专利名称：一种用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法
技术领域：
本发明涉及塑料挤压造粒模板的修复方法。
背景技术：
塑料挤压造粒模板是塑料生产过程中挤压机上的重要部件，物料通过模板上造粒 带耐磨面上的出料孔被挤出，在旋转切粒刀的切割和冷却水的作用下成形。模板上造粒带 耐磨面通常在200度温度下使用。物料通过模板后的料腔，进料孔及出料孔挤出，模板造粒 带上耐磨面出料孔受到物料的推压和摩擦，造粒带正面承受旋转切粒刀的压力和摩擦，在 一种冷热交替热疲劳的环境下工作。同时由于物料的成分和冷却水酸碱度的不同，造粒带 也可能工作在一种含有腐蚀介质环境中，模板造粒带耐磨面出料孔边缘会产生磨损，不再 锋利。耐磨面表面也会产生沟状磨痕，蚀坑甚至裂痕。这种状况在轻微的时候可以通过磨 削的方法进行修复。然而此种修复是有限度的，对于耐磨面已经没有修复余量的模板而言， 已经不能使用这种方法了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，该方法适用 于各种型号塑料造粒模板的造粒带损伤修复，通过更换造粒带可以使废旧模板得到充分利 用，节省模板制造成本，从而降低企业生产成本。本发明具体提供了一种用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于采 用更换造粒带的方法修复造粒模板，其具体工艺步骤如下(1)、清理造粒带；(2)、测绘造粒带耐磨层对需修复的造粒模板上的造粒带耐磨层出料孔的数量、 大小、位置和分布进行测绘；(3)、去除造粒带上的耐磨层；(4)、堆焊工艺制造挡墙用堆焊的方法在模板母体造粒带耐磨层的内环和外环制 定出两道挡墙；(5)、预制环形或环形分割段形耐磨片采用粉末冶金真空烧结工艺制备，具体步 骤如下配料对配料粉末进行配置，将TiC(或WC)以及Co，Ni，Cr，Mo，Al，Fe等粉末按比 例进行配料；混料在混料球磨机上进行4-8小时混料球磨；然后进行掺胶、造粒；压型根据所需形状在压力机上进行压型；烧结在真空烧结炉中烧结，烧结温度为1350°C 1500°C，保温时间0. 5-1. 5小 时；然后对烧结后的耐磨片的毛坯进行线切割并磨平，使其粗糙度达到RaO. 8 1. 6，得到 厚度为2-5mm的耐磨片；(6)、车造粒带凹形槽，使其粗糙度达到RaI. 6 3. 2 ；
(7)、焊接耐磨层将准备焊接的环形或环形分割段形的造粒带耐磨片放入挡墙 内，在真空钎焊炉中进行钎焊；(8)、制备出料孔根据测绘在焊接好的模板造粒带耐磨面上打出与原模板相同的 出料孔，并进行研磨；(9)、研磨清理造粒带，车除造粒带耐磨层挡墙，精车精磨造粒带，使其平面度 < 0. 02mm，和母体平行度< 0. 03mm。本发明提供的一种用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于所述挡墙 的高度为3 4mm，宽度为4 15mm，挡墙材料同模板母体材料相同。造粒带的耐磨层材料可以进行选择，国外造粒带耐磨层通常选用铁基碳化钛和 钴镍铬基碳化钨材料。而本发明可以采用钴镍铬基碳化钛或其它钢结构硬质合金作为造 粒带耐磨材料。根据用户实际需要使用不同材料对造粒带耐磨层进行更换。本发明优选 两种耐磨材料=TiC-NiCr耐磨层材料和WC-Co耐磨层材料，它们的配料及其重量百分比 为TiC-NiCr 耐磨层5· 0-15% Ni,8. 0-15% Cr、0. 5-6. 0% MoU. 0-8. 0% Al,2. 0-10. 0% Fe、TiC 余量。WC-Co 耐磨层:3_6 % Μο、0· 5-1. 0 % Al、1-3 % Fe、0. 5-3. 0 % Ni,3-15 % Co、WC余量。通过所述制备方法得到的耐磨片材料的硬度为HRc55-HRc70，抗弯强度为 1200-1800MPa，冲击韧性为 2. 00-5. 00J/cm2。本发明可以根据不同模板的造粒带耐磨层具体情况在一定范围内改变造粒带耐 磨层的厚度，进而增加模板造粒带耐磨层的使用寿命。由于造粒带耐磨层与模板母体的膨 胀系数不同，造粒带耐磨层与模板母体直接焊接时往往容易产生焊接裂纹，本发明采用在 造粒带耐磨层后面增加衬板的方法来防止焊接裂纹的产生，预先将造粒带耐磨层环形或环 形分割段形耐磨片焊接一层衬板，衬板材料与模板母体材料相同，其制备工艺如下(1)、将衬板切割成与相应的耐磨片相同形状并磨平，使其粗糙度达到RaO. 8 1. 