Cơ sở lý thuyết về ép đùn vật liệu

CHỈÅNG III
CÅ SÅÍ L THUÚT VÃƯ ẸP ÂN VÁÛT LIÃÛU
3 .1 Phỉång phạp tảo màût läúp ätä (Phỉång phạp
ẹp ân).
Ẹp ân váût liãûu l mäüt trong nhỉỵng phỉång phạp sỉí
dủng ráút phäø biãún åí cạc nh mạy xê nghiãûp, nháút l åí
cạc nh mạy sn xút gảch (vê dủ nh mạy sn xút
gảch Âải Hiãûp åí Qung Nam - Â Nàơng, nh mạy sn
xút thỉïc àn cho täm, nh mạy sn xút pháún viãút, nh
mạy cao su .. .) thç mạy ân ẹp âọng mäüt vai tr ráút quan
trng.
Mäùi nh mạy, xê nghiãûp sn xút mäùi sn pháøm v
mạy ân cng ân ẹp cạc loải váût liãûu khạc nhau ty
theo sn pháøm ca nh mạy. ÅÍ âáy våïi giåïi hản ca âãư
ti ta chè xẹt mạy ân ẹp váût liãûu cao su (ân ẹp màût
läúp).
* phỉång phạp tảo màût läúp ätä.
Cao su l váût liãûu vỉìa do vỉìa cọ tênh âäng âàûc täút,
nãn mún tảo âỉåüc màût läúp cọ bãư räüng, bãư dy v
âỉåìng gåì nháút âënh thç cáưn tảo bàòng khn ẹp. Mún
qua khn ẹp dãù dng, cao su cáưn cọ âäü do nháút âënh
v phi cọ lỉûc ẹp v cå cáúu ẹp âãø âỉa cao su qua khn
ẹp.
Ẹp ân cọ 3 nhiãûm vủ chênh sau:
+ Tạch pha lng.
+ Lm cho bạn thnh pháøm cọ hçnh dảng xạc âënh.
+ Lm chàût sn pháøm nhàòm ci tiãún âiãưu kiãûn váûn
chuøn.
Våïi âiãưu kiãûn giåïi hản âãư ti ta chè xẹt hai trỉåìng
håüp:
3.1.1 Tạch pha lng.

+ Cháút lng åí trong sn pháøm ẹp cọ thãø chia lm
cháút lng tỉû do v cháút lng liãn kãút.
- Cháút lng tỉû do dãù dng tạch khi b thä.
- Cháút lng liãn kãút (dảng phán tỉí) mún tạch thç
phi cung cáúp cho nọ mäüt nàng lỉåüng âãø khàõt phủc
lỉûc bạm dênh nhàòm lm biãún dảng cáúu trục v khàõt
phủc lỉûc cn do khi dëch chuøn cháút lng, hån nỉỵa tråí
lỉûc âọ lải tàng lãn cng våïi sỉû tàng lỉûc nẹn.
+ Lỉåüng cháút lng nh nháút cọ thãø chỉïa trong b
sau mäüt thåìi gian ẹp âàóng nhiãût åí ạp sút khäng âäøi s
âỉåüc gi theo quy ỉåïc âäü áøm cán bàòng, v häng åí cng
âiãưu kiãûn nhiãût âäü, ạp sút nhỉ nhau cháút lng ny cọ
thãø háúp thủ mäüt cháút no âọ täút hån cháút kia. Chênh
nhåì âọ m ta dng phỉång phạp ẹp âãø tạch pha lng mäüt
cạch dãø dng.
3.1.2. p âënh hçnh:
+ Âãø tàng âäü bãưn cho váût thãø råìi ta dng phỉång
phạp ẹp (nẹn chàût) trong khäng gian kên, dỉåïi tạc dủng
ca ạp sút bãn ngoi cho âãún khi thu âỉåüc mäüt khäúi cọ
âäü chàût v nọ khäng thãø tỉû tạch råìi nhau âỉåüc
+ Khi ẹp cáưn cọ km theo sỉû nghiãưn nạt v sỉû di
chuøn tỉång âäúi giỉỵa cạc cháút v cọ sỉû träün láøn nhau
do âọ xy ra sỉû biãún dảng do v biãún dảng ân häưi.
Nhỉỵng úu täú quút âënh quạ trçnh ẹp sn pháøm phán
tạn cọ thãø chia thnh hai nhọm.
* úu täú âàût trỉng cho tênh cå l:
1. Mä âun ẹp: Âàût trỉng cho kh nàng ca sn
pháøm khi bë nẹn chàût dỉåïi tạc dủng ca ạp sút (b
qua täøn tháút do ma sạt), úu täú ny khäng âäøi v

