20万套保险杠的车间工艺设计(12)
3.3.1冷切法
A. 拉片冷切：通过捏合机或密炼机的物料经开炼机塑炼成片冷却后切粒。
B. 挤片冷切：捏合好的物料经挤出机塑化，挤出成片在经风冷或自然冷却后平板切粒机切粒。
C. 挤条冷切： 挤条冷切是热塑性塑料最为普通的造粒方法，设备和工艺都较为简单，物料经挤出机塑化成圆条挤出，圆条经风冷或水冷后，通过切粒机切成圆柱形颗粒。
3.3.2 热切法
A. 干热切：将旋转的切刀紧贴在机头模板上，直接将挤出的热圆条状料切成粒料；
B. 水下热切：它是聚烯烃塑料造粒的一种新技术，机头和切刀在循环温水中进行工作。
C. 空中热切：空中热切和干热切相似，为了防止颗粒粘结，地切粒罩内通过鼓冷风或喷淋温水冷却粒料。
本设计考虑到改性聚丙烯为热塑性塑料，且学设备工艺简单操作，故本设计采用双螺杆挤出造粒。
3.3.3 双螺杆挤出造粒
在挤出成型过程中，塑料经历了固体-弹性体-黏流体的形变过程，在螺杆和料筒间，塑料沿着螺槽进行移动。固态塑料由料斗进入料筒后，随着螺杆的旋转而向机头方向进，在这过程中，塑料的物理状态是发生变化的，根据塑料在挤出机中的三种物理状态的变化过程中及对螺杆各部位的工作要求，分别是加料段（固体输送区），压缩段（熔融区）和均化段（熔体输送区）三段。
3.3.4 挤出设备选择---双螺杆
挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成。挤出成型设备包括螺杆挤出机和柱塞式挤出机。前者是连续式挤出，后者是间隙式挤出。柱塞式挤出机是借助柱塞的推挤压力，将事先塑化好的或由挤出机料筒加热塑化的物料从机头口模挤出而成型的。生产工艺不连续，且挤出机对物料无搅拌混合作用，故生产上较少用。因此，本设计采用双螺杆挤出挤出机造粒。
表3.2 双螺杆挤出机的类型
啮合情况 螺杆旋转情况 特征 应用情况
啮合型挤出机 同向旋转挤出机 低速挤出机
高速挤出机
锥形螺杆挤出机
圆柱形螺杆挤出机 异型材挤出配混，排气
异型材挤出
异型材挤出
异向旋转挤出机
非啮合型挤出机 同轴挤出机 内熔体向前输送
内熔体向后输送
内固体向后输送
内塑化，向后输送 未实际应用
高速啮合同向旋转式双螺杆挤出机用于混合、排气或作为连续化学反应器，这类挤出机最大螺杆速度范围为300~600r/min。非啮合型挤出机用于混合、排气和化学反应，输送机理与啮合型挤出机大不相同。接近于单螺杆挤出机的输送机理。用于型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的。
异向啮合型双螺杆挤出机，紧密啮合异向旋转（CICT）式双螺杆挤出机的螺杆几何形状，啮合区的横截面表明两螺杆螺槽之间的空隙很小（比同向啮合型双螺杆挤出机中的空隙小的多），因此CICT挤出机可达到较正向的输送特性。
同向旋转的双螺杆挤出机宜用于混料，异向旋转的双螺杆挤出机则更适合于挤出制品，根据本设计20万吨汽车前后保险杠的造粒工艺，宜选择异向旋转的双螺杆挤出机造粒。
3.4 造粒螺杆参数设计
3.4.1 普通螺杆基本参数的确定
A. 螺杆直径D 的确定
螺杆直径一定意义上表征挤塑机产量大小，因此，根据所加工的尺寸大小并结合产量来确定螺杆直径D。大截面的制品选大的螺杆直径D，小截面的制品选小的螺杆直径D。。