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標(biāo)題: 螺桿 [打印本頁]

作者: 咪嗪 時間: 2013-12-4 19:42
標(biāo)題: 螺桿
螺桿（拼音：luógǎn，英文：screw）：外表面切有螺旋槽的圓柱或者切有錐面螺旋槽的圓錐,。
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對材質(zhì)的要求由擠出過程可知,，螺桿是在高溫、一定腐蝕,、強烈磨損,、大扭矩下工作的，因此,，螺桿必須：
1）耐高溫,，高溫下不變形；
2）耐磨損,，壽命長,；
3）耐腐蝕，物料具有腐蝕性,；
4）高強度,，可承受大扭矩，高轉(zhuǎn)速,；
5）具有良好的切削加工性能,；
6）熱處理后殘余應(yīng)力小，熱變形小等,。

常用材料目前我國常用的螺桿材料有45號鋼,、40Cr、氨化鋼,、38CrMOAl,，高溫合金等。
1）45號鋼便宜,，加工性能好,，但耐磨耐腐蝕性能差,。
熱處理：調(diào)質(zhì)HB220—270，高頻淬火HRC45--48
2）40Cr的性能優(yōu)于45號鋼,，但往往要鍍上一層鉻,，以提高其耐腐蝕耐磨損的能力。但對鍍鉻層要求較高,，鍍層太薄易于磨損,，太厚則易剝落，剝落后反而加速腐蝕,，已較少應(yīng)用,。
熱處理：調(diào)質(zhì)HB220—270，鍍硬鉻HRC>55
3）氮化鋼,、38CrMoAl綜合性能比較優(yōu)異,，應(yīng)用比較廣泛。一般氮化層達(dá) 0．4—0．6毫米,。但這種材料抵抗氯化氫腐蝕的能力低,，且價格較高。
4）高溫合金材料優(yōu)于其它材料,，該材料不用鍍層,，主要用于注塑機生無鹵螺桿，該材料抗氧化耐腐蝕性能高,，熱處理hra55`60.
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熱處理調(diào)質(zhì)HB220—270,，滲氮HRC>65
國外有用碳化鈦涂層的方法來提高螺桿表面的耐腐蝕能力，但據(jù)報道,，其耐磨損能力還不夠好,。

國外在提高螺桿的耐磨耐腐蝕能力方面采取了一系列措施。一種辦法是采用高度耐磨耐腐蝕合金鋼,。如34CrAlNi,，、31CrMo12等,。還有采取在螺桿表面噴涂Xaloy合金的方法,。這種Xaloy合金具有高的耐磨耐蝕性能。規(guī)格公制螺紋外徑是以毫米為單位,，如6,，8，10,，12,，18，20毫米等等螺距也是以毫米為單位,，如0.5,0.75,1,1.5,2,3,等等
英制螺紋外徑是以英寸為單位,，（每英寸等于25.4毫米）如3/16,5/8,1/4,1/2,等等所以用公制卡尺量外徑讀數(shù)常帶不規(guī)則的小數(shù),。
英制螺距是用每英寸含多少個牙表示。把卡尺定在25.4毫米,，把一個尺尖對齊螺紋牙尖,，另一個尺尖如對齊螺紋牙尖就是英制螺紋，如對不齊螺紋牙尖應(yīng)該是公制螺紋,。
測量螺距時最好把螺紋的牙尖倒印在白粉筆上,，粉筆上的印比較清晰，便于測量,。測公制螺距應(yīng)該測量一段長度,，如10，15,，20，毫米等等,，數(shù)一下含多少牙,，算出螺距。
用英寸為單位規(guī)定螺紋規(guī)格的為英制螺紋,，如：G1",。用公制單位毫米規(guī)定螺紋規(guī)格的為公制螺紋，如：M30,。
英制是一英寸(2.54厘米)內(nèi)有多少牙來定的,一般是55度角,。公制是兩牙尖的間距是多少MM來定的螺距,一般是60度角。
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綜述當(dāng)螺桿與減速箱主軸用較長的圓柱面配合時,，可以將螺桿作一端固定的懸臂梁,。螺桿在擠出過程中的受力狀態(tài)可簡化如圖所示的情況：
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螺桿受力情況1）自重G；
2）克服物料阻力所需的扭矩 M,；
3）物料壓力產(chǎn)生的軸向力P,。螺桿一般是因長期磨損，螺桿與料筒的間隙過大不能正常擠出而報廢,，但也有因設(shè)計或操作不當(dāng)產(chǎn)生的工作應(yīng)力超過強度極限而破壞的例子,。因此，螺桿也應(yīng)滿足一定的強度要求,。
4）螺桿的危險斷面一般在加料段螺紋根徑最小處,。
根據(jù)材料力學(xué)可知，對塑性材料,，復(fù)合應(yīng)力用第三強度理論計算,，其強度條件為：
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其它情況1）對于螺桿尾部與減速箱主軸成浮動聯(lián)接的情況，由于螺桿在料筒中浮動,，螺桿自重引起的彎曲應(yīng)力等于零,，故只按螺桿受壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力來計算,。
2）由于螺桿自重引起的彎曲應(yīng)力很小（螺桿周圍充滿物料）,，即使在前一種情況下,，也可略去不計，因此這兩種方法實際上是一樣的,。
3）也有按扭矩來估算螺桿直徑的,。
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螺桿的用處多用于塑料成型設(shè)備，如塑料型材擠出機,，注塑機等,。螺桿和機筒是塑料成型設(shè)備的核心部件。是加熱擠出塑化的部分,。是塑料機械的核心,。
螺桿廣泛應(yīng)用于加工中心,CNC機器,數(shù)控車床,注塑機,線切割,磨床,銑床,慢走絲,快走絲,PCB鉆孔機,精雕機,雕銑機,火花放電機,咬齒機,刨床,大型立車龍門銑等等

