炭素制品挤压型嘴的曲线探讨

炭素制品挤压型嘴的曲线探讨
挤压成型是炭素制品的主要成型方法之一，石墨电极、阴极炭块、高炉炭块等都可
以用挤压的方法生产，尤其是以针状焦为原料的超高功率石墨电极，由于其特殊的使用
环境和性能要求，挤压似乎是唯一可行的成型方法。
挤压成型是由挤压机完成的，而挤压型嘴是挤压机的重要部件，国内外不同的企业
都有各自不同的型嘴曲线(形状)设计方法。型嘴曲线对炭素制品生产中的工序合格率
和最终产品质量都有着深远的影响，长期以来，行业人士虽然对型嘴曲线进行了广泛地研究，但很少公布其技术资料，是每一个企业都守口如瓶的秘密。
国内炭素行业在近几十年里，一直都是沿用一段圆弧旋转而成的喇叭形型
嘴，即一段圆弧形型嘴曲线。上世纪八十年代初期，黄启震先生开创型嘴曲线公开研究
之先河，通过对大量压型品实际生产数据进行严密的数理统计分析，得到以压型
合格率为判定依据的挤压型嘴曲线设计准则——双湾时标；并通过对一条十分难得的
瑞士4，500嘶型嘴曲线的数据分析，得到多段圆弧形型嘴曲线设计方法。在随后的一
二十年里，公开发表的对型嘴曲线的探讨逐渐多了起来，基本以下列5种曲线为主：
1．一段圆弧形型嘴曲线
2．多段圆弧形型嘴曲线
3．指数曲线形型嘴曲线
4．锥形型嘴曲线
5．曳物线形型嘴曲线
经过长时间的经验积累，我们认为最大弧角是一个重要的概念，它决定着型嘴设计的总体思路。最大弧角越大，曲线越“陡”；最大弧角越小，曲线越“缓”。
不同的企业都有各自不同的型嘴设计，从能够得到的一些使用效果看，“缓”
曲线要比“陡”曲线好。但是，“缓”曲线形成的型嘴喇叭口留存的糊料要比“陡”曲
线多，这是一个缺点，需要在型嘴设计时进行考虑。在进行型嘴设计时，应首先确定最
大弧角，然后再根据具体情况选择适当的几何曲线，确定其它参数。
另外，型嘴的其它参数，诸如过渡段的长度和形状、变径段的长度、直线段的长度
等也很重要，对挤压产品的质量有很大影响，经验之谈，不一定完全正确，欢迎行业专家人士共同探讨。