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一種高精度低擺動(dòng)的水下切粒刀頭

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南京科銳擠出機(jī)械有限公司

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專(zhuān)li名稱(chēng)：一種高精度低擺動(dòng)的水下切粒刀頭，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201922492542.6，授quan公告號(hào)：CN211518150U，2020年09月正式獲得國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)li授quan，專(zhuān)li權(quán)人為南京科銳擠出機(jī)械有限公司。

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一種高精度低擺動(dòng)的水下切粒刀頭

專(zhuān)li名稱(chēng)：一種高精度低擺動(dòng)的水下切粒刀頭，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201922492542.6，授quan公告號(hào)：CN211518150U，2020年09月正式獲得國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)li授quan，專(zhuān)li權(quán)人為南京科銳擠出機(jī)械有限公司。水下切粒刀頭是整個(gè)水下造粒系統(tǒng)的核心執(zhí)行部件，刀盤(pán)與切刀直接接觸高溫?zé)崛廴垠w，刀頭運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定顆粒尺寸精度、顆粒外觀以及整套生產(chǎn)線的產(chǎn)品合格率。在實(shí)際造粒生產(chǎn)過(guò)程中，刀頭高速旋轉(zhuǎn)時(shí)容易產(chǎn)生徑向、軸向擺動(dòng)，一旦刀盤(pán)擺動(dòng)量偏大，會(huì)造成切刀與模頭表面間隙忽大忽小，出現(xiàn)顆粒長(zhǎng)短不一、大小離散度大、毛刺顆粒、連粒、糊料等一系列質(zhì)量缺陷；擺動(dòng)嚴(yán)重時(shí)切刀會(huì)刮擦損傷模頭板面，造成昂貴模頭過(guò)早報(bào)廢，頻繁更換刀盤(pán)、模頭會(huì)增加設(shè)備運(yùn)維成本，還會(huì)造成生產(chǎn)線反復(fù)停機(jī)。南京科銳擠出機(jī)械有限公司針對(duì)傳統(tǒng)水下切粒刀頭高速旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)量大、切粒精度不足的行業(yè)痛點(diǎn)，研發(fā)本款高精度低擺動(dòng)水下切粒刀頭專(zhuān)li，通過(guò)特殊機(jī)械機(jī)構(gòu)優(yōu)化，有效抑制刀盤(pán)高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的擺動(dòng)偏移，提升熱熔材料切粒精度，穩(wěn)定成品顆粒品質(zhì)，滿足改性塑料、彈性體、功能母粒等材料的高精度造粒生產(chǎn)需求。

傳統(tǒng)普通水下切粒刀頭在高速工況下暴露出諸多難以解決的缺陷。常規(guī)刀頭大多采用單端懸臂式安裝結(jié)構(gòu)，刀盤(pán)由傳動(dòng)軸一端向外伸出，屬于典型懸臂結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)侗P(pán)轉(zhuǎn)速提高之后，受加工裝配公差、軸承間隙、受熱形變、動(dòng)平衡偏差綜合影響，刀盤(pán)會(huì)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)與軸向竄動(dòng)擺動(dòng)。刀盤(pán)擺動(dòng)會(huì)直接改變切刀與模頭端面的間隙，間隙過(guò)小時(shí)切刀直接刮磨模頭，劃傷模頭出料孔周邊，模頭面出現(xiàn)溝槽之后就會(huì)持續(xù)產(chǎn)生毛刺料；間隙過(guò)大時(shí)，熔體無(wú)法被干脆切斷，形成大量連粒、拖尾顆粒，顆粒長(zhǎng)短尺寸離散嚴(yán)重。對(duì)于gao端改性料、彈性體、精密功能母粒，顆粒尺寸一致性要求嚴(yán)苛，尺寸波動(dòng)過(guò)大直接造成下游客戶(hù)使用時(shí)下料不均、塑化不穩(wěn)定。懸臂式刀頭長(zhǎng)期高速運(yùn)行，擺動(dòng)會(huì)進(jìn)一步加劇軸承磨損，軸承間隙持續(xù)擴(kuò)大形成惡性循環(huán)，設(shè)備運(yùn)行噪音增大、振動(dòng)加劇，需要頻繁拆機(jī)校正動(dòng)平衡、更換軸承組件，占用大量生產(chǎn)時(shí)間。很多現(xiàn)場(chǎng)操作人員只能通過(guò)降低刀頭轉(zhuǎn)速來(lái)減小擺動(dòng)，但是降速之后又會(huì)制約整條擠出生產(chǎn)線的產(chǎn)能上限，主機(jī)產(chǎn)能無(wú)法充分釋放。另外高溫?zé)崛廴垠w持續(xù)對(duì)刀頭進(jìn)行熱輻射加熱，傳動(dòng)軸、刀盤(pán)受熱發(fā)生熱形變，進(jìn)一步放大擺動(dòng)偏差，普通刀頭缺少抗熱變形結(jié)構(gòu)補(bǔ)償，溫度變化之后精度進(jìn)一步惡化，很難兼顧高轉(zhuǎn)速、高精度、長(zhǎng)壽命三者。

