压延成型设备

1、第四章第四章 压压 延延 机机 （calendar)21.压延成型过程压延成型过程2.压延制品的种类及特点压延制品的种类及特点3.*压延机用途、分类及每种的特点压延机用途、分类及每种的特点4.压延设备的组成和作用压延设备的组成和作用5.工作原理工作原理6.压延设备的主要参数压延设备的主要参数7.压延成型设备的型号表达压延成型设备的型号表达31.压延成型过程压延成型过程熔体熔体平行异向旋转辊筒平行异向旋转辊筒挤压延展、拉伸挤压延展、拉伸连续片状制品连续片状制品v压延成型过程包括：压延成型过程包括：备料、成型备料、成型v压延机：压延机：对混炼好的橡胶或塑料进行压实、延展的对混炼好的橡胶或塑料进行压

2、实、延展的机器机器42.压延制品的种类及特点压延制品的种类及特点v材料：材料：v片材、薄膜、人造革、其他涂层制品。片材、薄膜、人造革、其他涂层制品。v片材软膜片材软膜0.05-0.50mm 硬片硬片 0.25mm-0.70mmvPVC硬质、半硬质、软质硬质、半硬质、软质 增塑剂含量增塑剂含量0-5%，6-25%，25%-设备特点设备特点v规格大规格大-10153000mm；v辊速快辊速快-120180m/min，250m/min， 500m/min；v半制品的精度高半制品的精度高-0.0025mm；v机器的自动化水平高机器的自动化水平高-控制、检测。控制、检测。v辅宽受限辅宽受限3. 用途、分

3、类及各自特点用途、分类及各自特点3.1 按材料种类材料种类分：橡胶压延机： 压片-胶料 挂胶、擦胶-帘布 贴合、贴胶-胶片 压型-胶胚 如：轮胎、输送带 7倒倒L型四辊压延机贴合胶片型四辊压延机贴合胶片8塑料压延机：塑料压延机： PVC薄膜薄膜 人造革（人造革（PVC、PU） 装饰纸装饰纸 地板地板 树脂片材树脂片材 无纺布无纺布v随着压延成型设备、成型理论、加工技术的进步，随着压延成型设备、成型理论、加工技术的进步，树脂改性和配方技术的提高，树脂改性和配方技术的提高，塑料压延成型范围塑料压延成型范围越来越大越来越大。3.用途与分类用途与分类3.2 分类分类v压延机按压延机按用途、辊筒数目和辊

4、筒排列形式用途、辊筒数目和辊筒排列形式分类分类。v按按用途用途可分为：可分为： 压片压片压延机压延机 擦胶擦胶压延机压延机 压片擦胶压片擦胶压延机压延机 贴合贴合压延机压延机 压型压型压延机压延机 压光压光压延机压延机 实验实验用压延机用压延机101112v按按辊筒数目辊筒数目可分为：可分为： 两辊压延机两辊压延机 三辊压延机三辊压延机 四辊压延机四辊压延机 五辊压延机五辊压延机1314v按按辊筒的排列形式辊筒的排列形式可分为：可分为： “I”I”型压延机型压延机 “ “”型压延机型压延机 “ “L”L”型压延机型压延机 “ “”型压延机型压延机 “ “Z”Z”型压延机型压延机 “ “S”S”

5、型压延机型压延机15163.3 *各类特点各类特点1 1）型压延机：型压延机：两辊两辊和和三辊三辊a.结构简单、制造容易、成本低结构简单、制造容易、成本低b. 上料加料困难，上料量不均匀上料加料困难，上料量不均匀c.辊筒变形随压延速度、辊温及负荷变化而辊筒变形随压延速度、辊温及负荷变化而变化变化d.制品厚度尺寸精度不高，厚度不均匀制品厚度尺寸精度不高，厚度不均匀e.多用于精度要求不高的厚膜、片材的加工多用于精度要求不高的厚膜、片材的加工172）型和型和L型压延机型压延机v在在型加一旁辊。多为四辊。应用较多型加一旁辊。多为四辊。应用较多v特点：特点： a.、辊和辊和、辊形成的存料区因辊形成的存料

6、区因存料量存料量大大体相同而使体相同而使辊平衡状态，辊平衡状态，变形小变形小，保证制品，保证制品质量。质量。厚度均匀，误差小厚度均匀，误差小b.同同L型相比，型相比， 型经第一次压延后，膜片经型经第一次压延后，膜片经1/4圆周就进入第二次压延，膜片圆周就进入第二次压延，膜片外露表面小外露表面小，能，能得到表面质量较好的制品；而得到表面质量较好的制品；而L型型3/4，外露表，外露表面多面多易冷却易冷却，影响质量。，影响质量。182）型和型和L型压延机型压延机c. 型第一对辊隙位置高，型第一对辊隙位置高，不易掉异物不易掉异物；d. L型用于生产型用于生产含增塑剂少（易迁移）含增塑剂少（易迁移）的硬

