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1我國塑料機(jī)械發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
近十年來，我國塑料工業(yè)正以年均增長率超過我國國民經(jīng)濟(jì)年均增長率的速度向前發(fā)展，躍居塑料工業(yè)大國。塑料機(jī)械應(yīng)運而生，對塑料機(jī)械的需求量急劇上升。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國塑料和橡膠設(shè)備生產(chǎn)的臺數(shù)已經(jīng)連續(xù)三年位居世界第一。在23大類130多個品種的機(jī)械裝備中，有些機(jī)種的技術(shù)水平已有長足進(jìn)步，在國內(nèi)其它機(jī)械產(chǎn)品市場很不景氣的狀況下，塑料機(jī)械市場卻是一枝獨秀，這是時代賦予的機(jī)遇。
專家預(yù)測，到2000年和2010年，我國塑料制品還將以8%和5%的速度遞增，塑料機(jī)械裝備產(chǎn)品仍將以15%和10%的速率增長，發(fā)展勢頭保持旺盛。
面向21世紀(jì)，隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)時代的到來，WTO的加入，技術(shù)突飛猛進(jìn)，市場全球化帶來的將是更加激烈的市場競爭。所以，在大好形勢下，我們必須清醒地看到，塑料機(jī)械也面臨挑戰(zhàn)。機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，亟待我們認(rèn)真對待。
1.1我國塑料機(jī)械與世界的差距。
據(jù)專家評述，目前我國的塑料機(jī)械設(shè)備大量限于新技術(shù)含量不高的產(chǎn)品，在產(chǎn)品品種，規(guī)格，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及高附加值的成套設(shè)備等諸方面，近乎國外80年代水平。現(xiàn)以用量最多的擠出機(jī)為例加以說明。國外單螺桿擠出機(jī)螺桿直徑可達(dá)700mm，轉(zhuǎn)速可達(dá)400 r/min以上，產(chǎn)量高達(dá)360~370kg/h.高速，高效是單螺桿擠出機(jī)的發(fā)展趨勢。國外錐形異向雙螺桿擠出機(jī)，如CMT92型加工管材的擠出量可達(dá)1100kg/h.國外平行異向雙螺桿擠出機(jī)，最大直徑可達(dá)300mm；又如KMD160型加工管材新一代平行異向雙螺桿擠出機(jī)的擠出量高達(dá)1500~1700kg/ h.同向平行雙螺桿擠出機(jī)，國外造粒機(jī)在直徑70mm以內(nèi)，轉(zhuǎn)速高達(dá)1200r/min，并已經(jīng)形成系列產(chǎn)品，甚至有的高達(dá)1500r/min，向高速，高扭矩，高產(chǎn)量，大功率方向發(fā)展。
據(jù)介紹，德國ZSKMC型轉(zhuǎn)速1200r/min，螺桿直徑70mm時，產(chǎn)量高達(dá)2800kg/h；螺桿直徑92mm時，產(chǎn)量高達(dá)5200kg/h.如果與轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)r/min作比較，其產(chǎn)量翻了一翻，而扭矩只增加30%，制造成本只增加15%，是個高效，節(jié)能的設(shè)備。而且，國外同向雙螺桿擠出機(jī)已開發(fā)直接擠出的機(jī)型，即在一臺同向雙螺桿擠出機(jī)上將傳統(tǒng)的混合造粒和擠出成型二道工序合而為一，減少一次加熱熔融和物料降解，既提高了制品質(zhì)量，又降低了成本。德國W&T，Reifenhauer，Berstorf等公司的同向雙螺桿擠出機(jī)已在管膜，管材，板材，片板，合成纖維等擠出成型中應(yīng)用。由于物料在機(jī)筒內(nèi)高速推進(jìn)，停留時間變短，單位時間內(nèi)又能提供足夠的能量，故樹脂的動態(tài)特性和混煉效果均很好，制品質(zhì)量也不錯，完全可以實現(xiàn)高產(chǎn)量，低溫成型加工。
