第十五章橡胶制品成形.pptx

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1、第十五章橡胶制品成形115.1挤出成形15.2压延成形15.3注射成形15.4橡胶复合制品实例――充气外胎的成形2(按制造过程特征)橡胶制品：非模型制品和模型制品大多数橡胶制品都属模型制品，特征是成形过程与硫化过程同时进行，成形工艺主要有模压成形和注射成形两种非模型制品（胶布、胶管、压延胶片、氧气袋、贴合鞋等）特征是成形过程和硫化过程分开进行，成形工艺主要有挤出成形和压延成形两种315.1挤出成形15.1.1橡胶挤出机15.1.2挤出工艺4橡胶挤出（或称压出）：应用很广，如轮胎胎面、内胎、胶管、胶带、电线电缆外套和异形橡胶制品，胶料的过滤、造粒、塑炼、混炼以及上下工序的联动（如密

2、炼机下的补充混炼下片，热炼后对压延机的供胶等）橡胶挤出特点：重要工艺，操作简单、经济，半成品质地均匀、致密，容易变换规格，设备占地面积小，结构简单，操作连续，生产率高（按加入胶料温度）橡胶挤出工艺：热喂料和冷喂料两种热喂料挤出的喂料是经过热炼工序的较高温度胶条冷喂料挤出的喂料是室温状态的较硬胶条和块状料515.1.1橡胶挤出机橡胶挤出机基本结构和主要参数名称与塑料挤出机相同，但结构特征及参数数据有所差别（根据加入胶料的温度不同）橡胶挤出机：热喂料挤出机和冷喂料挤出机两大类，两者的差异主要在于挤出系统6图15.1橡胶螺杆挤出机（热喂料）的结构示意图1－螺杆　2－机头　3－机筒　4－

3、分配装置　5－加料口6－螺杆尾部　7－变速装置　8－螺杆供水装置　9－电机7一、加料口加料以条状或块状胶料为主，加料口上方一般不设加料斗加料口一般与螺杆成33°~45°倾角以利胶料沿螺杆底部卷入机筒内为满足自动连续供料的需要螺杆旁可加旁压辊或在加料口上方设有导辊8图15.2　橡胶挤出机的4种加料口形式图15.3倾斜式加料口结构9二、机筒橡胶挤出温度在30~140℃间，通常100℃以下，所以橡胶挤出机通常采用螺旋夹套供加热冷却用长径比较大的挤出机在塑化段和挤出段有时采用轴向钻孔机筒以强化冷却效果，加热一般用蒸汽，冷却常用水冷喂料机螺杆（较热喂料机复杂）常分三段设计，多采用主副螺纹形

4、（即分离型），销钉型机筒挤出机是新型冷喂料挤出机，销钉可使混合均化作用强化，但温升均匀且不会过高10图15.4销钉机筒11三、螺杆螺杆螺纹有单头、双头和复合型三种形式单头多用于滤胶；双头可使出料均匀，多用于挤出成形；为利于加料和保证出料均匀性，可采用加料段为单头、出料段为双头的复合型螺纹螺杆主要是利用等距不等深实现压缩比12橡胶挤出机与塑料挤出机螺杆的差异：①橡胶挤出机螺杆长径比较小因为橡胶黏度很高，缩短挤出机长度可防止胶料过热和焦烧（热喂料机L／D一般很短，4~5，而冷喂料机在8~16，冷喂料排气机则16~22）13②橡胶挤出机螺杆螺槽深度通常相当大螺槽较深是为减少黏性生热，深

5、度增加可提高产量但太深会影响胶料机械强度，深度过浅则易过热和焦烧螺纹深度一般为螺杆外径18%~23%，冷喂料机螺纹槽偏浅些③橡胶挤出机螺杆压缩比相对较小热喂料机压缩比一般1.3~1.4，冷喂料机一般1.6~1.8，而滤胶机不需要压缩，一般为1，是等距等深螺杆14四、机头机头结构：主要有圆筒型、扁平型、T型和Y型四类圆筒型用于挤出圆形或小型半成品（如胶管、内胎、密封条等）扁平型用于挤出宽断面扁平半成品（如外胎胎面、胶片等）T型和Y型分别用于胶料挤出方向与螺杆成90°和60°角的场合，如电线电缆包胶、钢丝和胶管的包胶等还有剪切机头等特殊机头和各种复合挤出机头15五、口型机头前安装口型

6、，口型一般分两种：用于挤出实心和片状半成品的口型是带有与半成品形状相应开孔的钢板用于挤出中空半成品的口型由外口型、芯型及支架组成，芯型上有喷射隔离剂的孔16挤出实心或圆形中空半成品的口型尺寸一般约为螺杆直径0.3~0.75口型过大，机头内压力不足，排胶不均匀，半成品形状不规整口型过小，压力太大，剪切作用太强，增加焦烧的危险性对于扁平形半成品，挤出宽度可为螺杆直径的2.5~3.5倍17橡胶挤出膨胀变形比较严重，半成品几何形状与口型断面有很大差异，因此必须根据挤出变形特征合理设计口型首先需要考虑胶料的挤出膨胀率，其次考虑挤出膨胀的各向差异特征（板式口型挤出胶料的断面变形通常是中间大边

7、缘小）18图15.5各种实心制品挤出断面的变形图（上面为口型形状，下面为对应的挤出物断面形状）1915.1.2挤出工艺一、热喂料挤出工艺1．挤出工艺流程热喂料挤出工艺：包括胶料热炼及供胶、挤出、冷却、裁断和接取等（1）胶料热炼及供胶冷胶料送入挤出机之前必须进行充分热炼以提高胶料均匀性及热塑性20热炼：可采用开炼机和密炼机，一般采用开炼机，通常分粗炼和细炼两步进行粗炼采用低温薄通法，温度45℃左右，辊距1~2mm，目的是提高胶料均匀性和可塑度细炼的温度较高（60~70℃），辊距较大