真空挤压成型机真空度降低的原因及其改进措施 - 憨鼠网

１、前言

真空挤压成型机是陶瓷墙地砖（尤指劈离砖）、陶瓷辊棒、陶瓷柱塞、中空棚板及蜂窝陶瓷等制品塑性挤出成型的关键设备。陶瓷泥料经真空挤压成型机成型后，可获得物料分布趋于均匀、含水率较低（约１４～１６％）、产量大（即挤出速度快，如挤制 ５０×５的陶瓷辊棒其挤出速度可高达９米／分；挤制空心率约３０％的５４０×４８的中空棚板其挤出速度可高达２米／分）、致密度较高（贯入度仪测定值不小于２．５公斤／厘米２）、机械强度较大及表面光洁的坯体。实践经验表明，在一定范围内，真空挤压成型机的真空度越高，所得制品的物料分布越均匀、变形越小、致密度越高、机械强度越大及产品质量越好；反之，真空挤压成型的真空度降低，所得制品的物料分布不均匀、变形较大、致密度较差、机械强度较低及产品质量较差。所以说积极研究和探讨真空挤压成型机真空度降低的原因及其处理措施，并努力提高真空挤压成型机的真空度，对于提高产品质量及企业的经济效益等具有深远而重要的意义。

２、真空挤压成型机的工作原理

目前国内外广泛应用的三轴卧式真空挤压成型机，其工作原理就是：陶瓷泥料（含水率１６～１８％）加入到真空挤压成型机后，经上部两搅泥螺旋的破碎、搅拌、揉练及混合均匀后，由筛板切割成细泥条，细泥条进入抽气室（又叫真空室）进行真空脱气处理后，再由下部挤泥螺旋及螺旋推进器进一步地破碎、搅拌、揉练、混合均匀及挤压紧密后，最后由成型模具（又叫机嘴）挤出成型为具有一定形状尺寸、含水率较低（约１４～１６％）、致密度较高（贯入度仪测定值不小于２．５公斤／厘米２）、机械强度较大及表面光洁的坯体。

３、造成真空挤压成型机真空度降低的原因

造成真空挤压成型机真空度降低的原因是多方面的，如陶瓷泥料的配方、含水率、颗粒级别及其级配比例等是否适宜，真空挤压成型机的结构设计是否合理，真空泵的选型是否适宜，真空管路的密封是否符合陶瓷泥料塑性挤出成型的工艺要求以及真空挤压成型机、真空泵操作使用、维修保养工作等是否规范等，为此本文在陶瓷泥料的配方、含水率、颗粒级别及其级配比例适宜的条件下，研究和探讨真空挤压成型机真空度降低的原因及其处理措施等。

３．１真空挤压成型机

３．１．１真空室

目前国内外广泛应用的三轴卧式真空挤压成型机的真空室通常由上下两部分铸造成型后，经金属切削加工后组装而成的剖分式箱体类零件。一方面，为了确保陶瓷泥料塑性挤出成型生产工艺的要求，真空室的顶部通常通过真空管路与真空泵相连，利于实现陶瓷泥料的真空脱气处理；另一方面，为了便于真空室堵塞后及时排除故障及维修方便等，真空室的前后两侧通常安装有事故处理孔及观察孔，左侧安装有筛板及搅泥箱，而右侧又安装有确保两搅泥螺旋轴及两搅泥螺旋正常运转所设置的轴承装置，及其下方又连接有挤泥轴轴承及输泥筒等。显然，如此多的密封接触面，若加工装配等处理不善，极易导致真空室的大量漏气，从而造成真空挤压成型机真空度的急剧降低。

３．１．２搅泥螺旋终止处与筛板之间的距离

若搅泥螺旋终止处与筛板之间的距离不适宜，如较短，那么填塞此空腔的陶瓷泥料就较少，显然是密封性较差，真空挤压成型机工作时，外界大气极易从加料口经搅泥螺旋及筛板渗入真空室，从而造成真空挤压成型机真空度的降低。

３．１．３挤泥轴用轴承的密封

实践经验表明，挤泥轴轴承处的漏气是造成真空挤压成型机真空度降低的关键部位，这是因为，真空挤压成型机工作时，挤泥轴始终处于旋转运动，通过挤泥螺旋及螺旋推进器的旋转运动，实现将陶瓷泥料向右挤出成型，显然挤泥轴将承受一个向左的挤压成型力并通过平面推力轴承及轴承座等传递到真空室上。同时考虑到加工、装配及挤泥轴的悬臂结构等原因，导致挤泥螺旋及螺旋推进器与挤泥轴的同轴度误差较大，迫使挤泥轴产生较大的挠曲变形，结果促使包裹在挤泥轴轴颈表面上的密封件与挤泥轴轴颈表面之间出现了间隙而大量漏气，从而造成真空挤压成型机真空度的急剧降低。

３．２真空泵及其真空管路

真空挤压成型机的真空系统主要是由真空泵、安装于进气口的气体滤清器（包括气、油、水分离器）、安装于排气口的消声气、真空表及真空管路等组成。显然真空泵的抽气量及极限真空度等主要技术性能指标偏低以及真空阀门、真空管路的密封性能较差等极易导致真空系统的漏气，从而造成真空挤压成型机真空度的降低。

３．３真空挤压成型机及真空泵的操作使用和维修保养等

由于操作者的工作责任心不强等极易造成真空挤压成型机及真空泵的操作使用不规范，如真空挤压成型机及真空泵的润滑油的型号是否适宜，润滑油是否添加到规定的刻度，是否接通其冷却用水，其维修保养工作是否达到规定要求以及真空挤压成型机是否均匀加料等都将严重威胁真空泵及其真空系统保持恒定的极限真空度，势必造成真空挤压成型机真空度的降低。

４、提高真空挤压成型机真空度应采取的措施

４．１完善真空挤压成型机的结构设计

４．１．１改善真空室各连接处的静密封

所有与真空室相连接处的各静密封表面都应加工至规定的尺寸精度、形状位置精度及适宜的表面光洁度（通常表面粗糙度Ｒａ值不大于３．２微米），在保证密封表面刚度的前提下，尽可能减少密封表面的加工范围，适当增加密封表面连接螺栓的数目，不应使其连接螺栓用螺孔钻穿。密封表面连接时应衬以弹性较好的丁腈橡胶垫或真空橡胶垫，最好是在任一密封对偶面上加工安装密封件的沟槽，然后安装圆形或方形环状丁腈橡胶密封圈，并拧紧各连接用螺栓。

值得注意的是：一方面，不宜使用橡胶石棉垫作为真空室各连接处的密封垫，这是因为橡胶石棉垫的弹性较差，同时维修时又极易破损并粘附在密封表面上，从而增加密封表面的清洗等工作量。另一方面，维修时，拆下来的橡胶密封垫或环状丁腈橡校密封圈不管其是否破损，应立即更换；如果没有备件须重复使用时，应仔细检查其有无破损，并在确认没有破损的前提下，经清洗干净晾干后，再在橡胶密封垫的两接触表面或环状丁腈橡胶密封圈的表面上涂覆清洁的锂钠基润滑脂才能组装于密封接触表面上。只有这样才能确保真空室各连接处静密封表面的密封性，从而确保真空挤压成型机具有较高的真空度。