設(shè)計原理銷釘螺桿的主體部分是普通的螺桿，銷釘可設(shè)置在螺桿的熔融段或計量段的落槽內(nèi)或計量段末無螺槽的光滑圓柱形表面,。銷釘按一定的排列方式設(shè)置,，可疏密程度不等，數(shù)量不等,。圓柱形的銷釘是將銷釘裝配到螺桿的孔中形成的,；方形或菱形銷釘是直接在螺桿上銑銷形成的。
如果這些銷釘是在設(shè)置在熔融區(qū),，銷釘可將固體床打碎,，破壞兩相流動，把固,、液相攪在一起,，使末溶固相碎塊與已容物料的接觸面積加大，促進(jìn)熔融,。如果銷釘是設(shè)置在熔體輸送區(qū),，則其主要作用是分割料流，增加界面,，改變料流的方向,，使流束重新排列。多次分流,、匯合,，改變流動方向，使熔體組分與溫度均化,。
混合段均為設(shè)置在普通螺桿均化段末端的向內(nèi)開槽結(jié)構(gòu),，其外徑與螺桿外徑相等。溝槽分為若干組,，每組之間是物料的匯合區(qū),。物料被溝槽分割,，到匯合區(qū)匯會，再分割,、匯合,，其原理是銷釘式類似的。
分離型螺桿的特點是熔融段上除了有原來的一條螺絲紋(稱為主螺桿)外,，還附加了一條螺紋（稱為附加螺紋）,，其外徑略小于主螺紋外徑，主副紋的導(dǎo)程不同,，副螺紋自加料段末端開始（并在此與加料段相聯(lián)）,，經(jīng)過幾個螺紋后，逐漸與均化段的主螺紋相交,。
這種螺桿的螺槽深度和螺紋導(dǎo)程從加料段開始至均化末端都是逐步變化的,，既螺紋導(dǎo)程從寬逐漸變窄，螺槽深度由深度逐漸變淺,，可使物料得到最大的壓縮,。
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翻新工藝1、扭斷的螺桿要根據(jù)機筒的實際內(nèi)徑來考慮,，按與機筒的正常間隙給出新螺桿的外徑偏差進(jìn)行制造。
2,、磨損螺桿直徑縮小的螺紋表面經(jīng)處理后,，熱噴涂耐磨碳化鎢合金，然后再經(jīng)磨削加工至尺寸,。
3,、在磨損螺桿的螺紋部分堆焊耐磨碳化鎢合金。根據(jù)螺桿磨損的程度堆焊1~2mm厚,，然后磨削加工螺桿至尺寸,。這種耐磨碳化鎢合金由C、Cr,、Vi,、Co、W和B等材料組成,，增加螺桿的抗磨損和耐腐蝕的能力,。
4、修復(fù)螺桿底徑作電鍍硬鉻處理方法,，鉻也是耐磨和抗腐蝕的金屬,，但硬的鉻層比較容易脫落。
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磨損原因1,、每種塑料,，都有一個理想塑化的加工溫度范圍,，應(yīng)該控制料筒加工溫度，使之接近這個溫度范圍,。粒狀塑料從料斗進(jìn)入料筒,，首先會到達(dá)加料段，在加料段必然會出現(xiàn)干性磨擦,，當(dāng)這些塑料受熱不足,，熔融不均時，很易造成料筒內(nèi)壁及螺桿表面磨損增大,。同樣,，在壓縮段和均化段，如果塑料的熔融狀態(tài)紊亂不均,，也會造成磨損增快,。
2、轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)校得當(dāng),。由于部分塑料加有強化劑,，如玻璃纖維、礦物質(zhì)或其他填充料,。這些物質(zhì)對金屬材質(zhì)的磨擦力往往比熔融塑料的大得多,。在注塑這些塑料時，如果用高的轉(zhuǎn)速成,，則在提高對塑料的剪切力的同時,，亦將令強化相應(yīng)地產(chǎn)生更多被撕碎的纖維，被撕碎的纖維含有鋒利末端,，令磨損力大為增加,。無機礦物質(zhì)在金屬表面高速滑行時，其刮削作用也不小,。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太高,。
3、螺桿在機筒內(nèi)轉(zhuǎn)動,，物料與二者的摩擦,，使螺桿與機筒的工作表面逐漸磨損：螺桿直徑逐漸縮小，機筒的內(nèi)孔直徑逐漸加大,。這樣,，螺桿與機筒的配合直徑間隙，隨著二者的逐漸磨損而一點點加大,�,？墒牵捎跈C筒前面機頭和分流板的阻力沒有改變，這就增加了被擠塑物料前進(jìn)時的漏流量,，即物料從直徑間隙處向進(jìn)料方向流動量增加,。結(jié)果使塑膠機械生產(chǎn)量下降。這種現(xiàn)象又使物料在機筒內(nèi)停留時間增加,，造成物料分解,。如果是聚氯乙烯，分解產(chǎn)生的氯化氫氣體加強了對螺桿和機筒的腐蝕,。
