塑料挤出机组是以聚氯乙烯、聚丙烯等为原料生产塑料片材、粒材的机械设备,塑料片材、粒材可通过进一步加工生产成文件夹、塑料杯、饭盒等塑料制品。近几年来,塑料制品的应用和产量迅速增长,塑料机械旳需求量也逐年递增。工业自动化与信息化相融合已经成为目前工业控制技术发展的主流趋势。据有关材料统计,塑料制品的60%以上是利用挤出加工的,聚合物材料挤出成型已成为最重要的加工方法之一。在挤压成型范畴中,出现得最早的是单螺杆挤出机,设计、生产技术最有权威性,但其挤出性能提高地空间有限。目前螺杆平行的双螺杆挤出机是主机发展和国内外研究的重点。大连某橡胶塑料机械厂自主研发CME-450造粒机为国内首创的大型异向双支撑连续混炼挤压造粒机组,其技术性能指标达到国际先进水平。然而齐鲁石化在CME-450造粒机组使用过程中发现物料污染,经检查发现齿轮轴出现故障。本课题主要研究内容为对CME-450造粒机组中失效齿轮轴、轴瓦这对摩擦副进行失效分析。通过对失效齿轮轴、轴瓦进行形貌观察、力学性能测试并结合金相组织、扫描电镜分析,确定磨损形式,分析破坏位置和发展过程,找出失效形式,优化产品功能。对失效的齿轮轴和高速钢轴瓦进行分析,获得如下结论:(1)由于温度升高,物料受热处于熔融状态,本来作为润滑介质的物料因黏度过低而难以形成润滑膜和进行有效的润滑作用,加重了摩擦磨损和摩擦发热。如次反复恶性循环,最终导致事故发生;(2)齿轮轴在接触摩擦过程中发生黏着磨损及剥落;(3)高速钢轴瓦在接触摩擦过程中产生裂纹,其顺应性远不比银瓦,建议更换高速钢轴瓦。