產(chǎn)品檔次低，技術(shù)創(chuàng)新少，互相抄襲，一哄而起。重復(fù)建設(shè)，互相壓價競爭，造成塑機(jī)產(chǎn)品臺數(shù)多，產(chǎn)值低，效益差的不正常塑機(jī)市場，使我國塑機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平難于上臺階的被動局面。
由于整機(jī)總體水平不高，規(guī)格偏小，據(jù)不完全統(tǒng)計，1998年國內(nèi)數(shù)萬臺（套）的設(shè)備中，以銷售價值計算只占塑機(jī)市場總需求量的46%左右。在塑料加工部門，占75%左右加工能力的國產(chǎn)設(shè)備，其資產(chǎn)只占全部設(shè)備的25%~30%.在全國500多家塑機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中，年產(chǎn)300臺（套）的企業(yè)只有3家，工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)億元以上的只有8家。由此可見，我國塑料機(jī)械產(chǎn)品亟待上檔次，上水平，提高企業(yè)的整體素質(zhì)，走上規(guī)范發(fā)展的正常軌道。
2減速機(jī)在塑料機(jī)械發(fā)展中的地位及應(yīng)用。
減速機(jī)是塑料機(jī)械設(shè)備的重要裝置。減速機(jī)的設(shè)計與制造水平，直接關(guān)系到整機(jī)水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在當(dāng)前，減速機(jī)已成為我國開發(fā)高速，高效，高扭矩的大型擠出機(jī)的制約因素之一。減速機(jī)的故障經(jīng)常影響到塑料加工廠的正常生產(chǎn)。
2.1塑料擠出機(jī)對減速機(jī)的技術(shù)要求。
用于塑料擠出機(jī)的專用減速機(jī)，與其它機(jī)械的減速機(jī)相比較，雖有一些共同之處，但又有許多常被忽視的特殊性，有著更高的技術(shù)要求。通常有下列的特殊要求。
?。?）必須具有承受很大軸向力的能力。
高粘度的物料在螺桿高速旋轉(zhuǎn)的螺旋推進(jìn)過程中，除了承受很高的扭矩外，還要承受很大的軸向推力。大型擠出機(jī)的軸向推力高達(dá)幾萬kN.對雙螺桿減速裝置，由于受中心距的限制，單列止推軸承已不能滿足巨大推力的要求，往往需要設(shè)計成一個多列軸承組合系統(tǒng)，這已成為減速機(jī)技術(shù)關(guān)鍵問題之一。
?。?）塑料擠出機(jī)的減速機(jī)輸出軸受螺桿高溫?zé)醾鲗?dǎo)影響，而且環(huán)境溫度也較高，密封油封容易變形，導(dǎo)致漏油。必須具有長期高溫條件下耐熱耐磨性能良好的密封裝置。
（3）擠出機(jī)發(fā)展趨勢是向高速，高扭矩方向發(fā)展，對減速機(jī)設(shè)計的要求更高高速重載（高轉(zhuǎn)速，大功率）。一般機(jī)器的減速機(jī)或是高速輕載，或是低速重載，而高速重載減速機(jī)的設(shè)計和制造歷來是機(jī)械工業(yè)中的難題之一。它要求設(shè)計要合理，齒輪和軸的材質(zhì)要好，齒面要硬齒面，熱處理技術(shù)要求很高，齒輪加工要高精度，齒面要高速研磨等。
?。?）雙螺桿擠出機(jī)用減速裝置，除了滿足減速外，還必須具有很高精度的同步運動分配箱，方能確保兩根螺桿傳動不發(fā)生干涉。
