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第五章压延机压延是物料（经过热炼的胶料或已经基本塑化的热塑性塑料）通过压延机辊筒的间隙，在压力的作用下延展成具有一定厚度、宽度的塑料片材、薄膜、橡胶胶片、胶条、或在纺织材料、金属材料表面进行挂胶的工艺过程。第一节概述一、用途与分类用途：橡胶：压片、贴胶和擦胶、压型、贴合等。塑料：薄膜、板材、墙纸、地板等。(0.25毫米以下称为膜,以上称为板，压延加工范围：0.05-0.3，低于此厚度用吹塑，大于此厚度用挤出，吹塑加工范围：0.005-0.1。)塑料压延成型加工的原料主要是聚氯乙烯，其次是ABS树脂等。分类：按用途分：压片压延机、贴合压延机、压型压延机、擦胶压延机、压光压延机等。按辊筒数目分：两辊压延机、三辊压延机、四辊压延机、五辊压延机、六辊压延机等。按辊筒的排列形式分：I型、△型、L型、F型、Z型、S型。二、压延工作图三、规格表示和技术特征1、辊筒外径（毫米）×辊筒工作面长度（毫米）×辊数表示2、标准化表示XY-4S-1800橡胶压延机：2.6-3之间；塑料压延机：加工软质塑料：一般长径比取2.5-2.7左右，最大不超过3；加工硬质塑料：取长径比2.0-2.2左右。长径比取值范围：第二节基本结构一、整体结构与传动系统（一）整体结构组成：辊筒、辊筒轴承、调距装置、温度调节装置、传动装置、润滑系统和控制系统。轴交叉机构、拉回机构。（二）传动系统要求：①无级变速，变速范围一般要求在10倍左右。办法：用变速电动机，即:交流整流子电动机、直流电动机。②变速比1、旧的传动形式及其弊病a.离合器与齿轮7、8连，与9、10脱离:i:z6/z8,z6/z7b.离合器与7、10连，与8、9脱离:i:z6/z7、z5/z10c.离合器与9、8连，与7、10脱离:i:z6/z8、z5/z9d.离合器与9、10连，与7、8脱离:i:z5/z9、z5/z10特点：（1）单电机集中传动。（2）传动齿轮和速比齿轮都直接装在辊筒轴上，结构简单，设备费用低。弊病：（1）采用交流电机，调速范围小，为满足低速要求，辊筒的高速受到限制，生产能力也受到限制；（2）由于传动齿轮与速比齿轮都直接安装在辊筒轴端，因此传动系统的振动、传动齿轮和速比齿轮的受力对制品精度都有直接的影响，并给轴交叉装置和反弯装置的设置带来困难；（3）辊筒速比范围窄（有级），使设备使用范围受到限制。2、新的传动形式及特点特点：（1）传动齿轮和速比齿轮都装入齿轮箱，采用万向联轴节与辊筒轴端相连。（2）采用直流电动机传动，使设备调速范围达10倍以上。（3）辊筒速比可根据需要任意选择，从而提高了设备的适用范围和使用性能。二、主要零部件（一）辊筒1、要求：（1）足够的强度和刚性；（2）足够的硬度；工作面肖氏硬度Hs=68～75，轴颈Hs=37～48；（3）抗腐蚀、抗剥落；（4）很高的加工精度和表面光洁度。光洁度：橡胶压延机7～8级，塑料压延机10级以上；（5）良好的导热性。多采用冷硬铸铁2、结构两种类型：（1）中空辊筒（空腔辊筒）。（2）钻孔辊筒（多孔辊）缺点：辊筒温度不匀,辊筒中部温度比两端高7～8℃，甚至10℃;温度调节灵敏度差。中空辊筒辊筒工作表面温度沿辊长温差在±1℃以内（二）辊筒轴承1、滑动轴承弊病：（1）无功损失大、效率低；（2）精度低，对制品精度影响大；（3）轴衬的磨损大，寿命低，维修工作量大。2、滚动轴承：一般采用向心推力滚柱轴承，也有采用圆锥滚子轴承的。（1）因为滚动轴承的宽度比滑动轴承小，故辊筒工作表面长度可以增加；（2）制品精度高。（3）无功损失小、效率高。（4）磨损小、使用寿命长，这就大大减轻了轴承维修工作。优点：（三）机架结构形式：由辊筒数量和排列形式确定。材料：一般采用灰口铸铁HT20-40或铸钢制造，个别大型特殊用途的可采用厚钢板焊接，但必须经过充分的消除内应力处理,避免变形。（四）调距装置作用：调节辊筒间的间隙大小。