4,、物料中如有碳酸鈣和玻璃纖維等填充料，能加快螺桿和機筒的磨損,。
5,、由于物料沒有塑化均勻，或是有金屬異物混入料中,，使螺桿轉(zhuǎn)動扭矩力突然增加,，這種扭矩超出螺桿的強度極限，使螺桿扭斷,。這是一種非常規(guī)事故損壞,。
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維護(hù)注意事項1、螺桿未達(dá)到預(yù)調(diào)溫度時,，切勿啟動機器,。
2、防止金屬碎片及雜物落入料斗,，若加工回收料,，便需加上磁性料斗以防止鐵屑等進(jìn)入料筒。
3,、使用防涎時要確定料筒內(nèi)塑料完全熔融，以免螺桿后退時損壞傳動系統(tǒng)零件,。
4,、使用新塑料時，應(yīng)把螺桿的余料清洗干凈,。
5,、當(dāng)熔融塑料溫度正常但又不斷發(fā)現(xiàn)熔融塑料出現(xiàn)黑點或變色時，應(yīng)檢查膠螺.
6,、在加工時,，盡量使物料塑化均勻，不要讓金屬異物混入料中,，減少螺桿轉(zhuǎn)動扭矩力,。
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擠出機基本知識擠出機螺桿的作用是使膠料隨螺桿旋轉(zhuǎn)運動逐漸變?yōu)橹本€運動，向機頭方向推移，并與機身相配合,，壓縮生熱,、軟化攪拌，混合膠料,。螺桿是由螺紋和圓柱體組成的,。螺桿沿中心線有長孔，可通冷卻水,。螺桿的尾部裝在止推軸承內(nèi),，避免擠橡時產(chǎn)生反作用力把螺桿推出。
螺桿的直徑比機身的鋼套內(nèi)徑稍小,，即螺桿的直徑與鋼套內(nèi)表面要有間隙,，其間隙一般控制在螺桿直徑的0.002~0.004倍。間隙太小會造成螺桿“掃膛”,，產(chǎn)生磨損,，甚至產(chǎn)生卡死螺桿的現(xiàn)象；間隙太大膠料回流影響擠出量,，生產(chǎn)效率低,，還會影響產(chǎn)品品質(zhì)。
螺桿的螺紋特性
螺紋深度與設(shè)備生產(chǎn)能力有直接關(guān)系,，螺紋深度大,，在一定壓力下，擠出膠料多,。但膠料塑化困難,，螺桿強度也差。螺桿螺紋深度一般控制在螺桿直徑的0.18~0.25倍,。螺紋的推進(jìn)面應(yīng)該垂直于螺桿的軸線,，而推進(jìn)面的相對面應(yīng)該有一定的斜度。相鄰螺紋的軸向距離稱為螺距,，橡膠擠出機螺桿一般為等距不等深雙頭螺紋螺桿,。螺距之間的容積計算如下：
tgФ=L/πD
F=h（πD tgФ-e）式中：Ф——螺桿推進(jìn)面的相對面的斜度
L——螺距
D——螺桿直徑
e——螺紋頂峰寬度
F——螺距之間的容積
螺紋頂峰寬度一般取0.07~0.1倍螺桿直徑，其中小規(guī)格擠橡機的螺桿可取較大值,，而大規(guī)格擠橡機的螺桿可取較小值,，螺紋頂峰寬度不能取得太小，取得太小頂峰處強度太�,�,；取得太大，將減小螺紋容積,。影響產(chǎn)量,，并因摩擦生熱引起膠料焦燒。螺紋的距離一般等于或稍大于螺桿直徑。
螺桿的頭部有三種形狀：平形,、半圓形及圓錐形�,，F(xiàn)常用的是圓錐形螺桿。
螺桿的長徑比
螺桿的長徑比是螺桿的長度L與螺桿的直徑D之比,。螺桿長徑比大,，也就是螺桿工作部分長，膠料塑化好,，混合均勻,，膠料受壓力大，產(chǎn)品質(zhì)量好,。但螺桿長易引起膠料焦燒,，螺桿加工困難，增加擠出功率,。用于熱喂料擠橡機的螺桿一般取長徑比4~6倍,，用于冷喂料擠橡機的螺桿一般取長徑比8~12倍。
螺桿的壓縮比
螺桿進(jìn)料端第一個螺距的容積與出料端最后一個螺距的容積之比,，稱為螺桿壓縮比,。壓縮比計算公式如下：
（S1-e）（D-h1）h1
I = —————————
（S2-e）（D-h2）h2
式中：S1——螺桿進(jìn)料端第一個螺距mm
S2——螺桿出料端最后一個螺距mm
h1——螺桿進(jìn)料端螺槽深度mm
h2——螺桿出料端螺槽深度mm
D——螺桿直徑mm
e——螺紋頂峰寬度mm
螺桿壓縮比可以用以下幾種方法得到：
1、螺距變化,，螺槽深度不變,；
2、螺槽深度化,，螺距不變,；
3、螺距和螺槽深度都變化,。
電線電纜廠大都采用等距不等深螺桿,。其壓縮比計算公式如下：
I = h1/h2
