管和送压缩空气管线 第一次基础浇灌 留出地脚孔 基础上盖上草袋 24 后一天浇二次水养生 水泥基础养生期 环境温 度应在 5 以上 水泥基础养生 7 天后 拆除地脚孔模板 吊运挤出机按地脚孔位置放平 粗略找一下高度 水平和中心 线位置 地脚孔内放好设备紧固用螺栓 螺栓穿过设备连接孔 拧好螺母 注意留出螺纹调整量长度 font times font 浇灌地脚孔 固定螺栓 养生期应超过 10 天 font times font 用一对斜铁 斜度 1 10 1 20 和一块平钢板为一组 平板在下 一对 斜铁的斜向相反组合在平板上 垫在地脚螺栓孔两侧 用斜铁找水平和调整中心高度 同时 挤出机中心 线与挤出机生产线中心线重合 font times font 预紧地脚螺栓 要对角预紧各螺母 拧紧力要一致 font times font 校正设备水平 中心高和中心线 font times font 紧固各地脚螺栓 font times font 连接水 气管路和接通电气线路 三 挤出机验收试车 挤出机安装后由生产车间组织工人清理挤出机生产线的环境卫生 对挤出机各设备做好清洗 工艺技术人员要认真阅读设备说明书 根据说明书中要求 制定试车生产塑料制品工艺 试车操作程序 用料计划及试车用工具和试车时间 组织操作工认真学习设备操作规程 了解 熟悉设备结构及各部分零件的功能作用 熟记各按钮 开关功 能及用法 1 空运转试车 试车前准备 检查各部位紧固螺母是否松动 皮带安全罩是否牢固 用手扳动 V 形皮带轮 螺杆转动应该比较轻松 调整 V 形皮带松紧 避 免工作时打滑 核实螺杆转动方向 面对机筒口察看 如果螺杆的螺纹是右旋 则螺杆 的转动方向应是顺时针 测量机筒和螺杆装配后的实际间隙 测量机筒内孔和螺杆直径的实际尺 寸 记录备案 查看设备和控制箱是否有接地保护 各部位安全防护罩是否牢固 清点专用工具和附属配件 做记录 空运转试车 机筒各部位不加热升温试车 控制箱电路合闸供电 启动润滑油泵各部润滑 低速启动电机运转 观察电压表 电流表和螺杆转速显示是否正常 核实螺杆转速是否准确 检查设备是否有紧急停车按钮 操作试验应可靠灵活 是否有超载 温度控制和金属探测等安全防护装置 试验南方正确工作 检查润滑油管路应通畅 喷油位置正确 各部位无漏油现象 冷却水管路通水 无渗漏现象 退出螺杆 实测螺杆传动轴的最高 最低转速 应于说明书一致 机筒各段升温试运转 机筒各段加热升温 按工艺温度调整控温仪表 用水银温度计测机筒各段温度 核实调整仪表显示温度于实测温度误 差 检查加热装置是否有断电报警装置 试验能否正确工作 升温到工艺温度时 恒温 30min 记录升温时间 再紧固一次机筒连接螺栓 低速启动螺杆转动电机 观察电压 电流表 看螺杆转动诉讼法平稳 听传动工作声音有无异常 一 切正常 停车 螺杆空运转不应超过 3min 2 投料运转试车 以管材机为例 核实螺杆结构 是否适合试车用料塑化条件要求 装过滤网和分流板 安装试车塑料制品用机头模具 注意连接螺栓要一层二硫化钼或硅油 调整机头模具定径套与芯棒的间隙 达到间隙均匀 机筒和机头模具加热升温 达到设定工艺温度时恒温 30min 后再开车 低速启动螺杆转动电机 观察电压 电流表摆动情况 螺杆转动是否平 稳 一切正常时 投料 投料要少而均匀 同时要注意电压 电流表的变化及螺杆的运转情况 模具口出现管坯 如果管坯挤出走向偏斜 应立即调整定径套 先松管 坯偏斜方向螺钉 然后紧管坯壁厚方向螺钉 直到管坯直线运行 注意调整机头模具时 人体不能正面对 着模具口 防止发生意外事故 把管坯引入冷却水槽 冷却定型 取管材样品测量各部尺寸 如规格尺寸有超差 再把定径套微量调整 调整螺杆转速 记录螺杆在高 中 低三种转速时的产量和电机工作的 电流变化 在挤出机 1 远 高 1 5 位置 检测挤出机工作噪音应不大于 85db A 投料试车 2 停车 停车前先把机筒 机头模具和连接法兰处 切断加 热电源降温 降温至 140 时 停止机筒供料 