6，得到厚度为3mm的衬板片；(2)、将衬板与耐磨片通过真空扩散焊焊接在一起；(3)、将焊好的衬板和耐磨片的结合体两面磨平，其厚度为5_6mm。其中衬板厚度为 2mm，耐磨片厚度为3-4mm。衬板与预制好的模板环形或环形分割段形耐磨片通过真空扩散焊接方法预先焊 接好，然后再次通过真空钎焊的方法与模板母体焊接在一起，有效防止了因将模板造粒带 耐磨层直接焊接到模板母体上而极易产生裂纹的情况的发生。本发明采用凹形槽定位技术将新的造粒带耐磨层准确焊接在模板母体造粒带位 置，将模板母体造粒带耐磨层内环和外环用堆焊的方法预先制定出两道挡墙，将准备焊接 的环形或环形分割段形造粒带耐磨片放入挡墙内，在真空钎焊炉中进行钎焊，焊接完成以 后将内环和外环的挡墙车掉，完成造粒带耐磨层的焊接。本发明采用了先焊接造粒带耐磨层后制孔的工艺，在环形或环形分割段形造粒带 耐磨层焊接好以后，采用电火花打孔等方法根据预先测量好的图纸对模板造粒带耐磨层出 料孔进行打孔，并对出料孔进行研磨，完成出料孔的制作。目前用更换造粒带修复模板的方法在国内外尚未见到相关报道，也没有涉及到这 方面的专利说明。本发明创造性地采用更换造粒带的方法修复造粒模板，对造粒带损坏的 废旧模板进行修复并再利用。节省资源的同时能够降低企业的生产成本。
图1修复前造粒模板俯视结构图；图2造粒模板侧面剖视图；图3 16片环形分割段形耐磨片组成的环形耐磨片结构图；图4环形耐磨片。
具体实施例方式耐磨片的制作过程为对配料粉末进行配置；在混料球磨机上进行4-8小时混料 球磨后，进行掺胶，造粒；再根据所需形状在压力机上进行压型；之后在真空烧解炉中烧 结，然后对烧结后的耐磨片的毛坯进行线切割并磨平，使其粗糙度达到RaO. 8 1. 6，得到厚 度为2-5mm的耐磨片；实施例1南京某塑料厂Z2425生产线模板为进口产品，在长期使用后造粒带硬质层的厚度 仅剩0. 5mm，且表面有磨削沟痕，已无再次修磨使用价值，采用更换造粒带的方法修复，修复 前造粒模板俯视结构图如图1所示，其基本数据如下模板基本参数⑴、模板外径φ 770mm ；(2)、模板总高I2Omm ；(3)、模板造粒带外径q> 430mm ；(4)、模板造粒带内径φ 310mm ；(5)、模板造粒带高3mm ；(6)、出料孔数 / 孔径820/ φ 2. 4mm(7)、模板基面与造粒带表面平行度0. 02mm ；(8)、模板造粒带表面平面度0· 015mm。修复过程首先对模板1上的造粒带耐磨面2出料孔3的数量、大小、位置和分布 进行测绘。然后，用机械的方法清除造粒带上残留的耐磨面2。用堆焊的方法在模板母体 造粒带耐磨层的内环5和外环6制定出两道挡墙，挡墙的高度为3mm，宽度为15mm，挡墙材 料同模板母体4材料相同。同时，预制出16片环形分割段形的耐磨片7(如图3所示)，制 备耐磨片的材料及成分配比为=TiC-NiCr耐磨层材料12% Ni、10% Cr、5% Mo、6% Al、3% Fe、TiC余量；耐磨片的制备工艺参数见表1。用与模板母体相同的材料制成与耐磨片形状 相同的衬板，磨平使其粗糙度达到RaO. 8 1. 6，厚度为3mm ；将衬板与耐磨片通过真空扩散 焊焊接在一起；最后将焊好的衬板和耐磨片的结合体两面磨平，结合体的厚度为6mm，其中 衬板厚度为2mm。车造粒带凹形槽，使其粗糙度达到RaI. 6 3. 2 ；再将16片环形分割段形耐磨片 与衬板的结合体放入挡墙内，并通过真空钎焊牢固焊接在模板1造粒带原来位置上。根 据测绘在焊接好的模板1造粒带新耐磨面上打出与原模板1相同的出料孔。最后研磨清 理造粒带，车除造粒带耐磨层挡墙，精车精磨造粒带，使其平面度< 0. 02mm,和母体平行度 < 0. 03mmo表1制备耐磨片的工艺参数
实施例2新疆某乙烯厂聚丙车间7万吨生产线模板为进口产品，长期使用后磨损严重已无 再次修磨使用价值，需要换面修复。其基本数据如下模板基本参数(1)、模板外径<P 670mm ；(2)、模板总高95謹；(3)、模板造粒带外径φ 370mm ；(4)、模板造粒带内径φ 250mm ；(5)、模板造粒带高3mm ；(6)、出料孔数 / 孔径544/ φ 2. 5mm(7)、模板基面与造粒带表面平行度0. 02mm ；(8)、模板造粒带表面平面度0· 015mm。修复过程首先对模板上的造粒带耐磨面出料孔的数量、大小、位置和分布进行测 绘。然后，用机械的方法清除造粒带上残留的耐磨面。用堆焊的方法在模板母体造粒带耐磨 层的内环和外环制定出两道挡墙，挡墙的高度为3mm，宽度为15mm，挡墙材料同模板母体材 料相同。同时，预制出环形耐磨片8(如图4所示)，制备耐磨片的材料及成分配比为WC-C0 耐磨层材料5% Mo、0. 5% A1U% Fe,2. 5% Ni,6% Co、WC余量；耐磨片的制备工艺参数见 表1。车造粒带凹形槽，使其粗糙度达到RaL 6 3. 2 ；再将环形耐磨片8放入挡墙内，并 通过真空钎焊牢固焊接在模板造粒带原来位置上。根据测绘对焊接好的模板造粒带新耐磨 面上打出与原模板相同的出料孔。最后研磨清理造粒带，车除造粒带耐磨层挡墙，精车精磨 造粒带，使其平面度< 0. 02mm，和母体平行度< 0. 03mm。
