成型加工设备5.压延机

1、第五章第五章 压延机压延机 压延是物料（经过热炼的胶料或已经基本压延是物料（经过热炼的胶料或已经基本塑化的热塑性塑料）通过压延机辊筒的间隙，塑化的热塑性塑料）通过压延机辊筒的间隙，在压力的作用下延展成具有一定厚度、宽度在压力的作用下延展成具有一定厚度、宽度的塑料片材、薄膜、橡胶胶片、胶条、或在的塑料片材、薄膜、橡胶胶片、胶条、或在纺织材料、金属材料表面进行挂胶的工艺过纺织材料、金属材料表面进行挂胶的工艺过程。程。 第一节第一节 概概 述述 一、用途与分类一、用途与分类用途：用途：橡胶：压片、贴胶和擦胶、压型、贴合橡胶：压片、贴胶和擦胶、压型、贴合等。等。 塑料：薄膜、板材、墙纸、地板等。塑料：

2、薄膜、板材、墙纸、地板等。(0.25(0.25毫米以下称为膜毫米以下称为膜, ,以上称为板，压延加以上称为板，压延加工范围：工范围：0.05-0.30.05-0.3，低于此厚度用吹塑，大，低于此厚度用吹塑，大于此厚度用挤出，吹塑加工范围：于此厚度用挤出，吹塑加工范围：0.005-0.005-0.10.1。) )塑料压延成型加工的原料主要是聚氯塑料压延成型加工的原料主要是聚氯乙烯，其次是乙烯，其次是ABSABS树脂等。树脂等。分类：分类：按用途分：压片压延机、贴合压延机、压型按用途分：压片压延机、贴合压延机、压型压延机、擦胶压延机、压光压延机等。压延机、擦胶压延机、压光压延机等。按辊筒数目分：两

3、辊压延机、三辊压延机、按辊筒数目分：两辊压延机、三辊压延机、四辊压延机、五辊压延机、六辊压延机等。四辊压延机、五辊压延机、六辊压延机等。按辊筒的排列形式分：按辊筒的排列形式分：I I型、型、型、型、L L型、型、F F型、型、Z Z型、型、S S型。型。 二、压延工作图二、压延工作图三、规格表示和技术特征三、规格表示和技术特征 1 1、辊筒外径（毫米）辊筒工作面长度、辊筒外径（毫米）辊筒工作面长度（毫米）辊数表示（毫米）辊数表示 2 2、标准化表示、标准化表示XY-4S-1800XY-4S-1800橡胶压延机：橡胶压延机：2.6-32.6-3之间；之间；塑料压延机：塑料压延机：加工软质塑料：一

4、般长径比取加工软质塑料：一般长径比取2.5-2.72.5-2.7左左右，最大不超过右，最大不超过3 3；加工硬质塑料：取长径比加工硬质塑料：取长径比2.0-2.22.0-2.2左右。左右。 长径比取值范围长径比取值范围：第二节第二节 基本结构基本结构一、整体结构与传动系统一、整体结构与传动系统 （一）整体结构（一）整体结构 组成：辊筒、辊筒轴承、调距装置、组成：辊筒、辊筒轴承、调距装置、温度调节装置、传动装置、润滑系统温度调节装置、传动装置、润滑系统和控制系统。和控制系统。 轴交叉机构、拉回机构。轴交叉机构、拉回机构。（二）（二） 传动系统传动系统要求：要求：无级变速，变速范围一般要求在无级变

5、速，变速范围一般要求在1010倍左右。倍左右。办法：办法：用变速电动机，即用变速电动机，即: :交流整流子电动机、交流整流子电动机、直流电动机。直流电动机。 变速比变速比 1 1、旧的传动形式及其弊病、旧的传动形式及其弊病 a.离合器与齿轮离合器与齿轮7、8连，连，与与9、10脱离脱离: i:z6/z8,z6/z7b.离合器与离合器与7、10连，连，与与8、9脱离脱离: i: z6/z7、 z5/z10c.离合器与离合器与9、8连，连，与与7、10脱离脱离: i: z6/z8、z5/z9d.离合器与离合器与9、10连，与连，与7、8脱离脱离: i: z5/z9、z5/z10 特点：特点：（1