直至机头模具口不出料时 才停止螺杆转动电机 同时关闭冷却水阀门 关闭压缩空气 真空泵阀门 先拆卸机头模具部分的电热装置 压缩空气管路 卸下气塞 然后拆卸 机头模具 解体各零件 清理机头模具黏料 启动 让螺杆转动 利用机筒中的存料把过滤网和分流板顶出 立即清 理分流板孔中的存料 退出螺杆 清理螺杆和机筒上的黏料 查看机筒和螺杆是否有磨损和划 伤现象 记录备案 机头模具各零件 如暂不生产 应涂防锈油存放 螺杆涂油后包好 垂 直悬挂安全处 排除水槽中冷却水 排空气体 关闭电源和供水总阀门 试车完毕 出现重大问题 应记录备案 一切正常 验收合格 试车档 案上有关人员签字 设备正式交生产车间使用 四 操作工须知 挤出机的生产操作工 是维护保养设备 延长挤出机使用寿命的主要责任人 每个操作工应该明白 减少 挤出机的维修更换零部件次数 延长挤出机工作寿命 是降低塑料制品成本 提高经济效益的重要措施 设备能长期在最佳状态工作 制品的质量和产量稳定 这是保证生产企业提高经济效益的基本条件 操作工能认真按设备操作规程工作 尽职负责 这就是对设备的最好维护保养 所以新工人上岗之前必须 学好 熟记挤出机操作规程 经实际操作考核和应知应会考试合格后 才能正式上岗 操作工须知如下 认真做好交接班 本班次生产中设备出现的问题及解决办法 接班 后对设备某部位应注意观察 本班次的产量和质量情况 注意事项 及生产工具交接清点 做好记录 接班后认真查看 产品质量 设备运转部位的轴承 齿轮 电机和润滑 油温度是否在规定温度内 润滑油供油位置是否正确 仔细听螺杆的转动声音及各传动零件运转声音是否正常 核实机筒 机机头模具各部位温度是否在工艺温度范围内 冷却水温是 否在规定范围 查看原料是否有杂物 料斗内存料量 料斗周围不允许有任何工具和杂 物存放 避免落入料斗造成事故 遇到突然停电时 立即关闭主电机 电热和供料系统开关 各调速旋钮 调回零位 恢复供电时 先机筒和机头模具加热升温 升温到工艺温度时 恒温 30min 以上时间 再启动 螺杆转动电机 查看主电机的电流表和螺杆转速 如电流表指针摆动超过额定电流时 应立即停车 查找 原因 可能机筒内料温低 问题解决后再开车 如果暂时停止生产 对于挤塑聚烯烃原料 不用清理挤出机内原料 对 于技塑聚氯乙烯原料 则必须清理螺杆和机筒内的原料 清理时可加入一些不易分解的物料 把聚氯乙烯 余料全部顶出 再卸螺杆 清理涂防锈油 包好垂直吊放 清理螺杆和机筒时 要用铜质刀和工具 不准 用硬质刀刮黏料 避免划伤螺杆和机筒 首班生产开车要按 2 投料运转试车 顺序操作 五 挤出机的维护保养 挤出机从投入生产那一天开始 就要承受各种动力载荷 各个零件由于磨 损 腐蚀及操作不合理和维护保养不好等原因 工作一段时间后 其工作性能和效率就要下降 对挤出机 维护保养的目的 就是为了延长其工作年限 保证挤出机能在正常状态下工作 1 挤出机的维护保养 日常维护保养 日常保养是经常性的 每个生产班次的操作工的保养 比如 接班时对设备的检查 加润滑油 擦洗设备油污 紧固松动的螺母等 这些内容操作工须知中已介 绍 比较详细的具体内容 请详细阅读操作工须知 定期维护保养 挤出机的定期维护保养 正常情况下是一年一次 一般都是节假日前 留出几天时间 这项工作由维修工和操作工配合 有设备技术人员参加 进行对设备的维护保养工作 挤出机的维护保养工作项目如下 清扫 擦洗挤出机各部位的油污 灰尘 打开减速箱 滚动轴承压盖 进行清洗换油 检查齿轮面磨损情况 对 V 型皮带的安装位置及松紧程度进行调整 对磨损较严重的小齿轮和皮带轮进行测绘 准备制造备件 记录 V 型皮带型号 滚动轴承型号 提出易损件订购计划 测量机筒内孔和螺杆外径实际尺寸 做记录 用水银温度计校正温度显示仪表的温度差 试验各安全保护装置是否能 正确工作 检查 清洗各水 压缩空气和润滑油管路 检查电加热系统 冷却风机和安全罩是否正确 2 挤出机的维修 挤出机的维修是根据设备维护保养中发现的某些零件磨损状况 