年产3000吨短玻璃纤维增强PP板材车间工艺设计

菜单

设计总说明本次毕业设计的题目是年产3000 吨短玻璃纤维增强聚丙烯聚板材车间工艺设计。这是基于通过短玻璃纤维对聚丙烯进行增强，使其应用于更为广泛的领域例如汽车工业、航空航天工业等等。基于使用条件、加工条件等因素的考虑，此次加工板材的规格为厚*宽*长=15mm×1500mm×3000mm，材质为PP，颜色为白色。52697

本次设计的设计思路先是从绪论开题，然后经过绪论对各个材料的了解，确定最佳的配方从而得到更经济环保更优的制品。接着确定板材的生产工艺，在可行性方案中挑选最佳成型方法-挤出成型，然后进入到挤出设备各部件参数设计与计算，确定了设备的选型，最后再由物料衡算、能量衡算到非车间工艺、经济核算和车间布置，逐一将设计内容充分完善。

在绪论中，从小到大角度着手，先从热塑性的复合材料中引出短玻璃纤维增强的pp材料，并对其市场前景，应用领域做了调查。此外，还对聚丙烯的特性做了分析，本设计采取继续扩大它的优点，改进它的不足之处，为后续配方处理做了铺垫。同时，该章中明确了本设计的目的和意义，以及设计规格，并对设计中拟解决的问题进行了考虑。

在配方设计中。首先阐述了配方中各组分的作用并介绍了各组分常用的原料。根据聚丙烯的特点，通过添加助剂从而弥补聚丙烯的不足，列举出各个助剂的配方进行比较，从而选择更优的配方。在选择组分的过程中，除了需要满足板材的物理化学性能之外，还考虑了配方中各组分的相互作用，原料是否较为易取，价格是否合理等因素。确定各组分之间的份数比。最后，综合考虑，以列表的形式给出配方设计表。

在成型方法选择一中。介绍了短玻璃纤维增强PP板材常用的成型方法。将注射成型、热成型和挤出成型法进行比较，并确定将挤出成型法作为本设计的成型方法，并着重介绍了挤出法的工作原理及其特点。，结合本设计的目的和要求，通过对比双螺杆和单螺杆生产的优劣势以及特点最终决定采用平行双螺杆挤出生产短玻璃纤维增强PP板材。

在生产总流程一章中。首先，确定了本次设计的总流程，对生产流程进行必要的简述，并给出生产工艺的流程总图。其次，按按照生产流程顺序，依次对各生产工序进行介绍和设计。其主要包括成型料的准备过程、挤出成型过程以及定型包装过程等。应该说，挤出成型过程一节是该章的重点，本节中除了对于生产设备及工艺进行详述外，还对挤出成型用螺杆以及机头口模的各项参数进行详细的选取和设计，以符合设计要求。最后，根据螺杆和机头口模参数的选取求得最佳工作点，为设备选型和物料衡算部分提供选择依据。

在物料衡算一章中，以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算。首先，确定物料衡算的计算基准，包括生产天数、生产时间以及各环节的损耗率等。其次，各个过程中产量及损失和废品量计算各个工艺流程的用量并计算出原料的消耗量以及产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成等等。最后，给出原料消耗综合表，并绘制得到3000t制品的物料走向流程图，同时也为之后的设备的选型计算以做了准备。

在设备选型与计算一章中，结合本设计的生产工艺以及最佳工作点，参考塑料机械设计的标准，细化流程各步所需设备的技术参数以及机型等为各个流程选取合适设备，并给出每一个设备的相关参数，如型号、功率和尺寸等，并分别对其台数做了计算，详尽了列出了各个参数与价格，为之后的经济衡算做了铺垫。

在能量衡算一章中。首先给出了能量衡算的流程图，并对该能量传递过程进行必要的简述。其次，分别对于挤出成型系统以及机头口模部分进行能量计算，以此求出冷却水和冷冻水的用量。在本章的第二节中，依据生产过程顺序，对生产过程中所使用的设备一一进行功率计算，并给出总的电量损耗。本章末尾处给出了能量损耗的综合表。该表可以为经济核算提供依据。