phủ thüc vo loải sn pháøm, cáúu trục v kêch
thỉåïc ca cạc hảt thnh pháưn.
2. Hãû säú ạp sút bãưn: L tè säú giỉỵa ạp sút
màût bãn ca váût liãûu ẹp våïi ạp sút tạc dủng thàóng
âỉïng.
3. Âäü áøm, nhiãût âäü, thnh pháưn v kêch cåí
hảt ca sn pháøm.
* Cạc úu täú âàût trỉng cho âiãưu kiãûn ẹp.
1. p sút riãng.
2. Ma sạt giỉỵa sn pháøm v dủng củ ẹp, âải
lỉåüng ny phủ thüc vo thnh pháưn, tênh cháút ca
sn pháøm v trảng thại bãư màût ca dủng củ ẹp.
3. Hçnh dạng bạnh ẹp, dủng củ ẹp v tỉång
quan kêch thỉåïc ca nọ.
4. Chãú âäü ẹp cọ thãø l ẹp chu k hồûc ẹp liãn
tủc.
5. Hãû säú bãư màût ca váût liãûu ẹp trỉûc tiãúp
chëu ạp sút ẹp, phủ thüc vo säú bãư màût trỉûc
tiãúp m quạ trçnh ẹp cọ thãø tiãún hnh âỉåüc, hãû säú
âọ củ thãø nhỉ sau:
a). Mäüt màût: p sút nẹn chàût tạc dủng vo mäüt
bãư màût ca váût liãûu ẹp.
b). Hai màût: p sút nẹn chàût tạc dủng lãn hai bãư
màût âäúi diãûn ca váût liãûu ẹp.
c). Nhiãưu màût: p sút nẹn chàût tạc dủng lãn 3 âãún
6 màût ca váût liãûu ẹp.
Hãû säú nẹn chàût âäúi våïi tiãút diãûn ẹp l khäng âäøi
âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
β = Y/ Y
n

(3-1 )
Våïi Y: L khäúi lỉåüng ton thãø têch váût ẹp (kg).
Y
h
: Khäúi lỉåüng thãø têch cäút váût cháút (kg).
Âàût trỉng cå bn ca quạ trçnh âäng v liãn kãút ca
váût liãûu l sỉû phủ thüc giỉỵa sỉû tàng ạp sút v hãû
säú nẹn chàût ca váût cháút.
Nọi chung ẹp hai phêa s gim âỉåüc ạp sút ẹp tỉì 10
âãún 20% so våïi ẹp mäüt phêa. Ẹp hai phêa s thu âỉåüc sn
pháøm theo chiãưu cao âäưng âãưu hån, ci tiãún âỉåüc nhiãưu
vãư cháút lỉåüng sn pháøm.
3.2. Cå såí l thuút vãư ẹp ân váût liãûu
Ẹp ân váût liãûu l mäüt quạ trçnh ráút phỉïc tảp, gäưm
ráút nhiãưu úu täú. Mäùi úu täú tạc âäüng âãún quạ trçnh
ẹp khạc nhau v mang âàûc trỉng khạc nhau. ÅÍ âáy ta chè
xẹt cạc úu tọ chênh trong quạ trçnh ẹpâọ l: Hãû säú ln
chàût
β
âỉåüc xạc âënh åí mủc 3.2.2, hãû säú räùng
ε
, ạp
sút ẹp P(KG/cm
2
), hãû säú ma sạt f, chiãưu cao bạnh ẹp
h(cm), nàng sút l thuút ca mạy ẹp Q
lt
(kg/h), cäng sút
u cáưu ca mạy N(kw).
3.2.1 Hãû säú ln chàût

β
.
Hãû säú ln chàût thãø hiãûn kh nàng nẹn chàût váût
liãûu ca mạy våi mäüt lỉåüng váût liãûu v ạp sút nháút
âënh.
3.2.2. Hãû säú räùng
ε
Hãû säú räùng l tè säú giỉỵa thãø têch cháút lng v
pháưn khê våïi thãø têch khä,
ε
âỉåüc xạc âënh theo cäng
thỉïc sau:
k
khi
Lg
V
V
V
+=
ε
Trong âọ:
V
Lg
: Thãø têch cháút lng.
V
khê
:Thãø têch cháút khê.
V
k
: Thãø têch cháút khä.

