塑料管材切割機(jī)的設(shè)計(jì)

摘 要：切割機(jī)是整個(gè)管材生產(chǎn)線中重要設(shè)備，控制著產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：無(wú)屑 切割機(jī) 鋸片 管材

中圖分類(lèi)號(hào)：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（a）-0114-01

管材是塑料技術(shù)制品中的主要品種，成型的管材類(lèi)型很多。塑料管材的主要應(yīng)用范圍是：飲用水管、建筑排水管、燃?xì)夤堋⒆o(hù)套管、農(nóng)業(yè)用管、工業(yè)用管。塑料管材的用途是輸送液體、固體、氣體，并可以作為電線、電纜護(hù)套和結(jié)構(gòu)材料[1]。住宅建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和治理、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、交通、通信、水利、能源等基礎(chǔ)建設(shè)工程使塑料管材有著非常廣闊的市場(chǎng)[1]。典型的塑料管材生產(chǎn)線一般由擠出機(jī)、模頭、冷卻定徑、牽引機(jī)、切割機(jī)、翻料架等部分組成。管材擠出成型要完成其工藝過(guò)程。除了其核心設(shè)備擠出機(jī)外，還必須配備各種相應(yīng)的擠出成型輔機(jī)[2]。眾所周知，擠出機(jī)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率有很大的影響，然而輔機(jī)的性能對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率也有較大的影響，某些情況下甚至是決定性的[2]。而切割機(jī)是輔機(jī)中的核心設(shè)備。

管材的生產(chǎn)線的切割裝置需要完成對(duì)管材的定長(zhǎng)切斷，對(duì)切割機(jī)的要求，首先是切口光滑，并且與管材的軸線垂直；其次是希望噪音盡量低和污染小[3]。切割機(jī)的每一次動(dòng)作是由牽引機(jī)給出的信號(hào)控制的，因此切割鋸切下的每根管材的長(zhǎng)度誤差都會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。

常用的切割機(jī)有徑向鋸和行星鋸，徑向鋸又分為刀片切割機(jī)和圓盤(pán)鋸切割機(jī)，還有一種沖裁式切割機(jī)機(jī)（又稱(chēng)飛刀切割機(jī)）。

簡(jiǎn)單介紹一下不同切割機(jī)在管材生產(chǎn)中的使用。

（1）飛刀切割機(jī)是通過(guò)伺服電機(jī)控制刀片高速旋轉(zhuǎn)一周來(lái)切斷管材，提高小口徑管材切割速度，保證平穩(wěn)性，提高整條線的生產(chǎn)速度，節(jié)省能源。如圖1特征：①它采用特殊刀具，已達(dá)到切口光滑美觀。②它采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，用于刀片位置控制。③操作簡(jiǎn)單，無(wú)切屑。④切割頻率大于60次/分鐘。但一般只能用于直徑不超過(guò)50mm壁厚小于2.9 mm的小口徑PO（PE＼PPR）管材生產(chǎn)中。

（2）刀片切割機(jī)是用刀片繞管材旋轉(zhuǎn)同時(shí)對(duì)管材徑向切斷。特征：①采用進(jìn)口刀片，切口光滑美觀。②移動(dòng)的管材切割裝置由電機(jī)和齒形皮帶驅(qū)動(dòng)以達(dá)到高速要求。③無(wú)切屑，低噪音。④結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，機(jī)器使用壽命長(zhǎng)。⑤一般用于63～1600PE＼PPR等實(shí)壁管。

（3）圓盤(pán)鋸切割機(jī)是鋸片從管材一側(cè)切入，沿徑向向前推進(jìn)，直至完成鋸切。由于受鋸片直徑限制（管制直徑小于鋸片半徑），這種方式只能用于直徑為250 mm以下的PVC管材切割[1]。

（4）行星鋸切割機(jī)主用于160 mm以上最大630 mm的PVC管材。圓鋸片自轉(zhuǎn)進(jìn)行切削，繞管公轉(zhuǎn)，使管圓周上均勻受到切割，直至管壁完全切斷。如圖2特征①鋸切的同時(shí)可選擇在PVC管材的一端或者二端進(jìn)行倒角，同時(shí)清除鋸屑。②在鋸片處直接吸屑并在聚臺(tái)底部另外安裝吸屑裝置。③移動(dòng)鋸臺(tái)由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)或根據(jù)要求由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。④在鋸片直接吸屑并在鋸臺(tái)底部另外安裝吸屑裝置。

結(jié)論：切割機(jī)是將連續(xù)擠出的管材。根據(jù)電腦計(jì)量的長(zhǎng)度自動(dòng)或半自動(dòng)切斷的設(shè)備。對(duì)于硬質(zhì)管材如PVC管，較多的使用的是圓盤(pán)切割機(jī)和行星鋸切割機(jī)：對(duì)于軟質(zhì)管材PE/PPR等，一般使用飛刀切割機(jī)和刀片切割機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳清鶴.塑料擠出成型[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009，3.

[2]楊衛(wèi)民，楊高品，丁玉梅等編著.塑料擠出加工新技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2006，5.

[3]楊中文主編.塑料成型工藝[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009，3.