权利要求
一种用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于采用更换造粒带的方法修复造粒模板，其具体工艺步骤如下(1)、清理造粒带；(2)、测绘造粒带耐磨层对需修复的造粒模板上的造粒带耐磨层出料孔的数量、大小、位置和分布进行测绘；(3)、去除造粒带上的耐磨层；(4)、制造挡墙用堆焊工艺在模板母体造粒带耐磨层的内环和外环制定出两道挡墙；(5)、预制环形或环形分割段形耐磨片采用粉末冶金真空烧结工艺制备，具体步骤如下配料对配料粉末进行配置；混料在混料球磨机上进行4 8小时混料球磨；然后进行掺胶、造粒；压型根据所需形状在压力机上进行压型；烧结在真空烧解炉中烧结，烧结温度为1350℃～1500℃，保温时间0.5 1.5小时；然后对烧结后的耐磨片的毛坯进行线切割并磨平，使其粗糙度达到Ra0.8～1.6，得到厚度为2 5毫米的耐磨片；(6)、车造粒带凹形槽，使其粗糙度达到Ra1.6～3.2；(7)、焊接耐磨层将准备焊接的环形或环形分割段形的造粒带耐磨片放入挡墙内，在真空钎焊炉中进行钎焊；(8)、制备出料孔根据测绘在焊接好的模板造粒带耐磨面上打出与原模板相同的出料孔，并进行研磨；(9)、研磨清理造粒带，车除造粒带耐磨层挡墙，精车精磨造粒带，使其平面度＜0.02mm，和母体平行度＜0.03mm。
2.按照权利要求1所述用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于所述配 料过程中，所选配料及其重量百分比为=TiC-NiCr耐磨层材料5. 0-15% Ni,8. 0-15% Cr、 0. 5-6. 0% MoU. 0-8. 0% Al,2. 0-10. 0% Fe、TiC 余量。
3.按照权利要求1所述用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于所述配 料过程中，所选配料及其重量百分比为WC-C0耐磨层材料3-6% Mo、0. 5-1. 0% Al,l-3% Fe、0. 5-3. 0% Ni,3-15% Co、WC 余量。
4.按照权利要求1所述用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于所述挡 墙的高度为3 4mm，宽度为4 15mm，挡墙材料同模板母体材料相同。
5.按照权利要求1所述用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于所述耐 磨片材料的硬度为HRc55-HRc70。
6.按照权利要求1所述用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，其特征在于为避免 造粒带钎焊后产生裂纹，在耐磨片的下面放置与耐磨片形状相同的衬板，其材料为与模板 母体相同的材料，其具体工艺步骤如下(1)、将衬板切割成与相应的耐磨片相同形状并磨平，使其粗糙度达到RaO.8 1. 6，得 到厚度为3mm的衬板片；(2)、将衬板与耐磨片通过真空扩散焊焊接在一起；(3)、将焊好的衬板和耐磨片的结合体两面磨平，其厚度为5-6mm。其中衬板厚度为2mm，耐磨片厚度为3-4mm。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种用更换造粒带修复塑料造粒模板的方法，采用更换造粒带的方法修复造粒模板，其步骤为清理造粒带、测绘造粒带耐磨层、去除造粒带上的耐磨层、制造挡墙、预制环形或环形分割段形耐磨片、车造粒带凹形槽、焊接耐磨层、制备出料孔、研磨清理造粒带、车除造粒带耐磨层挡墙、精车精磨造粒带。该方法适用于各种型号塑料造粒模板的造粒带损伤修复，通过更换造粒带可以使废旧模板得到充分利用，节省模板制造成本，从而降低企业生产成本。
文档编号B23P6/00GK101905406SQ20101021926
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者于宝海, 任振武, 徐祥谦, 赵忠林 申请人:沈阳金锋特种刀具有限公司