聚氧乙烯醚结片机刮刀的选择与应用

李隆飞

（吉林石化公司电石厂，吉林吉林 132000）

0 引言

吉林石化公司电石厂醇醚车间于2015年重启聚氧乙烯醚生产计划，其所生产产品为聚氧乙烯醚TPEG2400及HPEG2400。以上2种产品年产量均为7000 t，最终产品为结片机加工成切片后固体包装。

在切片过程中由于刮刀材料所限以及切削角度设计有缺陷，导致结片机转鼓刮伤，切片刮刀频繁更换。

1 刮刀基础改造

1.1 将单块式刮刀改为分节试刮刀

原设计为单块刮刀由钢制夹板固定，通过多段弹簧压紧。由于结片机转鼓制造工艺所限转鼓面非绝对平面，导致切削过程中出现物料无法完全切净现象发生。同时刮刀整体由弹簧压紧无法调整刮刀局部压紧力，导致转鼓鼓面局部发生磨损。为了克服以上现象，将一体式刮刀修改为分节式刮刀，便于局部更换刮刀以及调整切削角度。

1.2 修改刮刀紧固形式

将刮刀主轴弹簧去除改为杠杆调节，此举能有效的调节刮刀切削角度。在检维修时可以轻易掀起刀架，较弹簧紧固方式更易于更换刮刀。

1.3 调节切削角度

TPEG2400及HPEG2400要求切片产品厚度为0.5 mm。为了使结片机具有良好切削性能，对切削角度做了改进（图1）。如果切削夹角α太小则径向分力b太小，物料的挤压力将刮刀推开引起跳刀。反之，切削夹角α太大，则径向分力c太大、切向分力太小，刀刃插入转鼓表面刮伤转鼓，同时还会引起转鼓间断性跳动。现场结合物料，通过多次角度试验最终确认32°～38°为最佳切削角度。此夹角在不引起跳刀的前提下可有效切削较薄物料。

2 刮刀材质选择

2.1 选用紫铜材质刮刀

图1 调节切削角度

此套结片机原始出厂配置为紫铜材质一体式刮刀，进行分段改造后前期运转良好。在连续运转57 h后，由于刮刀材质较软导致紫铜刮刀与鼓面凸起处出现摩擦。刮刀刃角出现磨损，鼓面粘黏、嵌入大量紫铜碎屑严重影响产品质量。

2.2 选用不锈钢材料刮刀

选用奥氏体不锈钢0Cr18Ni9及0Cr17Ni12Mo2作为刮刀材料，以上2种材料刮刀相对于紫铜材料刮刀抗拉伸、屈服强度较好。由于摩擦因数较大选用运转8 h左右转鼓便出现磨损，调节切削角度后磨损下降。由于刮刀刀刃底部粘结大量物料，刮刀出现跳刀现象（图2）。

2.3 选用酚醛塑料

选用酚醛层压纸板（电木）运转192 h左右，用于酚醛层压纸板的树脂粘合剂失效导致起皮开裂现象，280 h后酚醛层压纸板刮刀刀角出现严重破损（图 3）。

2.4 选用聚四氟乙烯板

选用10 mm厚聚四氟乙烯板作为刮刀材质，运转42 h左右聚四氟乙烯刮刀刀角磨损影响切削效率。加大切削角度后由于聚四氟乙烯材料摩擦因数较低刮刀切削效率有所恢复。运转120 h左右聚四氟乙烯刮刀主体发生弯曲变形，彻底改变刮刀切削角度从而导致刮刀失效（图4）。

2.5 选用尼龙（Pa）66

使用数控铣床加工Pa66刮刀安装使用后，刮刀连续运转8400 h刮刀刀刃磨损0.3 mm，刮刀运转良好无变形龟裂现象，转鼓面表面未出现肉眼可见的磨损（图5）。

图2 刮刀刀刃底部粘结大量物料

图3 刮刀出现严重破损

图4 刮刀失效

2.6 选用尼龙（Pa）6

使用数控铣床加工尼龙6刮刀安装使用后，刮刀连续运转4896 h刮刀刀刃磨损小于0.1 mm，刮刀运转良好无变形龟裂现象，转鼓面表面未出现肉眼可见的磨损。

图5 加工尼龙66刮刀运转良好

3 尼龙66与尼龙6对比

尼龙66的单体尼龙66盐由己二酸和己二胺反应而成，尼龙66盐缩聚脱水得尼龙66。尼龙6的单体是己内酰胺，己内酰胺开环聚合得尼龙6。

以上2种材料纤维较为接近，但尼龙66相邻分子间氢键结合比较牢固。尼龙66的熔点为（250～260）℃，比尼龙 6（215～220）℃高（35～40）℃左右，因此尼龙66可在较高温度下使用。两者都具有一定的自润滑能力，市场报价，尼龙66相对于尼龙6价格较高[1-2]。

4 结束语

结片机刮刀采用分节式安装杠杆调节。结合现场温度湿度要求，结片机刮刀选用相对价格较低尼龙6板制作，能完全满足生产使用要求。