由设备技术人员决定 有计划的对某一零 件进行修理和更换 以保证设备能正常工作 设备的维修工作可分为有计划安排的正常维修和对突然发生的意外事故的维修 正常维修 正常维修由生产调度会安排 给出时间进行设备维修 通常维修工作和设备的定期维护保养 工作同时进行 挤出机的维修工作项目如下 更换磨损严重的齿轮 皮带轮 滚动轴承和 V 型皮带 研磨 修整机筒和螺杆工作面上的划痕和毛刺 达到光滑不易黏料 检测加热电阻 更换已坏铸铝加热套 如果螺杆与机筒的装配间隙已经超差很多 由设备技术人员决定对螺杆 和机筒的维修方案 采取焊接修补或更换螺杆 各轴承压盖重新更换密封垫 突然发生的意外事故维修 这种突然发生的意外事故维修 是计划外的 突发事件 挤出机在正常工作中 由于有金属异物掉入机筒 或者由于机筒温度低 温度仪表失灵 使物 料塑化不好 而螺杆转动钮矩突然加大 造成螺杆 齿轮或是止推轴承的工作负荷严重超载而破坏 另一 种可能是电动机长时间超载工作而烧毁等事故 为了保证每月生产计划的完成 对这种突然发生的设备事故 要抓紧时间 日夜兼程 对损坏零件进行维 修 维修前的准备工作 查阅设备图纸 了解熟悉修理零件的部位 精度要求及工作条件要求 要知道修理零件的质量标准 确定修理方案 按零件图纸 核实更换零件的规格尺寸及精度 准备检测仪器和拆卸 装配工具 维修零件的拆卸及注意事项 在拆卸前要查阅挤出机各部位的装配图 熟悉零件结构和部件组装图中 各零件的相互关系 确定零件的拆卸顺序 在确定零件拆卸顺序时 应按照原零件装配顺序相反的工序拆卸 通常 是先上后下 先外后内 先拆部件再拆部件上的零件 对于拆卸后要影响连接质量 或者要损坏某一零件时 如遇到较大的装 配或铆接件 尽量不拆 如需用手锤击打拆卸时 被击打部位要垫方木或软金属垫板 防止击坏 零件表面 对于造价高 质量要求高的零件 如螺杆 要重点保护 拆卸清洗后包 好 垂直悬挂起来 对于各种管件 拆卸清洗后 要封好管口 避免掉进杂物 对于无定位标注或有方向性的零件 拆卸前要打印标记 一组部件上的零件 拆下清洗后要摆放一起 以方便装配 小零件拆下 清洗后 要尽量安装在原件上 避免丢失 维修钳工须知 注意维修的安全 维修前应切断电源 挂上 有人操作 禁止合闸 等标牌 用手电钻时 检查是否接地或接零线 工作时戴绝缘手套和穿绝缘胶鞋 手持照明灯电压必须低于 36 移动搬运重件时 要有人统一指挥 不准用手摸转动部位和螺纹 检修装配后试车 按 三 挤出机验收试车 规定办 3 螺杆和机筒的损坏原因及修复方法 螺杆和机筒这两个零件的组合工作质量 对物料的塑化 制品的质量和生 产效率 都有重要影响 它们的工作质量与两零件的制造精度 装配间隙有关 当两零件磨损严重 挤出 机的产量下降时 就应该安排对螺杆 机筒的维修 螺杆和机筒的损坏原因 螺杆在机筒内转动 物料与二者的摩擦 使螺杆与机筒的工作表面逐渐磨损 螺杆直径逐渐缩小 机筒 的内孔直径逐渐加大 这样 螺杆与机筒的配合直径间隙 随着二者的逐渐磨损而一点点加大 可是 由 于机筒前面机头和分流板的阻力没有改变 这就增加了被技塑物料前进时的漏流量 即物料从直径间隙处 向进料方向流动量增加 结果使挤出机生产量下降 这种现象又使物料在机筒内停留时间增加 造成物料 分解 如果是聚氯乙烯 分解产生的氯化氢气加强了对螺杆和机筒的腐蚀 物料中如有碳酸钙和玻璃纤维等填充料 能加快螺杆和机筒的磨损 由于物料没有塑化均匀或是有金属异物混入料中 使螺杆转动扭矩突然增加 这种扭矩超出螺杆的强度 极限 使螺杆扭断 这是一种非常规事故损坏 螺杆的修复 扭断的螺杆要根据机筒的实际内径来考虑 按与机筒的正常间隙给出新螺杆的外径偏差进行制造 磨损螺杆直径缩小的螺纹表面经处理后 热喷涂耐磨合金 然后再经磨削加工至要求尺寸 这种方法一 般有专业喷涂厂加工修复 费用还比较低 在磨损螺杆的螺纹部分堆焊 1 2mm 厚 然后再磨削加工螺杆至要求尺寸 这种耐磨合金由 C C 和 等材料组成 增加螺杆的抗磨损和耐腐蚀的能力 