石蜡成型机电气控制系统的主要技术指标要求及切刀磨损分析

(一)、全自动石蜡成型机电气控制系统的主要技术指标要求
衡量一台全自动石蜡成型机的技术性能是否优良，就对它的静态及动态数据进行验证。主要指标包括喂料过程的稳定性、压实切割过程的融合度、挤出螺杆转速稳定性和线性度、切粒过程的稳定性、温度控制的性及稳定性等几个方面。在我们设计的全自动石蜡成型机电气控制系统也要根据以上几个指标来衡量整个生产线的正常运行情况，使得全自动石蜡成型机的生产能力具有800kg。我们可以通过电气控制系统的设计使得成型的自动化，控制简单，具有的物料压实系统，能够的清理并且改换刀具。佳匹配的全自动石蜡成型机螺杆操作实现了薄膜废料回收的大利用率，螺杆速度与料筒温度的解祸控制减少熔体温度的干扰。同时通过自带的触摸屏系统能够实现数据的采集和分析，监控生产，实时警报。
其主要技术指标及要求为：
(1)全自动石蜡成型机电机、喂料电机的调速范围：0-I440r/min，旋切切粒电机在工作时的速度为2000r/min上升时间：<80s，通过PLC控制变频器实现电机的正常工作和急停。
(2)过滤网自动换装置的液压系统压力测量范围：0-0.2MPa测量精度：0.5，石蜡成型机熔融段的压力测试值为105-IlOBar。
(3)全自动石蜡成型机料筒加热器温度测控范围：0-400℃，测量误差0.5℃左右。全自动石蜡成型机正常工作时，料筒1区温度设定在230℃，料筒2区和模头温度设定在255℃左右，温度误差1℃左右。
(4)触摸屏界面中动画同步生产工作过程，可在线设定、诸参数设定值，工作参数实侧值，并生成参数实时、历史曲线及警报界面。
(5)对全自动石蜡成型机工况实时监测，转速、温度、压力异常时，实现故障警报并采取故障倒向措施。金属探测器实时检测传送带中的废料，发现金属自动停止运送废料。
(6)能够实现手动和自动的切换。生产过程都有紧急制动按钮。
(7)全自动石蜡成型机的挤出生产过程的控制采用的解祸控制策略，实现整个生产过程的稳定生产。
(二)、石蜡成型机切粒系统模板与切刀磨损分析
成型机通常有两种工作模式：一种是“间隙式”切粒，切刀与模板之间有固定的间隙，这种切粒方式操作简单，切刀与模板磨损小，使用寿命长，但切出的颗粒形状不规则、碎屑多、带尾严重；一种是“接触式”切粒，切刀始终与模板保持接触，这种切粒方式切出的颗粒外观整齐、碎屑少、不带尾，但切刀与模板磨损快，使用寿命短。不管哪种方式切粒，模板与切刀都会造成磨损，切粒刀实际是与成型模板成型带的出料孔组成一对剪刃，切粒刀是动刀，模板成型带出料孔与成型带表面形成的刃口是定刀，熔融在通过模板成型带出料孔时，遇50^-60℃的冷却水使物料表面瞬间固化，物料被动、定刀剪切成颗粒。切粒刀在工作中先是与所切物料接触，二是与冷却水和其遇热突然产生的水蒸气接触，三是磨刀时与模板成型带表面接触。切粒刀磨损的主要原因除刀刃与模板切粒带之间的摩擦外，集屑瘤反复粘贴脱落造成的磨损和汽蚀造成刃口的伤害也是关键因素。刀刃与模板切粒带之间的摩擦，一般发生在新刀与模板的磨合期，这只会使切刀刃口与模板切粒带接触理想，而不会对切刀和切粒带造成伤害。而另一种磨损是非正常磨损，在换新刀后不进行认真磨刀，至少刃带的85%没有磨出来就开车成型，工作不长时间就开始出现尾料增多的现象，此时刀具刃带已经被成型带内外圆未参与工作的位置架了起来，强行进刀，刃带前端翘起与模板成型带间隙增大，尾料反而增加。此时刀具和模板的磨损加剧，严重时造成缠刀无法开车的后果。可见因刀具磨合不好，造成刀刃磨损较为明显。
由于机组的长期工作，模板在升温和降温交替工况下，模口膨胀增大并变形，出现模口边缘不锋利或破损。另外，切粒刀受水室工作条件的限制，受力相对复杂，切刀在运行过程中始终存在一个向前的推力作用，以克服其他反向力，使切刀刀刃与模板接触，向前的推力有3个：即进刀压力，由液压缸油压(20一60bar)提供，可通过全自动石蜡成型机控制系统或安装在就地操作面板上的电位计预先设定；成型机在热水中转动所产生的螺旋推力；切刀轴受热膨胀冷缩时产生的压力，该力与环境温度有关。反向力有4个，即弹簧的弹力，此力为一常数，出厂时设定后不作改变，用于停车退刀；热水对切刀向后的压力；摩擦产生的向后推力；树脂向后的压力，该力与生产负荷有关，负荷越大此值越大，成正比例关系，另外还包括由操作人员设定的成型机力、刀片在水中转动时切粒水对刀片的液体动力作用和刀片对模板表面产生的反作用力等。这些作用力都会造成模口处的剪切率和剪切应力提高，使得物料的切断不理想，切削产生的物料屑呈瘤状集中堆积在模口处并反复粘贴脱落，切削时切粒水在刃口处发生汽蚀，加剧了模板切粒带表面和切粒刀的磨损。