{dy}节 概  述

压延机是橡胶塑料制品加工过程的基本设备之一，在橡胶塑料机械中压延机属于重型高精度机械。

所谓压延机，就是对混炼好的橡胶或塑料进行压实、延展的机器。

国际上，橡塑加工用压延机已有约160年的历史。1843年三辊压延机应用于生产中，1880年四辊压延机制造出来了。其后随着橡胶工业的发展、促使压延机不断地更新。尤其近三十年来，由于塑料工业的发展，各种新型压延机不断地出现，有力地促进了压延机的发展。

新型压延机的特点是：

1、规格大，{zd0}规格已达φ1015 × 3000毫米；

2、辊速快，辊筒线速度已达120~180米／分；最快250m/min。

3、半制品的精度高，压延半成品厚度误差高达±0．0025毫米（宽1540、厚0.1  Berstoff、 采用计算机全闭环控制）；

4、机器的自动化水平高，用电子计算机控制可达到全部作业的自动化。

我国橡胶压延机的设计与生产，几十年来有很大发展。早在1958年就成功地制造了φ610×1730毫米压延机，填补了国产压延机生产的空白，其后各种不同规格与用途的压延机不断的应用于生产中，并已系列化。

一、用途与分类

（一）用途

橡胶压延机主要用于：胶料的压片；纺织物或钢丝帘布的挂胶；胶片的贴合，胶胚的压型；贴轮胎帘布层的隔离胶片等。

（二）分类

    橡胶压延机常按用途、辊筒数目和辊筒排列形式分类。

    1、按用途可分为：压片压延机；擦胶压延机；压片擦胶压延机；贴合压延机；压型压延机；压光压延机；试验用压延机。

    2、按辊筒数目可分为：两辊压延机，三辊压延机；四辊压延机；五辊压延机。

3、按辊筒的排列形式可分为：“I”型压延机；“Δ”型压延机；“L”型压延机；“Г ”型压延机，也称倒 “L”型压延机；“Z”型压延机；“S”型压延机。

二、 结构与组成

（一）、设备组成

压延成型设备由压延成型主机、压延成型辅机及其控制系统等三大部分组成，统称为压延成型机组。

    1、压延机主机

    虽然压延机的类型很多；但压延机的基本结构组成大体相同。

    压延机主机主要由机架、辊筒、辊筒轴承、辊距调整装置、挡料装置、轴线交叉装置、润滑装置、安全装置、加热冷却系统、传动系统及控制系统等所组成。

    1）机架是压延机的骨架，由一个底座，两个互相平行的机架和一个横梁组合而成，起支承其他零部件和承受压延负荷的作用。

    2）辊筒是压延机的主要成型部件，辊筒之间构成辊隙，达到对材料进行压延的目的。。

    3）调距装置和挡料装置分别用以调节压延制品的厚度和存料槽的宽度。

    4）润滑装置用来对辊筒轴承、传动系统进行必要的润滑和冷却，其润滑油的温度和流量均需自动调节和控制。   

5）辊筒轴线交叉装置和反弯曲装置主要用于校正辊筒的弯曲变形，提高制品横向厚度尺寸精度。

    6）加热冷却系统对辊筒进行加热和冷却。

    7）安全装置用于发生事故时紧急停车，以保护人身和设备的安全。

8）传动系统为辊筒提供转速和扭矩。

9）控制系统对整个压延机进行控制。

2、压延成型辅机

压延成型辅机包括供料系统、前、后联动装置和加热冷却装置等。其中：

    1）供料系统主要由自动上料设备、密炼机、开炼机、挤出喂料机、皮带输送机等设备组成，保证对压延机进行原料供给。

    2）加热冷却装置主要由冷、热水泵、过热水加热器、温度调节器、循环管道、旋转节头及其控制设备所组成，其主要是对压延机辊筒进行加热或冷却，使辊筒具有压延成型工艺所必需的温度。

    3）前联动装置主要由松卷设备、接头设备、干燥设备、扩幅和张力控制设备所组成，主要用于帘子布、人造革、墙面纸等制品成型时，对帘子布、人造革的衬布、墙面纸的衬纸等的松卷、接头、烘干、扩幅以及张力调节。

    4）后联动装置主要由剥离装置、压花装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置等设备所组成，主要用于成型品从辊筒上剥离、压花、冷却定型、牵引与卷取。

