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泰州科德橡胶机械-捏炼机:橡胶压出成型口型变化设计

发布时间:2018-03-07 14:50:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

泰州科德橡胶机械-炼机2018年3月7日讯  胶料的压出和压延一样,如果是完全塑性,压出半成品形状和尺寸就和口型的形状和尺寸完全相同。但是,由于胶料是粘弹性物质,使得压出半成品的形状和尺寸与口型的形状和尺寸不完全相同。这种经口型压出后的半成品变形,即长度沿压出方向缩短,厚度沿垂直于压出方向增加的性质,称为压出变形(称压出收缩膨胀)。 
    出现压出收缩膨胀变形的主要原因是胶料在进人口型之前,由于机筒直径大,流速小进入口型后则变为直径小而流速大,这就造成在口型入口处出现沿流动方向上的速度梯度, 这种速度梯度使胶料受到拉伸作用,产生弹性变形。另一方面,口型的厚度一般很小,使得胶料流过口型的时间很短,一般只有几分之一秒,在进入口型时产生的拉伸弹性变形来不及全部松弛,所以胶料从口型压出后仍具有较大的内应力,即把弹性回复带出口型之外,导致压出半成品长度收缩、断面膨胀的变形现象。 
    产生压出收缩膨胀变形的原因,除上述的"入口效应"之外,还有"剪切效应"。即各流层的速度不同,从而对橡胶分子链产生剪切变形,导致胶料压出后的弹性恢复。但由于橡胶的压出口型很短,不象塑料压出口型那样长,因此引起压出变形的原因是以"入口效应" 为主,而以"剪切效应"为辅。 
    压出变形现象不仅使压出半成品的形状与口型形状不一致,而且也影响半成品的规格尺寸。因此,无论口型设计还是工艺中对压出半成品要求定长时,都必须考虑压出变形的因素。 
     橡胶被挤压膨胀后的尺寸与压出口型的尺寸之比,称为橡胶压出膨胀率,其计算公式为 
                       Kp=(DH-d)/d*100% 
式中Kp―橡胶压出膨胀率; 
     D―胶料压出后的截面尺寸(mm); 
     d―口型尺寸(mm)。 
    影响橡胶压出膨胀率变化的因素很多,例如压出机的挤出压力、挤出速度、挤出温度、口型的形状、挤出截面面积与压出机螺杆直径之比的变化、挤出的方式(有芯还是无芯) 胶料的硬度大小等等。因此,橡胶压出膨胀率的变化范围也是比较大的,一般在4%-80%,甚至于更大。 
    当压出工艺条件确定后,橡胶硬度与压出膨胀率之间的关系见下表。 
表:橡胶硬度与压出膨胀率的关系   
 

橡胶硬度/邵尔(A)

膨胀率(%)

橡胶硬度/邵尔(A)

膨胀率(%)

〈40

20-40

60-70

12-20

40-50

18-30

70-80

8-15

50-60

15-25

>80

4-12


    由于影响橡胶压出膨胀率的因素太多,所以,在口型模设计时,试图直接给出橡胶压出膨胀率的数值是不可能的。通常,在设计口型模时,其压出成形尺寸及形状,依据在生产实践中所积累的经验作为预为设计,然后采用由小到大的方法,一边挤压,一边测量,一边修整,后达到较为理想的压出口型成形的尺寸和形状。这是非圆形和其他截面较为复杂的异形形状的口型模的基本设计制作法。 
    下图所示为部分口型模与压出半成品截面的形状变异情况,可供设计和制作口型模时参考

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