6、1）单电机集中传动。）单电机集中传动。（2 2）传动齿轮和速比齿轮都直接装）传动齿轮和速比齿轮都直接装在辊筒轴上，结构简单，设备费用低。在辊筒轴上，结构简单，设备费用低。 弊病：弊病：（1 1）采用交流电机，调速范围小，为满足低速要）采用交流电机，调速范围小，为满足低速要求，辊筒的高速受到限制，生产能力也受到限制；求，辊筒的高速受到限制，生产能力也受到限制；（2 2）由于传动齿轮与速比齿轮都直接安装在辊筒）由于传动齿轮与速比齿轮都直接安装在辊筒轴端，因此传动系统的振动、传动齿轮和速比齿轴端，因此传动系统的振动、传动齿轮和速比齿轮的受力对制品精度都有直接的影响，并给轴交轮的受力对制品精度都有直接

7、的影响，并给轴交叉装置和反弯装置的设置带来困难；叉装置和反弯装置的设置带来困难；（3 3）辊筒速比范围窄（有级），使设备使用范围）辊筒速比范围窄（有级），使设备使用范围受到限制。受到限制。 2 2、新的传动形式及特点、新的传动形式及特点 特点：特点：（1 1）传动齿轮和速比齿轮都装入齿轮箱，采）传动齿轮和速比齿轮都装入齿轮箱，采用万向联轴节与辊筒轴端相连。用万向联轴节与辊筒轴端相连。（2 2）采用直流电动机传动，使设备调速范围）采用直流电动机传动，使设备调速范围达达1010倍以上。倍以上。（3 3）辊筒速比可根据需要任意选择，从而提）辊筒速比可根据需要任意选择，从而提高了设备的适用范围和使用性

8、能。高了设备的适用范围和使用性能。 二、主要零部件二、主要零部件（一）辊筒（一）辊筒1 1、要求：（、要求：（1 1）足够的强度和刚性；（）足够的强度和刚性；（2 2）足够）足够的硬度；工作面肖氏硬度的硬度；工作面肖氏硬度Hs=68Hs=687575，轴颈轴颈Hs=37Hs=374848； （3 3）抗腐蚀、抗剥落；（抗腐蚀、抗剥落；（4 4）很高的加工）很高的加工精度和表面光洁度。光洁度：橡胶压延机精度和表面光洁度。光洁度：橡胶压延机 7 78 8级，塑料压延机级，塑料压延机1010级以上；级以上；（5 5）良好的导热性。）良好的导热性。多采用冷硬铸铁多采用冷硬铸铁 2 2、结构、结构 两种

9、类型：（两种类型：（1 1）中空辊筒（空腔辊筒）。）中空辊筒（空腔辊筒）。 （2 2）钻孔辊筒（多孔辊）钻孔辊筒（多孔辊） 缺点：辊筒温度不匀缺点：辊筒温度不匀, ,辊筒中部温度比两端高辊筒中部温度比两端高7 788，甚至，甚至1010; ;温度调节灵敏度差。温度调节灵敏度差。 中空辊筒中空辊筒辊筒工作表辊筒工作表面温度沿辊面温度沿辊长温差在长温差在1以内以内 （二）（二）辊筒轴承辊筒轴承 1、滑动轴承、滑动轴承弊病：弊病：（1）无功损失大、效率低；）无功损失大、效率低； （2）精度低，对制品精度影响大；）精度低，对制品精度影响大； （3）轴衬的磨损大，寿命低，维修工作量）轴衬的磨损大，寿命低

10、，维修工作量大。大。2 2、滚动轴承：、滚动轴承：一般采用向心推力滚柱一般采用向心推力滚柱轴承，也有采用圆锥滚子轴承的。轴承，也有采用圆锥滚子轴承的。 （1 1）因为滚动轴承的宽度比滑动轴承小，故辊筒）因为滚动轴承的宽度比滑动轴承小，故辊筒工作表面长度可以增加；工作表面长度可以增加；（2 2）制品精度高。）制品精度高。（3 3）无功损失小、效率高。）无功损失小、效率高。（4 4）磨损小、使用寿命长，这就大大减轻）磨损小、使用寿命长，这就大大减轻了轴承维修工作。了轴承维修工作。优点：优点： （三）机架（三）机架 结构形式：由辊筒数量和排列形式确定。结构形式：由辊筒数量和排列形式确定。材料：一般采

