陶瓷辊棒的螺旋挤出成型
摘要：本文介绍了陶瓷辊棒的成型方式及螺旋挤出成型的生产工艺，并详细论述了利用螺旋挤出成型方式制造陶瓷辊棒的关键设备——螺旋真空挤管机，它具有设计合理、结构紧凑、加工制造方便、易于维修和操作、产量大（１－２吨／小时）、即挤出速度快（如挤制Φ５０×５的陶瓷辊棒坯体５米长仅需３０秒）、挤出压力高达４－１０兆帕、所得陶瓷辊棒坯体含水率较低（约１３％）、致密度高、机械强度大及表面光洁等优点，是制造陶瓷辊棒的最佳成型设备。
1．前言
当今日用陶瓷工业、电瓷工业及红砖制造业等螺旋挤出成型生产技术及生产设备的迅速发展，给陶瓷辊棒制造业以启示，即如何借助于螺旋挤出成型生产技术制造陶瓷辊棒，以满足用户的需求。因此二十世纪九十年代末，我国江苏宜兴、河南洛阳、福建厦门及广东佛山等地已先后从德国ＨＡＮＤＬＥ（瀚德乐公司）等引进了十多台螺旋真空挤管机，生产出令人满意的陶瓷辊棒，取得了令人瞩目的成就，开创了陶瓷辊棒成型的新局面，促进了陶瓷辊棒制造业的发展。
湖南省湘潭市高新陶瓷机械厂目前研制开发的螺旋真空挤管机具有结构紧凑、设计合理、陶瓷泥料含水率较低（１４—１６％）、挤出速度快、挤出力大、所得陶瓷辊棒致密度高、机械强度大及表面光洁等优点。投入实践生产中（在河南某特种陶瓷制造厂试用），取得了令人瞩目的成就。为此笔者根据本人设计制造、安装调试螺旋真空挤管机的体会及国内外螺旋真空挤管机的应用现状等提出自己的观点，供同行们批评指正。
２．陶瓷辊棒的成型方法
目前陶瓷工业广泛应用的陶瓷辊棒的成型方法大致可分为：注浆成型、等静压成型及塑性挤出成型。
２．１：注浆成型
注浆成型是制造陶瓷辊棒最古老的成型方法，需占有庞大的生产场地，而且产品致密度较差、劳动强度较大、生产效率较低，目前应用极少，已被塑性挤出成型所取代。
２．２：等静压成型
利用等静压成型生产方式制造的陶瓷辊棒，具有致密度高及机械强度大等优点，但其生产工艺复杂，设备投资大、生产成本较高等，目前国内仅少数几家企业采用等静压成型。
２．３：塑性挤出成型
塑性挤出成型又可分为油缸挤出成型及螺旋挤出成型两种成型方式。
２．３．１：油缸挤出成型
油缸挤出成型就是依赖油缸的往复运动，迫使陶瓷泥料挤出成型陶瓷辊棒的成型方法，它属于间歇性挤出，每次需定量供料，劳动生产率较低，还形成废料头；同时其挤出时未采用抽真空处理，所得坯体（陶瓷辊棒）结合不够紧密，致密度及机械强度较差，现已逐渐被螺旋挤出成型所取代。
２．３．２：螺旋挤出成型
陶瓷辊棒的螺旋挤出成型就是将陶瓷泥料加入螺旋真空挤管机后，经上部搅泥螺旋的破碎、搅拌、揉练、混合均匀后，由筛板切割成细泥条，细泥条进行真空脱气处理后，由下部挤出螺旋及螺旋推进器揉练、混合均匀及挤压紧密后，再由成型模具（也称机嘴）挤出成型。显然陶瓷辊棒的螺旋挤出成型具有连续生产、劳动效率高、产品致密高、机械强度大、表面光洁及无废料头等优点，是目前生产陶瓷辊棒的最佳成型方式。
３．螺旋挤出成型的生产工艺
目前，利用螺旋挤出成型生产方式制造陶瓷辊棒通常采用以下生产工艺：
原料配料→球磨→过筛→除铁→压滤脱水→真空练泥→陈腐→螺旋挤出成型→定尺切坯→干燥→烧成（吊烧）→定尺切管（去除吊装头）→钻孔→研磨头部（两端圆柱部分）→检验→包装入库。
４．螺旋真空挤管机
螺旋真空挤管机（也称挤管机）是陶瓷辊棒螺旋挤出成型生产技术的关键设备。如右下图所示为湖南省湘潭市高新陶瓷机械厂目前研制开发的ＴＣＪ１７０螺旋真空挤管机的结构示意图，其主要技术参数如下表所示。