7、膜片，的硬膜片，而而型使用不受增塑剂的限制。型使用不受增塑剂的限制。e.多用于多用于SPVC薄膜薄膜、片材、人造革等加工、片材、人造革等加工。193）Z型和型和S型压延机型压延机v把把Z型压延机水平排列的辊筒变成与水平面成型压延机水平排列的辊筒变成与水平面成15-50角度（角度（一般一般30 ）排列）排列s型型v特点：特点：a.、和和、辊间的辊间的存料区受力较均匀存料区受力较均匀，负荷，负荷变化不会引起变化不会引起辊筒浮动辊筒浮动，对，对、辊筒辊筒间隙间隙的影的影响极小，确保较高的制品响极小，确保较高的制品精度精度。b.辊筒间隙之间的距离仅为辊筒圆周长度的辊筒间隙之间的距离仅为辊筒圆周长度的1

8、/4，物料在各辊运行物料在各辊运行距离相同距离相同，熔料，熔料温度变化较小温度变化较小，适于适于高速高速运转；对高速生产软质薄膜的质量稳定运转；对高速生产软质薄膜的质量稳定有利。有利。203）Z型和型和S型压延机型压延机c.上料上料容易，操作维修方便。容易，操作维修方便。d.多用于生产软、硬塑料薄膜、片材及人造革多用于生产软、硬塑料薄膜、片材及人造革双面双面贴料等的贴料等的高速大型高速大型压延机。压延机。21vS型与型与型的比较：型的比较： S型型受力不干扰，传受力不干扰，传动平稳，制品厚度易调整；接触时间短，动平稳，制品厚度易调整；接触时间短，不易分解（受力不干扰，高速）；拆卸不易分解（受力

9、不干扰，高速）；拆卸方便、易于检修；便于观察存料；厂房方便、易于检修；便于观察存料；厂房高度低；高度低；v不如：不如： S型型包住辊筒面积小，光洁度差；包住辊筒面积小，光洁度差；杂物易掉入。杂物易掉入。薄而透明的薄膜用薄而透明的薄膜用型好型好4. 结构组成与作用1.设备组成设备组成 机架、辊筒、辊筒轴承、辊距调整装置、机架、辊筒、辊筒轴承、辊距调整装置、 挡料装置、轴线交叉装置、润滑装置、挡料装置、轴线交叉装置、润滑装置、 主机主机 安全装置、传动系统及控制系统安全装置、传动系统及控制系统 供料：供料：筛选、过滤、研磨、计量、混合、塑化、喂料、输送筛选、过滤、研磨、计量、混合、塑化、喂料、输送

10、 辅机辅机 前联动装置前联动装置 松卷、接头、烘干、扩幅及张力调节松卷、接头、烘干、扩幅及张力调节 后联动装置后联动装置 剥离、压花、冷却定型、牵引与卷取剥离、压花、冷却定型、牵引与卷取 加热冷却装置加热冷却装置 控制系统控制系统231）压延机结构组成及作用）压延机结构组成及作用v三辊压延机的结构组成：三辊压延机的结构组成：底座、机架、档料板、底座、机架、档料板、辊距调节装置、辊筒轴承、传动系统、润滑系辊距调节装置、辊筒轴承、传动系统、润滑系统、辊筒温度调节装置、紧急停车装置统、辊筒温度调节装置、紧急停车装置24v底座底座v机架机架v档料板档料板v辊距调节装置辊距调节装置v辊筒轴承辊筒轴承v传

11、动系统、万向联传动系统、万向联轴节轴节v润滑系统润滑系统v辊筒温度调节装置辊筒温度调节装置v紧急停车装置紧急停车装置25压延辊筒压延辊筒1）要求：）要求：1.足够刚度；足够刚度；2.足够硬度足够硬度3.抗剥离和耐腐蚀性抗剥离和耐腐蚀性4.光洁度光洁度0.1um5.加工精度加工精度6.导热性导热性7.结构合理结构合理8.材料：冷硬铸铁，材料：冷硬铸铁，离心浇铸离心浇铸26辊筒结构辊筒结构v按照冷热介质按照冷热介质流道形式流道形式分：分：中空式中空式和和钻孔式钻孔式v中空式：内外径之比中空式：内外径之比0.55-0.620.55-0.62，结构简单，结构简单，易加工，成本低，易加工，成本低，蒸汽加