11、用灰口铸铁材料：一般采用灰口铸铁HT20-40HT20-40或铸钢或铸钢制造，个别大型特殊用途的可采用厚钢制造，个别大型特殊用途的可采用厚钢板焊接，但必须经过充分的消除内应力板焊接，但必须经过充分的消除内应力处理处理, ,避免变形。避免变形。 （四）调距装置（四）调距装置作用：调节辊筒间的间隙大小。作用：调节辊筒间的间隙大小。安装位置：安装位置：通常设在辊筒两端的轴承座上。通常设在辊筒两端的轴承座上。类型：手动、电动（即机械调距）和液压，类型：手动、电动（即机械调距）和液压，应用最普遍的是电动。应用最普遍的是电动。电动调距类型：电动调距类型：整体式整体式全部调距装置只用一台电动机全部调距装置只

12、用一台电动机和一台减速器。基本上被淘汰了。和一台减速器。基本上被淘汰了。单独式单独式每个调距端用一台电机和减速每个调距端用一台电机和减速器。绝大多用压延机采用此类型。器。绝大多用压延机采用此类型。（五）轴交叉装置（五）轴交叉装置作用：作用：补偿辊筒挠度补偿辊筒挠度 （六）预负荷装置（六）预负荷装置也叫拉回装置、零间隙装置、反弯装置。也叫拉回装置、零间隙装置、反弯装置。主要作用：避免负荷变化对辊筒间的间隙的主要作用：避免负荷变化对辊筒间的间隙的影响。影响。最初设计是为了补偿辊筒挠度的，但由于过大最初设计是为了补偿辊筒挠度的，但由于过大的预负荷对辊筒轴承的影响太坏，在工业上实的预负荷对辊筒轴承的影

13、响太坏，在工业上实现还存在一定问题，所以此法目前仅用于实现现还存在一定问题，所以此法目前仅用于实现辊筒轴颈的零间隙，辊筒轴颈的零间隙， （七）扩布装置（七）扩布装置作用：消除帘线密度分布不均并保持其布幅作用：消除帘线密度分布不均并保持其布幅不减小。不减小。常用扩布装置：弧形扩布器、螺旋扩布器和常用扩布装置：弧形扩布器、螺旋扩布器和旋转辊子扩布器。旋转辊子扩布器。 （八）测厚装置（八）测厚装置类型：电感应式测厚仪、同位素测厚仪。类型：电感应式测厚仪、同位素测厚仪。电感应式测厚仪电感应式测厚仪同位素测厚仪同位素测厚仪原理：原理：放射性同位素放射出的放射性同位素放射出的射线在穿过被射线在穿过被测物时

14、，射线透过的强度与被测物厚度按一定测物时，射线透过的强度与被测物厚度按一定关系衰减：关系衰减：I=II=Io oe e-x-x其中：其中：I Io o透过前透过前射线的强度；射线的强度；II透过后透过后射线的强度；射线的强度；吸收系数；吸收系数；xx被测物厚度。被测物厚度。类型：类型：穿透式、反射式穿透式、反射式穿透式：穿透式：用于测定离辊后的制品厚度，即制用于测定离辊后的制品厚度，即制品的总厚度，它安置在主机与冷却机之间。品的总厚度，它安置在主机与冷却机之间。 反射式测厚仪：用于测定离辊前的胶片厚度，即反射式测厚仪：用于测定离辊前的胶片厚度，即包复在辊筒上的胶片厚度。包复在辊筒上的胶片厚度。