壓縮比大小對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響，壓縮比大,，膠料緊密度高,，表面光滑。壓縮比太大則膠料對螺桿的反作用也大,，螺桿容易被折斷,。擠橡機螺桿壓縮比一般控制在
1.3：1到1.6：1,。
還有一種螺桿是分離型螺桿,。這種螺桿是在螺桿的中段增加一條附加螺紋。螺桿共分三段：加料段,、熔融段,、計量段。有附加螺紋的中段是熔融段，加料段是指螺桿進(jìn)料處到附加螺紋的起點部分,，計量段是指螺桿頭部到附加螺紋的終點的部分,。
螺桿的材料
螺桿必須耐熱、耐磨,、耐磨蝕,。因此在加工螺桿時要進(jìn)行熱處理，表面鍍鉻或滲氮,。常用的材料有45#鋼或鉻鉬鋁合金鋼等,。
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擠出機螺桿的分段物料在擠出機螺桿中的運動是分為三段研究的，因而螺桿的設(shè)計也往往分段進(jìn)行,。由于各段是連續(xù)通道,，所以在實際生產(chǎn)中，只要能滿足要求,，并不是非把螺桿分成三段不可,，實際上有的螺桿只有兩段，有的還不分段,。例如擠出尼龍這一類結(jié)晶性好的材料時,，只有加料段和均化段，一般的螺桿擠出軟聚氯乙烯塑料的螺桿,，可以采用全部壓縮段,，而不必分成加料段和均化段。
螺桿的分段式從經(jīng)驗得到的,，主要決定于物料的性質(zhì),。加料段長度可以從0至占螺桿全長的75%，大體說來擠出結(jié)晶性聚合物時最長,，硬性無定型聚合物次之,，軟性無定型聚合物最短。壓縮段長度通常占螺桿全長的50%,，當(dāng)然象上述尼龍和軟聚氯乙烯塑料例外,。擠出聚乙烯時均化段長度可取全長的20一25%。但對某些熱敏性材料(如聚氯乙烯),，物料在這一段不宜停留過長,，可以不要均化段。有些高速擠出機均化段長度竟取50%,。
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壓縮比各種塑料所要求的擠出機壓縮比并不是固定不變的,，可以有一個范圍。原料不同,，要求的壓縮比也不一樣,。例如擠出軟聚氯乙烯塑料時,，如果是粒狀料，螺桿壓縮比常取2.5-3,，如果是粉狀混合料,，壓縮比可取4 ~ 5。螺桿壓縮比的選擇,，可參考表4,。
壓縮比的取得，可以用以下幾種方法得到:
(1)螺距變化(等深不等距),。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于壓縮比較大時不影響螺桿強度,，缺點是螺桿加工困難，接近螺桿端部時螺旋角太小使料流不能暢通,，容易產(chǎn)生窩料,。
(2)螺槽深度變化(等距不等深)。它的優(yōu)點是加工制造容易,，物料與機筒接觸面積大,，傳熱效果好。缺點是強度削弱大,，在使用長螺桿和大壓縮比時特別要注意,。
(3)螺距和螺槽深度都變化(不等距不等深)。如果設(shè)計得當(dāng),，這種螺桿可以獲得最大的優(yōu)點和最小的缺點,。實際生產(chǎn)中主要從加工制造方便考慮，等距不等深螺桿應(yīng)用最多,。
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長徑比L/D塑料擠出機擠出成型用塑料品種較多,，一根螺桿不可能成型所有的塑料。應(yīng)根據(jù)原料特性,，并盡可能考慮各種原料的共性來設(shè)計螺桿,，使一根螺桿能同時擠出幾種塑料，這在工業(yè)生產(chǎn)上是有經(jīng)濟(jì)意義的,。螺桿后端的反螺紋起防止漏料的作用,。
螺桿長徑比L/D，螺桿直徑D指螺桿螺紋的外徑,。螺桿有效長度L指螺桿工作部分長度,，如圖3-14所示。有效長度和螺桿總長不同,。長徑比就是螺桿有效長與直徑的比值,。早期的拚出機螺桿的一長徑比較小，只有12-16,。隨著塑料成型加工工業(yè)的發(fā)展,，擠出機螺桿的長徑比逐漸增大，目前常用的為15,、20,、25，最大可達(dá)43,。
增加長徑比有如下好處,，
1.螺桿加壓充分，制品的物理機械性能均可提高,。
2.物料塑化好,，制品外觀質(zhì)量較好。
3.擠出量提高20-40%,。同時,，長徑比大的螺桿特性曲線斜率小，較平坦,，擠出量穩(wěn)定,。
4.有利于粉料成型，如聚氯乙烯粉料擠管,。
但增加長徑比使螺桿的制造和螺桿與機筒的裝配變得困難,。因此，長徑比不能無限制增大,。

