年产1万吨门窗用PVC异型材车间工艺设计(11)
冷却装置一般有冷却水槽和喷淋水箱两种[6]。冷却水槽一般分为2~4段，长为2~3m，一般通入自来水或经过热交换器的循环水作为冷却介质，进水应从最后一段水箱通入，使水流方向和型材运动方向相反。水温最好能形成温度梯度，以使冷却缓和，减少（小）型材的内应力。水槽中水位将型材完全浸没。冷却水槽因上下层水温不同，可能引起型材弯曲，大型材浮力大，也易造成弯曲，可采用喷淋解决。冷却程度与冷却水温、型材给定的温度、型材的壁厚、牵引速度和塑料的型号有关。一般要求冷却后，型材的平均温度为25℃~30℃。
喷淋冷却，其喷淋水管可有4~6根，均布型材周围。靠近定型模一端喷水孔较密。喷淋冷却能提供很好的冷却效果，由于水喷到型材的四周壁上，故可克服减少热交换效率的缺点。
2.3.7 牵引与切割
（1） 牵引
牵引装置是连续挤出塑料异型材必备的辅助装置，它的作用是给由机头挤出并经过定型冷却的型材提供一定的牵引力和牵引速度，克服冷却定型过程中所产生的摩擦力，使塑料异型材以均匀的速度自冷却定型装置中引出，并经过调解牵引速度来调解异型材的壁厚，以获得最终符合要求的异型材。
在异型材生产中，牵引装置机构应采用履带式牵引机[6]。
异型材的截面尺寸，除了机头及定型方法外，在一定程度上还与牵引速度有关。因此，确定适当的牵引速度十分重要。正常生产时，一般稍大于挤出速度1%~10%。若大得太多，型材壁将被拉薄甚至打断；若小于挤出速度，型材壁就会太厚，甚至在机头出口处产生堆积。当牵引速度脉动或牵引力不足时，都会引起异型材表面产生波纹，影响制品质量。同时由于同一台挤出机往往需要用来挤出各种不同规格的异型材，因此设计时牵引速度的范围要更宽些，并且能无极调速以保证和挤出速度的配合。根据生产实践，最大牵引速度应稳定在15m/min以内[6]。
（2） 切割
当牵引装置把冷却定型后的异型材递送到一定长度后，即可开动切割装置将异型材切断。
切割机是将连续挤出并冷却后的型材，按一定长度进行切割，以便于运输、储存及装配等。切割机的种类有圆锯式、闸刀式、圆刀砂轮式等。
用于切割异型材的切割装置多为圆盘锯切割[6]。
2.3.8 破碎
挤出异型材过程中产生的牵引卡头异型材部分、生产中出现的不同合格产品以及组装产品中的边角料都可以由破碎机破碎成粉末，再送入到混料机混合后重新使用。通常有两种情况需要回收，一种情况是异型材尺寸精确度不够，需要重新挤出成型；另一种情况是经检测某些性能指标不合格，需要调整配比。
2.3.9 成品堆放
切割的成品暂存在成品堆放板上，堆放板定时倾斜，成品顺势滑下，存放在存放架上，达到一定的数量，包装后运往成品存放区。
挤出成型、冷却定型、牵引与切割、成品堆放国内已经设计成了互相匹配的流水线，只要选定挤出机，其他配套设备就定型了。
生产工艺流程图如下[7]；
图2.14 生产工艺流程图
2.4 挤出成型工艺控制要点
异型材双螺杆挤出成型的主要设备是双螺杆挤出机、异型材机头、口模、冷却定型装置、牵引装置、切割锯及型材堆放翻转装置等。各部分需要控制的工艺参数包括：成型温度、螺杆转速及计量加料速度、牵引速度、挤出机工作压力、排气及真空冷却等诸多方面。
2.4.1 成型温度控制
在挤出成型过程中，物料以粉状或颗粒状固态从料斗加入至挤出机后，要完成输送、压实、压缩、熔融塑化、均化成为均匀熔体，从模具中挤出成为制品，后又经冷却定型，变为固体型材，是经历了不同温度变化的复杂过程。为获得高质量、高产量型材，各段的温度需反复调节、准确控制，使物料在挤出成型过程中，始终在熔融温度与分解温度区间进行。要正确设定温度，则需充分考虑和指导物料成型温度的相关因素。
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