壓延機(jī)的工作原理與操作時(shí)的必要條件

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壓延機(jī)的工作原理與操作時(shí)的必要條件
一)工作原理

1,相對(duì)回轉(zhuǎn)---兩個(gè)相鄰的輥筒在有速比或等速情況下相對(duì)回轉(zhuǎn);

2,膠料在摩擦力作用下被拉入輥隙中,

3,由于輥隙截面的逐漸減少,使膠料受到強(qiáng)烈的擠壓與剪切,完成延展成型(壓片);或把膠料擠壓在鋼絲簾布上(雙面貼膠);膠胚表面壓花(壓型);多層膠片的貼合等.

(二)壓延操作的必要條件

1,概念:

1)接觸角:膠料在輥筒上接觸點(diǎn)a與輥筒圓心的連線和兩輥筒圓心連線的夾角,用α表示.

2)摩擦角:物料與輥筒表面的摩擦系數(shù)為μ,假設(shè)μ=tanρ,則角度ρ就叫摩擦角.

2,受力分析

膠料在輥隙內(nèi)的受力狀態(tài)如圖所示.

1)輥筒對(duì)膠料產(chǎn)生徑向作用力P,分力為Px,Py;

2)切向作用力T.分力為Tx,Ty,.

3)垂直分力Py,Ty,方向相同,對(duì)膠料起擠壓作用.

4)水平分力Px,Tx方向相反,

Tx拉膠料進(jìn)人輥隙,Px則反之.

由此可見:膠料被拉入輥隙的嵌

取力是:Tx -Px.

3,必要條件

就輥筒對(duì)膠料的作用力分析,即有:

Tx=Tcosα

Px=Psinα 膠料受力分析圖

T=Pf

式中 f----物料與輥筒表面的摩擦系數(shù),

f==tanρ(ρ為摩擦角)

α——物料與輥筒表面的接觸角.

代人式Tx -Px>0,并化簡(jiǎn)得:

tanρ>tanα

即:ρ>α

因此,進(jìn)行壓延操作的必要條件是摩擦角ρ必須大于接觸角α.

由于壓延時(shí),輥溫比較高,膠料已達(dá)粘流態(tài),膠料與輥筒表面的摩擦角較大;另方面壓延是連續(xù)加料的,輥隙間的堆積膠較少,故接觸角很小.一般a=3～10 ,這樣ρ遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于a,故壓延機(jī)操作時(shí),膠料進(jìn)入輥隙是比較容易的.

有的資料上把(Tx –Px)叫作輥筒的鉗取力.

(三)剪應(yīng)力和混煉作用

1,輥筒速比

除某些特殊情況(如貼料)外,一般壓延操作時(shí),兩個(gè)輥筒的轉(zhuǎn)速是不一樣的,設(shè)Ⅰ號(hào)輥筒的表面線速度為V1;Ⅱ號(hào)輥筒的表面線速度為V2,則兩者之比值叫輥筒速比.其公式為:

V1/V2==f

2,速度梯度

當(dāng)輥速V1>V2時(shí),兩輥表面相對(duì)速度使熔料層運(yùn)動(dòng)速度沿y軸方向形成速度梯度如圖所示.所謂輥筒間隙的速度梯度是指兩輥表面線速度之差(Vl一V2)和輥筒間隙2C之比,即:dV=(V1-V2)/2C

3,剪應(yīng)力

由于速度梯度的存在,料層間即產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),其相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度叫做剪切速度,料層之間的相互作用力叫做剪應(yīng)力.

4,混煉與剪切作用

當(dāng)物料被加在兩個(gè)以不同速度反向旋轉(zhuǎn)的輥隙中時(shí),物料一方面在擠壓力作用下被壓實(shí)和延展;另一方面

在鉗取力和剪應(yīng)力作用下,各層熔料以不

同速度前進(jìn),使熔料之間相互剪切,摩擦

而得到進(jìn)一步混煉,塑化,最后通過輥隙

(2C),并由速度較快的或溫度較高的輥

筒表面導(dǎo)出.

如果使被加工的熔料連續(xù)地通過如圖

所示的幾對(duì)輥筒,而各輥筒間隙逐一減小, 輥隙各點(diǎn)速度分布示意

并把最后一對(duì)輥筒間隙調(diào)節(jié)到與制品厚度

相適應(yīng),這樣就實(shí)現(xiàn)了將熔料成型為連續(xù)的具有一定厚薄尺寸精度的,一定表面質(zhì) 量和一定寬度的薄膜或薄片等制品.