    压延辅机的功能必须与压延主机的功能相适应。因此它设计的原始条件是由主机规格、性能参数和使用范围所决定的。

三、工作原理

（一）工作原理

1、相对回转---两个相邻的辊筒在有速比或等速情况下相对回转；

2、胶料在摩擦力作用下被拉入辊隙中，

3、由于辊隙截面的逐渐减少，使胶料受到强烈的挤压与剪切，完成延展成型（压片）；或把胶料挤压在钢丝帘布上（双面贴胶）；胶胚表面压花（压型）；多层胶片的贴合等。

（二）压延操作的必要条件

1、概念：

1）接触角：胶料在辊筒上接触点a与辊筒圆心的连线和两辊筒圆心连线的夹角，用α表示。

2）摩擦角：物料与辊筒表面的摩擦系数为μ，假设μ=tanρ，则角度ρ就叫摩擦角。

2、受力分析

胶料在辊隙内的受力状态如图所示。

1）辊筒对胶料产生径向作用力P，分力为Px、Py；

2）切向作用力T。分力为Tx、Ty，。

3）垂直分力Py、Ty，方向相同，对胶料起挤压作用。

4）水平分力Px、Tx方向相反，

Tx拉胶料进人辊隙，Px则反之。

由此可见：胶料被拉入辊隙的嵌

取力是：Tx -Px。

    3、必要条件

就辊筒对胶料的作用力分析，即有：       

        Tx＝Tcosα

        Px＝Psinα                           胶料受力分析图

        T=Pf

式中  f----物料与辊筒表面的摩擦系数，

f==tanρ（ρ为摩擦角）

     α——物料与辊筒表面的接触角。

代人式Tx -Px＞0，并化简得：

      tanρ＞tanα

         即：ρ＞α                      

因此，进行压延操作的必要条件是摩擦角ρ必须大于接触角α。

    由于压延时，辊温比较高，胶料已达粘流态，胶料与辊筒表面的摩擦角较大；另方面压延是连续加料的，辊隙间的堆积胶较少，故接触角很小。一般a=3～10?，这样ρ远远大于a，故压延机操作时，胶料进入辊隙是比较容易的。

    有的资料上把（Tx –Px）叫作辊筒的钳取力。

（三）剪应力和混炼作用

   1、辊筒速比

除某些特殊情况（如贴料）外，一般压延操作时，两个辊筒的转速是不一样的，设Ⅰ号辊筒的表面线速度为V1；Ⅱ号辊筒的表面线速度为V2，则两者之比值叫辊筒速比。其公式为： 

V1/V2==f

    2、速度梯度

当辊速V1＞V2时，两辊表面相对速度使熔料层运动速度沿y轴方向形成速度梯度如图所示。所谓辊筒间隙的速度梯度是指两辊表面线速度之差（Vl一V2）和辊筒间隙2C之比，即：dV=(V1-V2)/2C

3、剪应力

由于速度梯度的存在，料层间即产生相对运动，其相对运动速度叫做剪切速度，料层之间的相互作用力叫做剪应力。

4、混炼与剪切作用

当物料被加在两个以不同速度反向旋转的辊隙中时，物料一方面在挤压力作用下被压实和延展；另一方面

在钳取力和剪应力作用下，各层熔料以不

同速度前进，使熔料之间相互剪切、摩擦

而得到进一步混炼、塑化，{zh1}通过辊隙

（2C），并由速度较快的或温度较高的辊

筒表面导出。

如果使被加工的熔料连续地通过如图

所示的几对辊筒，而各辊筒间隙逐一减小，  辊隙各点速度分布示意

并把{zh1}一对辊筒间隙调节到与制品厚度

相适应，这样就实现了将熔料成型为连续的具有一定厚薄尺寸精度的、一定表面质量和一定宽度的薄膜或薄片等制品。

四、规格表示

    橡胶压延机规格用“辊筒外直径x辊筒工作部分的长度”来表示，单位是毫米。橡胶压延机的规格型号还可表示为：XY－d－L。X表示橡胶，Y表示压延机，d表示辊筒直径；L表示辊筒工作部分长度。例如Г型φ 610 X 1730毫米四辊压延机，可表示为：XY－610－1730。