Ngoi ra hãû säú lm chàût quan hãû våïi hãû säú räùng
bàòng tỉång quan:
1
−=
βε
3.2.3. p sút ẹp P(KG/cm
2
).
Aùp suỏỳt eùp phuỷ thuọc rỏỳt nhióửu vaỡo nhióửu yóỳu tọỳ:
nhióỷt õọỹ, hóỷ sọỳ ma saùt, chióửu cao baùnh eùp ... õỷt bióỷt
chióửu daỡi cuớa baùnh eùp. Noù õổồỹc thóứ hióỷn trón õoỡ thi sau:

Vaỡ quan hóỷ õoù õổồỹc thóứ hióỷn theo cọng thổùc:
F
h
hsf
ePP
...
.


=
Vồùi

: Hóỷ sọỳ aùp bóửn.
f: Hóỷ sọỳ ma saùt.
S: Chu vi vuỡng eùp (mm).
F: Dióỷn tờch vuỡng eùp.
P
n

:Aùp suỏỳt rióng trón õaùy buọửng eùp.
ọỳi vồùi maù eùp bũng truỷc vờt õuỡn thỗ sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa aùp
suỏỳt vaỡo chióửu daỡi truỷc vờt xoừn õổồỹc thóứ hióỷn nhổ sau:
Chióửu cao
Chióửu cao
baùnh eùp
baùnh eùp
0
0
Aùp suỏỳt P
Aùp suỏỳt P
P (KG/cm
P (KG/cm
2
2
)
)
A
A
h (cm)
h (cm)
Hỗnh 3.1 ọử thở chố sổỷ phuỷ thuọỹc giổợa aùp
Hỗnh 3.1 ọử thở chố sổỷ phuỷ thuọỹc giổợa aùp
suỏỳt vaỡ chióửu cao
suỏỳt vaỡ chióửu cao
20
20


40

40
3t
3t
2t
2t
t
t
t (mm)
t (mm)
P
P
(KG/cm
(KG/cm
2
2
)
)
Hỗnh 3.2 ọử thở chố sổỷ phuỷ thuọỹc aùp suỏỳt vaỡo chióửu
Hỗnh 3.2 ọử thở chố sổỷ phuỷ thuọỹc aùp suỏỳt vaỡo chióửu
daỡi truỷc vờt
daỡi truỷc vờt


60
60
0
0
10
10
30

30
50
50
70
70
75
75
0
0
3.2.4. Hãû säú ma sạt f.
Hãû säú ma sạt phủ thüc vo ráút nhiãưu úu täú:
Váût liãûu, nhiãût âäü , âiãưu kiãûn lm viãûc.
Trong quạ trçnh ân ẹp hãû säú ma sạt phủ thüc vo
ạp sút âỉåüc th hiãûn nhỉ sau:
3.2.5. Lỉûc chiãưu trủc:
Gưn xồõn âáøy trong quạ trçnh ẹp tảo nãn ạp sút
ca khäúi váût liãûu tạc dủng hỉåïng vãư khn v phn
lỉûc hỉåïng vãư phêa nảp liãûu, ạp sút quút âënh âäü
ca cäng sút v lỉûc chiãưu trủc trãn gưng xồõng .
Nghiãn cỉïu quạ trçnh váûn chuøn váût liãûu trong
gưng xồõn ta âỉåüc biãøu thỉïcphn lỉûc âäúi våïi chiãưu
trủc nhỉ sau:
etr
P
D
P
4
56
2
=

(KG) (XV-43)
[ ]
1
Våïi P
tr
l lỉûc chiãưu trủc.(KG)
P
e
l ạp sút ẹp (KG/cm
2
).
V quan hãû âọ âỉåüc thãø hiãûn trãn âäư thë (hçnh 3.4)
0,2
0,2
0,4
0,4


50
50
70
70
90
90
140
140
P
P
(KG/cm
(KG/cm

2
2
)
)
f
f
Hçnh 3.3 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ca hãû säú ma
Hçnh 3.3 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ca hãû säú ma
sạt vo ạp sút ca váût liãûu
sạt vo ạp sút ca váût liãûu
åí váûn täúc trủc vêt n=26 v/ph
åí váûn täúc trủc vêt n=26 v/ph