?。?）高速重載的減速箱對溫升，振動，噪音和潤滑要求很高，必須進(jìn)行溫升熱平衡計算，配備冷卻裝置和潤滑系統(tǒng)，必要時，要配備溫升，油壓，振動，噪音的監(jiān)測裝置和安全報警系統(tǒng)。
?。?）擠出機(jī)專用減速機(jī)，其輸入軸和輸出軸的結(jié)構(gòu)都有特殊要求。輸出軸一般與螺桿聯(lián)接方式都有特殊配合，尤其雙螺桿的聯(lián)接有著嚴(yán)格的相角位置。輸入軸一般要與具有一定慣量的皮帶輪或離合器聯(lián)接，皮帶輪的大小，寬度的選擇都會影響到減速機(jī)的受力狀況，危害減速機(jī)的使用壽命。
2.2塑料擠出機(jī)減速機(jī)常見故障。
國內(nèi)塑料機(jī)械制造廠的減速機(jī)，來源不盡相同，質(zhì)量參差不齊。一般常見的故障有：（1）齒輪加工精度較低，齒輪箱噪音大。
（2）密封部位漏油現(xiàn)象嚴(yán)重。隨著潤滑油的泄漏，不僅污染工作環(huán)境，而且因箱內(nèi)油量減少，危及齒輪和軸承的潤滑條件，導(dǎo)致?lián)p壞。
（3）忽略軸向力的正確估算，止推軸承選擇不當(dāng)，使用壽命較低。
?。?）齒輪材質(zhì)和熱處理技術(shù)質(zhì)量欠佳，齒輪極易磨損，振動，噪音劇增，提前損壞。
?。?）潤滑油品種選擇不當(dāng)；又未能定期更換潤滑油，惡化潤滑條件，減速箱發(fā)熱，磨損。
?。?）減速箱的選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡合理（如采用內(nèi)齒輪傳動等）；缺乏先進(jìn)的高速研磨設(shè)備；檢測手段不完備，限制了高效擠出機(jī)的發(fā)展。
減速機(jī)的故障，不但使塑料加工企業(yè)增添許多檢修的麻煩；而且會因經(jīng)常怠工停機(jī)而蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失，影響正常生產(chǎn)；還會因齒輪磨損降低傳動精度，引起瞬時速度波動而影響制品質(zhì)量。為此，已經(jīng)引起塑料加工企業(yè)的嚴(yán)重關(guān)注。減速機(jī)是擠出機(jī)的重要組成，所以，減速機(jī)質(zhì)量的好壞，關(guān)系到整機(jī)的技術(shù)水平。選擇高性能減速機(jī)，確保整機(jī)水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，已成為當(dāng)務(wù)之急。
3高性能減速機(jī)的必備條件。
對高性能減速機(jī)的要求是：在高轉(zhuǎn)速，高扭矩的工作條件下，噪音低，振動小，耐高溫，不漏油；故障少，壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。
怎樣挑選和判別一個減速機(jī)是不是達(dá)到高性能的要求呢高性能減速機(jī)的必備條件是。
?。?）齒輪和軸的材質(zhì)是不是選用上等的優(yōu)質(zhì)鋼材，熱處理技術(shù)是否先進(jìn)。齒面必須是硬齒面，一般硬度應(yīng)在58~60HRC.
（2）齒輪和軸一定要有高精度的研磨。
有無高精度的研磨設(shè)備是齒輪加工的必備手段。高精度的研磨，除了可以降低噪音外，還可最大限度地滿足齒輪傳動的正確嚙合條件，避免發(fā)生干涉磨損，改善嚙合質(zhì)量，從而大大提高齒輪傳動的使用壽命。
?。?）止推軸承（組）是否經(jīng)過壽命驗算準(zhǔn)確估量擠出機(jī)的背壓，是壽命驗算的重要依據(jù)。未經(jīng)實測或科學(xué)計算，只憑經(jīng)驗約略估計，或者盲目猜想，往往會產(chǎn)生誤導(dǎo)，導(dǎo)致止推軸承選擇不當(dāng)而損壞。一般而言，止推軸承的使用壽命不能低于30000h.
