一、作品简介

挤出机发展至今，按照工作形式可以分为螺杆挤出机和柱塞挤出机两类。螺杆挤出机在塑料挤出造粒生产中应用广泛，具有操作简单、产品质量好等特点。但现有的螺杆挤出机不同程度的存在粒料缺陷、生产效率低、工作条件恶劣等问题。基于此，应用TRIZ理论和CAD/CAM/CAE技术在现有螺杆挤出机的基础上设计了新型四螺杆塑料挤出造粒机组。

新型四螺杆塑料挤出造粒机组由主机和辅机两部分构成，主机为四螺杆挤出机，具有运输、均化、混炼、排气、反应等功能。辅机主要由螺旋上料机、水下切粒机和离心干燥机等部分组成。新型四螺杆塑料挤出造粒机组的整体设计尺为：5746×2756×2689mm。其大小适合，能够满足企业及用户的要求。机组将上料、挤出、造粒等系统一体化，实现了封闭式、连续化作业，生产效率高，缩短了生产周期，改善了工人的劳动环境。

二、工作原理

该机组可用于塑料造粒、聚合物改性、挤出成型等方面。其工作过程：首先将待加工塑料通过螺旋上料机输送到螺杆挤出机中，在螺杆挤出机工作过程中聚合物经历了输送、熔融、混合等阶段，最后通过口模形成具有一定形状的聚合物。再通过水下切粒装置将聚合物切成粒料，粒料立即进入到循环冷却水中进行冷却和固化。在离心干燥机中，将水和粒料进行分离，少部分的水和粒料再进入到圆锥形离心筒中进行再次分离，最后干燥好的粒料从出料口出来，完成造粒生产的整个过程。

          三、作品特点

作品基于TRIZ理论、CAD/CAE/CAM及RP技术进行设计，缩短了产品开发周期，降低了生产成本。机组采用Solidworks进行建模及运动仿真；使用ANSYS软件完成了工程分析；利用Moldflow和Pro/E完成了模流分析及注射模具设计等工作；应用UG进行零件数控加工仿真；并利用3D打印技术加工了实物模型；基于Photoview360、会声会影和AE等软件完成了图片处理、视频制作等工作。作品基于人机工程理念，采用先进设计方法和流线型设计完成，实现了新型挤出机组的快速设计。

新型四螺杆挤出机机组具有以下创新特点：

1、四输出轴减速器的设计实现了四根螺杆同向、同步旋转，提高了产品的质量和生产效率。

2、传动齿轮采用斜齿轮，可以使传动更加平稳，降低噪音，提高减速器的寿命。

3、每种螺纹元件的功能不同，只要改变螺纹元件在芯轴上的组合顺序，就可以挤出不同的塑料制品。便于更换、维修，降低螺杆成本。

4、机组将上料、挤出、造粒等工序集于一体，实现了封闭式、连续化作业，生产效率高，缩短了生产周期，改善了工人的劳动环境。

          5、结构简单、操作方便、成本低、应用场合广、市场前景较好。