安装位置：通常设在辊筒两端的轴承座上。类型：手动、电动（即机械调距）和液压，应用最普遍的是电动。电动调距类型：整体式－全部调距装置只用一台电动机和一台减速器。基本上被淘汰了。单独式－每个调距端用一台电机和减速器。绝大多用压延机采用此类型。（五）轴交叉装置作用：补偿辊筒挠度（六）预负荷装置也叫拉回装置、零间隙装置、反弯装置。主要作用：避免负荷变化对辊筒间的间隙的影响。最初设计是为了补偿辊筒挠度的，但由于过大的预负荷对辊筒轴承的影响太坏，在工业上实现还存在一定问题，所以此法目前仅用于实现辊筒轴颈的零间隙，（七）扩布装置作用：消除帘线密度分布不均并保持其布幅不减小。常用扩布装置：弧形扩布器、螺旋扩布器和旋转辊子扩布器。（八）测厚装置类型：电感应式测厚仪、同位素测厚仪。电感应式测厚仪同位素测厚仪原理：放射性同位素放射出的β射线在穿过被测物时，射线透过的强度与被测物厚度按一定关系衰减：I=Ioe-μx其中：Io—透过前β射线的强度；I—透过后β射线的强度；μ—吸收系数；x—被测物厚度。类型：穿透式、反射式穿透式：用于测定离辊后的制品厚度，即制品的总厚度，它安置在主机与冷却机之间。反射式测厚仪：用于测定离辊前的胶片厚度，即包复在辊筒上的胶片厚度。第三节性能与参数一、辊筒直径和长径比直径：压延机辊筒转速一定时，辊筒直径越大，其线速度就越大，产量就越高，功率消耗也越大。长径比：其大小主要影响辊筒的刚度，从而影响制品的厚度、尺寸精度。长径比越大，辊筒刚度则越差，制品精度也越差。橡胶压延机规定长径比在2.6-3之间；软质塑料：一般长径比取2.5-2.7左右，最大不超过3；硬质塑料：取长径比2.0-2.2左右。二、辊速（辊筒线速度）与速比辊筒的线速度是表征压延机生产能力的一个参数，也是表征压延机先进程度（结构的合理性、机械加工制造水平、自动控制系统的水平）的参数之一。辊筒速比取决于成型工艺、所加工材料的品种和性能、辊筒速度等。三、生产能力与超前系数（一）生产能力（1）按长度计算：QL=60veαQL--按长度计算的压延机生产能力，米/小时；ve—制品速度，米/分；α—压延机使用系数。（2）按重量计算Qw=QLhbγ=60veαhbγ其中：Qw—按重量计算的压延机生产能力，公斤/小时；h—制品厚度，米；b—制品宽度，米；γ—制品重度，公斤/米3（二）超前系数胶片速度与辊筒线速度之比称为超前系数。即：ρ=ve/v，由实验和经验得出，一般取1.05～1.1。故：ve=ρv，四、压延制品精度误差及挠度补偿办法（一）产生制品厚度误差的原因由辊筒挠度引起（二）挠度补偿办法1、凹凸系数法（中高度法）将辊筒工作面加工成中部大两端小的腰鼓形，以补偿挠度的方法，具有中高的辊筒称为中高辊。最大直径与最小直径之差的一半，称为凹凸系数，也叫中高度。即：k=(D1-D)/2单独使用中高度法补偿挠度，k一般取0.02-0.1mm,在与其它方法联合使用时,通常取0.02-0.06毫米。中高辊表面轮廓线通常设计成圆弧的一部分或椭圆的一部分或抛物线的一部分或其它曲线。辊筒的挠度曲线是四次曲线，上述曲线都是二次曲线，故中高度法并不能完全补偿辊筒挠度。影响横压力的因素众多，随着工艺条件的变化，挠度自然也随之变化，所以固定不变的中高度法局限性太大，一般不单独使用。2、辊筒轴交叉法挠度补偿曲线方程：补偿曲线为双曲线。此法也不能完全精确补偿挠度。当加工物料和工艺条件发生变化引起挠度改变时，随时可以调节轴交叉量来与之适应，所以此法是三种挠度补偿法中，最好的一种，在四辊压延机上得到广泛应用。3、辊筒反弯法（预负荷法）挠度补偿曲线：挠度补偿曲线方程反弯曲线为抛物线，因此不能完全补偿挠度。产生反弯所需的力是较大的，此力与负荷同向，给轴承的影响很坏，此法主要用于实现“零间隙”的拉回装置，较少用于补偿挠度。三种挠度补偿法，以中高度法和轴交叉法应用较多，二者往往联合使用。目前无论采用什么方法均不能得到厚度完全一致的制品。