（4）高性能減速機(jī)要有足夠的安全系數(shù)，一般在1.5以上。不能忽視擠出機(jī)工作時異物突然進(jìn)入機(jī)筒或者控制系統(tǒng)失靈，操作失檢，溫度不夠高就開機(jī)等因素而導(dǎo)致機(jī)器瞬2減速機(jī)在塑料機(jī)械中的應(yīng)用。
時超載，造成齒輪傳動超負(fù)荷失效。所以，給減速機(jī)設(shè)計留有足夠的安全系數(shù)是極其重要的。當(dāng)然，盲目地加大減速機(jī)的規(guī)格，從而使結(jié)構(gòu)龐大，也會增加成本。
?。?）減速機(jī)必須經(jīng)過熱平衡計算。各個規(guī)格的齒輪箱都應(yīng)有一個熱功率Pt值（ThemaPower）。Pt值是指在無安裝任何人工冷卻裝置的情況下，減速箱的發(fā)熱可以連續(xù)散發(fā)出去。當(dāng)齒輪箱的設(shè)計動力值大于熱功率Pt值，則需采用強(qiáng)制冷卻方式來散熱。
?。?）油封裝置要選用耐磨耐高熱的材料，保證在長期連續(xù)工作時不發(fā)熱，不漏油。
?。?）減速機(jī)出廠前是否經(jīng)過嚴(yán)格的檢測（噪音，振動，精度等），是否有完善的檢測手段這是衡量和保證減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的必備手段。
在眾多減速機(jī)制造企業(yè)中，良莠并存。
在挑選高性能減速機(jī)時，應(yīng)首選專業(yè)化技術(shù)公司的產(chǎn)品，尤其是擠出機(jī)專用減速機(jī)制造公司的產(chǎn)品。專業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)產(chǎn)品，設(shè)計規(guī)范，技術(shù)水準(zhǔn)較高，材質(zhì)和熱處理技術(shù)優(yōu)異，加工設(shè)備先進(jìn)完備，檢測手段完善，產(chǎn)品質(zhì)量比較可靠。
面向21世紀(jì)，國外崇尚世界經(jīng)濟(jì)全球化和技術(shù)專業(yè)化，極大地推動著塑料機(jī)械的技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)水平突飛猛進(jìn)。勿用置疑，國外同行的經(jīng)驗是值得借鑒的。
意大利ZAMBELLO減速機(jī)制造公司是專門從事各種型號減速機(jī)專業(yè)公司，尤其對單螺桿，雙螺桿（同向與異向）擠出機(jī)減速機(jī)最具專長，規(guī)格齊全。ZAMBELLO減速機(jī)具有高轉(zhuǎn)速，高扭矩，低噪音，少故障，壽命長的特性，是追求高檔次擠出機(jī)的選擇。齒輪傳動是依據(jù)AGMA2001標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，所有齒輪均依AGMA10實施高精度研磨，嚴(yán)格保證了齒輪精度，噪音低，無負(fù)載時65~75db，負(fù)載時約75db；齒輪和軸的材質(zhì)選用德國優(yōu)質(zhì)鋼板，熱處理技術(shù)先進(jìn)，齒面硬度在HRC58~ 60，經(jīng)久耐磨。各種規(guī)格齒輪箱經(jīng)熱平衡計算都有Pt值（ThemaPower）。在Pt值以上的減速機(jī)都配備有冷卻裝置，齒輪可在50~ 60環(huán)境下工作。密封好，不漏油，一般油封可耐90高溫，甚至可選用Vion材質(zhì)的油封，耐溫可達(dá)150.減速箱結(jié)構(gòu)緊湊，檢測手段完善，質(zhì)量可靠，安全系數(shù)不低于1.5，可減少塑料廠維修麻煩和停工怠料的經(jīng)濟(jì)損失。配備這種減速機(jī)的擠出機(jī)，可以與歐洲擠出機(jī)媲美，但價格較之進(jìn)口整機(jī)，減速機(jī)具有低廉價位，是值得推薦的技術(shù)方案。
4結(jié)語。
世紀(jì)之交，展望未來，中國之塑料工業(yè)將由塑料大國向塑料強(qiáng)國邁進(jìn)，塑料機(jī)械裝備要作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，塑機(jī)市場充滿蓬勃發(fā)展的生機(jī)。我們必須走中國式的科技創(chuàng)新超越的道路，充分引用世界先進(jìn)技術(shù)，把眼光放在世界先進(jìn)水平和世界市場上，轉(zhuǎn)變觀念，扭轉(zhuǎn)小而全大而全的生產(chǎn)格局，在較短的時間內(nèi)把塑料機(jī)械的技術(shù)水平提到一個新高度。