15、 第三节第三节 性能与参数性能与参数 一、辊筒直径和长径比一、辊筒直径和长径比 直径：直径：压延机辊筒转速一定时，辊筒直径越压延机辊筒转速一定时，辊筒直径越大，其线速度就越大，产量就越高，功率消大，其线速度就越大，产量就越高，功率消耗也越大。耗也越大。长径比：长径比：其大小主要影响辊筒的刚度，从而其大小主要影响辊筒的刚度，从而影响制品的厚度、尺寸精度。长径比越大，影响制品的厚度、尺寸精度。长径比越大，辊筒刚度则越差，制品精度也越差。辊筒刚度则越差，制品精度也越差。 橡胶压延机规定长径比在橡胶压延机规定长径比在2.6-32.6-3之间；之间；软质塑料：一般长径比取软质塑料：一般长径比取2.5-2

16、.72.5-2.7左左右，最大不超过右，最大不超过3 3；硬质塑料：取长径比硬质塑料：取长径比2.0-2.22.0-2.2左右。左右。 二、辊速（辊筒线速度）与速比二、辊速（辊筒线速度）与速比 辊筒的线速度是表征压延机生产能力的一辊筒的线速度是表征压延机生产能力的一个参数，也是表征压延机先进程度（结构的个参数，也是表征压延机先进程度（结构的合理性、机械加工制造水平、自动控制系统合理性、机械加工制造水平、自动控制系统的水平）的参数之一。的水平）的参数之一。 辊筒速比取决于成型工艺、所加工材料的辊筒速比取决于成型工艺、所加工材料的品种和性能、辊筒速度等。品种和性能、辊筒速度等。 三、生产能力与超前

17、系数三、生产能力与超前系数（一）生产能力（一）生产能力 （1 1）按长度计算：）按长度计算： Q QL L=60v=60ve eQ QL L-按长度计算的压延机生产能力，米按长度计算的压延机生产能力，米/ /小时；小时； v ve e制品速度，米制品速度，米/ /分；分； 压延机使用系数压延机使用系数 。（2 2）按重量计算）按重量计算 Qw=QLhb=60vehb其中：其中：Q Qw w按重量计算的压延机生产能力，按重量计算的压延机生产能力，公斤公斤/ /小时；小时； hh制品厚度，米；制品厚度，米； bb制品宽度，米；制品宽度，米； 制品重度，公斤制品重度，公斤/ /米米3 3（二）超前系

18、数（二）超前系数 胶片速度与辊胶片速度与辊筒线速度之比筒线速度之比称为超前系数。称为超前系数。即：即：=v=ve e/v/v，由实验和经验由实验和经验得出，一般取得出，一般取1.051.051.11.1。故：。故：v ve e = v = v，四、压延制品精度误差及挠度四、压延制品精度误差及挠度补偿办法补偿办法（一）产生制品厚度误差的原因（一）产生制品厚度误差的原因 由辊筒挠度引起由辊筒挠度引起 （二）挠度补偿办法（二）挠度补偿办法 1 1、凹凸系数法（中高度法）、凹凸系数法（中高度法）将辊筒工作面加工成中部大两端小的腰鼓形，将辊筒工作面加工成中部大两端小的腰鼓形，以补偿挠度的方法，具有中高的

19、辊筒称为中以补偿挠度的方法，具有中高的辊筒称为中高辊。最大直径与最小直径之差的一半，称高辊。最大直径与最小直径之差的一半，称为凹凸系数，也叫中高度。为凹凸系数，也叫中高度。 即：即：k=(D1-D)/2k=(D1-D)/2单独使用中高度法补偿挠度，单独使用中高度法补偿挠度，k k一般取一般取0.02-0.02-0.10.1mmmm, ,在与其它方法联合使用时在与其它方法联合使用时, ,通常取通常取0.02-0.060.02-0.06毫米。毫米。中高辊表面轮廓线中高辊表面轮廓线通常设计成圆弧的通常设计成圆弧的一部分或椭圆的一部分或抛物线的一一部分或椭圆的一部分或抛物线的一部分或其它曲线部分或其它曲线。辊筒的挠度曲线是辊筒的挠度曲线是四次曲线，上述曲线都是二次曲线，四次曲线，上述曲线都是二次曲线，故中高度法并不能完全补偿辊筒挠度。故中高度法并不能完全补偿辊筒挠度。影响横压力的因素众多，随着工艺条件的影响