专业堆焊厂对这种加工的费用很高 除特殊要求的螺杆 一般很少采用 修复螺杆也可用表面镀硬铬方法 铬也是耐磨和抗腐蚀的金属 但硬的 铬层比较容易脱落 机筒的修复 机筒的内表面硬度高与螺杆 它的损坏要比螺杆来的晚 机筒的报废就是内孔直径由于长 时间磨损而增大 它的修复方法如下 因磨损增加直径的机筒 如果还有一定的渗氮层使时 可把机筒内孔直径进行镗孔 研磨至一个新的直 径尺寸 然后按此直径配制新螺杆 机筒内径经过加工修整重新浇铸合金 厚度在 1 2 间 然后精加工至尺寸 一般情况下机筒的均化段磨损较快 可将此段取 5 7 D 长 经镗孔修整 再配一个渗氮合金钢衬套 内孔直径参照螺杆直径 留出正常配合间隙 进行加工配制 在这里强调一点 螺杆和机筒这两个重要 零件 一个是细长的螺纹杆 一个是直径比较小而长的孔 它们的机械加工都比较复杂 精度的保证都比 较困难 所以 对这两个零件的磨损后是修复还是更换新件 一定要从经济角度全面分析 如果修理费用 比换新螺杆费用低些 就决定修 在不一定是正确的选择 修理费用与更新费用的比较 只是一个方面 另外还要看修理费用与修理后使用螺杆时间与更新费用和更新螺杆使用时间的比值 采用比值小的发案才 经济 是正确选择 螺杆和机筒制造用材料 制造螺杆话剧团 目前国内常用材料有 45 40Cr 和 38CrMoAIA 它们的性能见 表 2 表 2 制造螺杆和机筒常用材料 材 料 材料性能 45 size 5 40Cr size 5 40Cr size size 5 38CrMoAIA size 5 38CrMoAIA size 屈服强度 Mpa 最高使用温度 热处理硬度 HRc 耐 HCl 腐蚀性 热处理工艺 线膨胀系数 10 6 352 50 55 不好 简单 12 1 784 500 镀铬后 55 较好 比较复杂 基体 13 8 铬层 8 2 9 2 833 500 渗氮处理后 65 中等 复杂 14 8 进口挤出机中螺杆和机筒的制造材料 常用合金钢 34CrAlNi7 和 31CrMoV9 这种材料的屈服强度在 900Mpa 左右 经渗氮处 理后 硬度在 1000HV 以上 即耐磨又有良好的抗腐蚀性 如果螺杆和机筒的表面采用喷涂或铸造衬套方式时 用材料可参 照表 3 和表 4 表 3 螺杆表层合金材料 合金钢牌号 硬度 合金成分 Colmonoy56 铬化硼系化合物 Stellite 12 钨铬钴合金 Xaloy 830 HRc50 55 HRc44 HRc52 56 镍基 铬 铁 硅 硼 钴基 铬 钨 镍基 碳化钨 表 4 机筒内孔用表层合金材料 合金钢牌号 硬度 合金成分 特性 Xaloy 102 Xaloy 800 Xaloy 309 Xaloy 306 HRc59 65 HRc58 64 HRc55 62 HRc48 54 硼铁基 镍 钴 镍基 碳化钨 镍硼铬基 钴 镍 耐磨 耐磨 抗腐蚀 抗腐蚀 抗腐蚀 挤压系统的工作问题对制品质量的影响 螺杆与机筒的装配间隙过大 a 有横向皱纹 b 截面几何形状和尺寸误差大 c 表面有焦斑 d 产量下降 机筒加热温度不稳定 a 表面粗糙 有水纹 b 截面尺寸不稳定 几何形状误差大 c 制品强度不好 易脆裂 d 表面有硬块 螺杆转速不稳定 a 截面尺寸变化大 b 有横向皱纹 c 转速过快时 表面粗糙 易脆裂 有硬块 4 挤出机工作噪音产生原因分析 在 2 投料运转试车 中提到关于挤出机的试车噪音不超过 85db A 这个噪音标准是挤出机制造质量中的一个主要指标 它是挤出机组零件的制造质量和装配精度的综合反映 当这个噪音值过高时 第一步要检查各紧固螺母是否松动 皮带轮 的安全罩是否刮安全罩等处 这些地方容易在搬运运输中发生问题 不属于挤出机设备的质量问题 如果这些问题解决了 噪音值还较高 就要从下面几个部位查找 螺杆在机筒中转动与摩擦声音的产生原因 螺杆与机筒装配同心度误差大 机筒端面与机座连接法兰的端面与机筒中心线的垂直度误差较大 螺杆弯曲变形 轴心线的直线度超差较大