12、热或冷却水冷却蒸汽加热或冷却水冷却；筒；筒壁厚，壁厚，导热差，温差大导热差，温差大，用于普通，用于普通中小型低速中小型低速低精度低精度压延机。压延机。中空中空辊筒辊筒27v钻孔式钻孔式：传热面积：传热面积2-2.52-2.5倍，温度反应，温度反应快，快，灵敏度高，温差小。易实现温度自易实现温度自动控制，辊筒刚性大，动控制，辊筒刚性大，生产能力大。结构复生产能力大。结构复杂，造价贵；杂，造价贵；大型、精密、高速。v贯通孔个数分：贯通孔个数分： 放射式、三孔一组和五孔一组。28孔道连接形式孔道连接形式v放射式放射式-流速低，传热效流速低，传热效率低率低v三孔一组三孔一组v五孔一组五孔一组29辊筒受

13、力与变形辊筒受力与变形v横压力横压力 随辊距减小而增大，随辊距减小而增大，在最小间隙在最小间隙前3-6达到达到最大值最大值。v影响横压力的因素：影响横压力的因素：设备、物料、工艺设备、物料、工艺等；等；P20430辊筒挠度与补偿辊筒挠度与补偿v挠度挠度v挠度最大值挠度最大值v辊隙中间大辊隙中间大两端小两端小v挠度补偿方挠度补偿方法：法：中高度中高度法；轴交叉法；轴交叉法；反弯曲法；反弯曲法法31a.中高度法中高度法v辊筒加工成腰鼓形，中部直径大辊筒加工成腰鼓形，中部直径大v辊筒中高度：辊筒工作部分中间半径与两辊筒中高度：辊筒工作部分中间半径与两端半径之差端半径之差v中高度法不宜单独使用，常与其

14、他补偿方中高度法不宜单独使用，常与其他补偿方法配合使用。法配合使用。h0.02-0.06mm32b.轴交叉法轴交叉法v相邻两辊筒中一只绕两辊筒轴线中点的相邻两辊筒中一只绕两辊筒轴线中点的连线，旋转微小的角度，两辊筒轴线交连线，旋转微小的角度，两辊筒轴线交叉形成辊隙中间小两端大的挠度补偿方叉形成辊隙中间小两端大的挠度补偿方法。法。v轴交叉装置主要有三种：轴交叉装置主要有三种：球形偏心轮式球形偏心轮式轴交叉装置；双斜块式轴交叉装置；液轴交叉装置；双斜块式轴交叉装置；液压式轴交叉装置（压式轴交叉装置（P206）33c.反弯曲法反弯曲法v在辊筒轴承外侧两端施加在辊筒轴承外侧两端施加外加负荷，使辊筒产生

15、微外加负荷，使辊筒产生微量弯曲的一种方法。弯曲量弯曲的一种方法。弯曲方向与工作负荷引起的弯方向与工作负荷引起的弯曲方向相反，抵消一部分曲方向相反，抵消一部分变形。变形。v效果好，调节范围大，比效果好，调节范围大，比较容易控制。较容易控制。5. 工作原理工作原理1.工作原理工作原理v相对回转相对回转-相邻辊筒、有速比或等速；相邻辊筒、有速比或等速；v摩擦力摩擦力-将胶料拉入辊隙中；将胶料拉入辊隙中；v挤压与剪切挤压与剪切-辊隙截面的逐渐减少，辊隙截面的逐渐减少， 完成延展成型（完成延展成型（压片压片）；或把胶料）；或把胶料 挤压在钢丝帘布上（挤压在钢丝帘布上（双面贴胶双面贴胶）；）； 胶胚表面压

16、花（胶胚表面压花（压型压型）；多层胶片）；多层胶片 的的贴合贴合等。等。2.压延操作的必要条件压延操作的必要条件1) 概念：v接触角：接触角：胶料在辊筒胶料在辊筒 上接触点上接触点a与辊筒圆心与辊筒圆心 的连线和两辊筒圆心的连线和两辊筒圆心 连线的夹角，用连线的夹角，用表表 示。示。v摩擦角：摩擦角：物料与辊筒物料与辊筒 表面的摩擦系数为表面的摩擦系数为f， 假设假设f=tan，则角，则角 度度就叫摩擦角。就叫摩擦角。工作原理工作原理2)受力分析受力分析v径向作用力径向作用力P， 分力为分力为Px、Py；v切向作用力切向作用力T， 分力为分力为Tx、Ty。vPy、Ty，方向相同，方向相同， 对