該專(zhuān)li高精度低擺動(dòng)的水下切粒刀頭，主要包括驅(qū)動(dòng)主軸組件、雙向限位軸承座、彈性預(yù)緊補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、定位連接法蘭、刀盤(pán)基體、刀片鎖緊機(jī)構(gòu)、冷卻導(dǎo)流腔體、防松定位組件。本專(zhuān)li核心創(chuàng)新在于改變傳統(tǒng)單端懸臂的受力結(jié)構(gòu)，采用雙向限位軸承座搭配彈性預(yù)緊補(bǔ)償特殊機(jī)構(gòu)，對(duì)主軸實(shí)現(xiàn)雙向約束，限制主軸的徑向偏移與軸向竄動(dòng)，從根源降低刀盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的擺動(dòng)量；同時(shí)增加熱形變補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，抵消刀頭工作過(guò)程中受熱熔熔體熱輻射帶來(lái)的熱變形，避免高溫工況下擺動(dòng)量異常放大。刀盤(pán)基體采用高精度一體化加工成型，刀盤(pán)與主軸采用定心法蘭定位連接，保證刀盤(pán)安裝同軸度；刀片采用多點(diǎn)鎖緊定位結(jié)構(gòu)，每一把切刀安裝位置統(tǒng)一，刀片刀尖平面共面度高，保證所有刀片到模頭的間隙均勻一致。刀頭內(nèi)部集成冷卻導(dǎo)流腔體，通入循環(huán)冷卻水對(duì)主軸、刀盤(pán)基體進(jìn)行間接冷卻，降低刀頭整體工作溫度，進(jìn)一步減小熱變形帶來(lái)的精度損失。整套機(jī)構(gòu)裝配完成后經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡校正，在設(shè)備額定工作轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，將刀盤(pán)徑向跳動(dòng)、軸向擺動(dòng)控制在極小范圍。工作時(shí)，擠出機(jī)輸出的熱熔物料從模頭出料孔擠出，高速低擺動(dòng)刀盤(pán)帶動(dòng)切刀緊貼模頭端面完成切割，每一次切割行程穩(wěn)定統(tǒng)一，切斷干脆利落，減少拖尾、毛刺、長(zhǎng)短粒不良。刀盤(pán)刀片采用快裝鎖緊結(jié)構(gòu)，更換刀片時(shí)拆裝便捷，重新裝配后依然能夠保持較高定位精度，降低維護(hù)調(diào)試難度。該刀頭既可以裝配在通用水下切粒設(shè)備上，也適配彈性體專(zhuān)用水下切粒機(jī)，覆蓋通用塑料、填充母粒、彈性體、低VOC改性料等多種熱熔物料切粒工況。

搭載本專(zhuān)li特殊機(jī)構(gòu)的水下切粒刀頭，高速運(yùn)行狀態(tài)下刀盤(pán)擺動(dòng)得到顯著抑制，切刀?模頭間隙保持穩(wěn)定，熱熔材料切粒精度大幅提升，成品顆粒長(zhǎng)短均勻，拖尾、毛刺、連粒不良比例明顯下降，提高產(chǎn)品一次合格率。刀頭擺動(dòng)減小之后，切刀刮擦模頭的風(fēng)險(xiǎn)大幅降低，有效保護(hù)昂貴模頭組件，延長(zhǎng)模頭、軸承、刀盤(pán)使用壽命，減少備件消耗與停機(jī)維護(hù)頻次?？梢栽诓粻奚辛＾D(zhuǎn)速的前提下保證造粒品質(zhì)，充分釋放擠出主機(jī)的生產(chǎn)產(chǎn)能，不用依靠降轉(zhuǎn)速換取顆粒品質(zhì)。內(nèi)部冷卻導(dǎo)流腔體可以持續(xù)帶走熱量，適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)高溫?zé)崛畚锪霞庸ぃ确€(wěn)定性受溫度波動(dòng)影響更小。刀頭組件全部納入ISO9001:2015質(zhì)量管理體系，開(kāi)展高轉(zhuǎn)速耐久測(cè)試、高溫?zé)嶙冃文M測(cè)試、跳動(dòng)精度檢測(cè)，保證批量生產(chǎn)刀頭的一致性與長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性。

該高精度低擺動(dòng)水下切粒刀頭專(zhuān)li，可以和公司高產(chǎn)能水下切粒機(jī)、彈性體專(zhuān)用水下切粒機(jī)、高扭矩雙螺桿擠出機(jī)、強(qiáng)混煉三螺桿擠出機(jī)等專(zhuān)li裝備配套集成，構(gòu)建“喂料?混煉?脫揮?高精度水下切粒"完整成套改性塑料生產(chǎn)線，從小試機(jī)型、中試設(shè)備到大產(chǎn)能工業(yè)化生產(chǎn)線的完整技術(shù)矩陣。結(jié)合企業(yè)機(jī)電成套設(shè)備電氣控制系統(tǒng)生產(chǎn)備案、粉塵處理負(fù)壓輸送輔機(jī)環(huán)保生產(chǎn)備案、CE歐盟安全認(rèn)證、出口產(chǎn)品檢驗(yàn)備案全套合規(guī)資質(zhì)，該刀頭既可以作為獨(dú)立部件對(duì)外配套供貨，也可以隨整套造粒設(shè)備面向新材料企業(yè)、科研院所進(jìn)行項(xiàng)目交付，同時(shí)支持海外成套設(shè)備項(xiàng)目。南京科銳擠出機(jī)械有限公司深耕水下切粒核心部件技術(shù)研發(fā)，不只是聚焦整機(jī)框架，同時(shí)深入刀頭這類(lèi)核心易損執(zhí)行部件，針對(duì)高速擺動(dòng)、切粒精度難點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，致力于為高分子改性行業(yè)客戶(hù)提供顆粒精度高、振動(dòng)小、磨損低、維護(hù)便捷的成套擠出造粒整體解決方案。