作者: 纏繞指間的煙 時間: 2013-12-4 21:05
學(xué)習(xí)了

作者: 董小峰 時間: 2013-12-5 13:08
各種加工方法列全了就更好了

作者: 624272884 時間: 2013-12-5 13:35
加工是用旋風(fēng)銑嗎

作者: 624272884 時間: 2013-12-5 13:51

624272884 發(fā)表于 2013-12-5 13:35 " f/ Q" M x' T; S' o d* h4 ~
加工是用旋風(fēng)銑嗎

你是專業(yè)做螺桿的嗎,，是在舟山那邊嗎

作者: zss123 時間: 2013-12-5 16:33

624272884 發(fā)表于 2013-12-5 13:35 2 c- T/ A, h8 F$ q
加工是用旋風(fēng)銑嗎

還有數(shù)控車，四軸加工中心

作者: 江蘇數(shù)控 時間: 2013-12-5 22:21
好好好,！

作者: 肆_,。 時間: 2013-12-6 23:46
講解的真細(xì)致

作者: yeting132 時間: 2013-12-7 11:59
...呵呵我是舟山

作者: 三八大蓋 時間: 2013-12-12 22:02
學(xué)習(xí)一下啊

作者: 菡龍2009 時間: 2013-12-12 22:39
很詳細(xì)，學(xué)習(xí)了,。

作者: shblack 時間: 2013-12-12 22:52
這哥們比較厚道,，不用下載就能看

作者: blunt 時間: 2013-12-13 08:15
長知識了，推,！

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