17、胶料起挤压作用。对胶料起挤压作用。vPx、Tx方向相反，方向相反， Tx拉胶料进人辊隙，拉胶料进人辊隙， Px则反之。则反之。 工作原理工作原理3）压延机操作必要条件）压延机操作必要条件v对上述作用力分析，即有：对上述作用力分析，即有： TxTcos PxPsin 而而 T=Pf=Ptan v将胶料拉入辊隙的必要条件将胶料拉入辊隙的必要条件 钳取力：钳取力：Tx -Px0 tantan 即：即： 工作原理工作原理结论：结论：v进行压延操作的必要条件：进行压延操作的必要条件：摩擦角摩擦角 接触角接触角；v压延时，辊温比较高，胶料已达压延时，辊温比较高，胶料已达粘流态粘流态，胶料与辊，胶料与辊筒表

18、面的筒表面的摩擦角较大摩擦角较大；v压延是连续加料的，辊隙间的堆积胶较少，故接触压延是连续加料的，辊隙间的堆积胶较少，故接触角很小，一般角很小，一般a=310；v远远大于远远大于a，故压延操作时，胶料进入辊隙是比较，故压延操作时，胶料进入辊隙是比较容易容易的。的。396.压延设备的主要参数压延设备的主要参数v辊筒直径：辊筒直径：D；辊筒数目；辊筒数目v辊筒长度：最大幅宽辊筒长度：最大幅宽L，轴线方向与物料接触的有效长度。，轴线方向与物料接触的有效长度。20-30mmv辊筒线速度：辊筒线速度：v，m/min，200-250v辊筒速比：辊筒速比：i，依次贴辊；更好地塑化；延伸取向；减小厚度，提高质

19、量。 与物料种类、厚度、用途有关。与物料种类、厚度、用途有关。 对四辊，以对四辊，以为基准，为基准， 速比速比-包辊，剪切大；包辊，剪切大；，不易吸辊，气泡，塑化不良，不易吸辊，气泡，塑化不良，脱壳，质量下降脱壳，质量下降v1:v3=1:(1.40-1.50)； v2:v3=1:(1.10-1.25)； v4:v3=1:(1.20-1.30)40加工软质料，加工软质料，取长径比为取长径比为2.52.7 加工的硬质料，加工的硬质料，取长径比为取长径比为2.02.2辊筒速比与压延工艺、物料性质的关系辊筒速比与压延工艺、物料性质的关系一般一般喂料辊喂料辊都具有速比。都具有速比。多采用多采用1:1.1

20、1:1.4。软胶料取小值软胶料取小值。v对于对于擦胶作业擦胶作业，多采用，多采用1:1.41:1.5。为使胶。为使胶料渗入到纺织物中去，擦胶辊要求有速比。料渗入到纺织物中去，擦胶辊要求有速比。v对于对于压片、贴合、贴胶压片、贴合、贴胶等作业，速比为等作业，速比为1:1。因主要是要求取得挤压力，故一般采用等速因主要是要求取得挤压力，故一般采用等速压延。压延。7. 规格型号表示例如：例如： 610 1730mm型四辊压延机型四辊压延机 型型 610 1730四辊橡胶（塑料）压延机四辊橡胶（塑料）压延机 X(S)Y6101730 X(S)Y610 1730 X(S)Y4 610 1730 427.

21、型号表达型号表达v主机的型号：SY-v例如：SYY-3 1200Cv辅机的型号表示： SY -F SYRG-F3I630v机组的型号表示：SY -Z SYM-Z4S1800以下是几种压延机的实物图片：vXY -3I230X630 XY-4610X1730 S型四辊压延机46二、混合与塑化装置二、混合与塑化装置v混炼的分类：混炼的分类：分散混合（粉、粒初混）；（粉、粒初混）；分布混合（单螺杆、双螺杆混合）（单螺杆、双螺杆混合）v按混炼强度：按混炼强度：高强度、强度、中强度、强度、低强度强度v按操作方式：按操作方式：间歇（混炼机、捏合机、密炼（混炼机、捏合机、密炼机）；机）；连续（单、双螺杆挤出机

22、）（单、双螺杆挤出机） 在分散混合中，粒子既有粒度的减小，也有在分散混合中，粒子既有粒度的减小，也有位置的变化；而分布混合只是增进空间排列的位置的变化；而分布混合只是增进空间排列的无规程度，并没有减小其结构单元尺寸。无规程度，并没有减小其结构单元尺寸。 47二、混合与塑化装置二、混合与塑化装置v捏合机捏合机v高速混合机高速混合机 1）分类和组成）分类和组成 2）工作原理）工作原理 3）主要零件及作用）主要零件及作用 4）基本参数与型号表示）基本参数与型号表示v连续密炼机连续密炼机481.捏合机捏合机v中、低强度混合设备中、低强度混合设备v分：分：螺带捏合机（单、螺带捏合机（单、多；卧式、立式、斜多；卧式、立式