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。
: [% J4 R- s" l- O; H+ f1 對(duì)材質(zhì)的要求由擠出過程可知,螺桿是在高溫、一定腐蝕,、強(qiáng)烈磨損,、大扭矩下工作的,因此,,螺桿必須:% f) R* P. Z! G, J0 q
1)耐高溫,,高溫下不變形;
9 z- C% M# K5 K+ @+ U8 g2 h2)耐磨損,,壽命長(zhǎng),;
0 F0 M$ Y# m4 M4 c( ~2 P( p5 r" O3)耐腐蝕,物料具有腐蝕性,; x( e$ n2 X [2 o! B
4)高強(qiáng)度,,可承受大扭矩,高轉(zhuǎn)速,;
~) n7 r" Y. N" L5 x3 H5)具有良好的切削加工性能,;
- H: c, \% V1 {/ k: _6)熱處理后殘余應(yīng)力小,熱變形小等,。6 z7 C- F+ g( ]: ]' f( o/ X' G
- T: g% _- E! ~/ f7 N常用材料目前我國(guó)常用的螺桿材料有45號(hào)鋼,、40Cr、氨化鋼,、38CrMOAl,,高溫合金等。' U4 k& M a6 b. s, ]6 ~
1)45號(hào)鋼便宜,,加工性能好,但耐磨耐腐蝕性能差,。
1 H# r0 n7 u, c: P1 ^3 S6 l6 }熱處理:調(diào)質(zhì)HB220—270,,高頻淬火HRC45--485 G$ O5 ~6 P5 G: U
2)40Cr的性能優(yōu)于45號(hào)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(duì)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,。3 {7 U0 F& H' s) H# Z& Z
熱處理:調(diào)質(zhì)HB220—270,,鍍硬鉻HRC>55
" } Z* E7 Z1 B9 V& q3)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(jià)格較高,。
# R+ \1 C+ {% R( h" n/ }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(jī)生無鹵螺桿,,該材料抗氧化耐腐蝕性能高,,熱處理hra55`60.
1 D; v8 [4 }3 D3 熱處理調(diào)質(zhì)HB220—270,滲氮HRC>65) E0 e8 P) c3 R8 f) y+ z$ G
國(guó)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(bào)道,,其耐磨損能力還不夠好。
; h; L) L; i; U9 }' C# G# y6 z: w7 `0 d4 a8 ~) p8 e. x2 _
國(guó)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
# D Q! K4 U+ l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),。# m" Q! z( P E
英制螺距是用每英寸含多少個(gè)牙表示,。把卡尺定在25.4毫米,把一個(gè)尺尖對(duì)齊螺紋牙尖,,另一個(gè)尺尖如對(duì)齊螺紋牙尖就是英制螺紋,,如對(duì)不齊螺紋牙尖應(yīng)該是公制螺紋。- @% O" w! Q9 G2 a9 Q
測(cè)量螺距時(shí)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(cè)量。測(cè)公制螺距應(yīng)該測(cè)量一段長(zhǎng)度,,如10,,15,20,,毫米等等,,數(shù)一下含多少牙,算出螺距,。9 t& \* I) b ^6 E/ Z* M: a
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,。$ D9 I& u, u$ f2 f$ T. j
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M(fèi)M來定的螺距,一般是60度角。" u: O1 G% y1 [/ K- ^
5 綜述當(dāng)螺桿與減速箱主軸用較長(zhǎng)的圓柱面配合時(shí),,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(jiǎn)化如圖所示的情況:
! ^$ y3 p$ S) V2 E4 w6 螺桿受力情況1)自重G;$ S8 ?5 q# c! J$ k. d6 j F, @. i: M
2)克服物料阻力所需的扭矩 M,;
: f5 e4 o) M" u& r8 X2 h6 ?, K3)物料壓力產(chǎn)生的軸向力P,。螺桿一般是因長(zhǎng)期磨損,螺桿與料筒的間隙過大不能正常擠出而報(bào)廢,,但也有因設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)產(chǎn)生的工作應(yīng)力超過強(qiáng)度極限而破壞的例子,。因此,螺桿也應(yīng)滿足一定的強(qiáng)度要求,。
$ ~6 S) t# ~, d- r, i- I5 y4)螺桿的危險(xiǎn)斷面一般在加料段螺紋根徑最小處,。8 b x7 m1 c, ~# D
根據(jù)材料力學(xué)可知,對(duì)塑性材料,,復(fù)合應(yīng)力用第三強(qiáng)度理論計(jì)算,,其強(qiáng)度條件為:
9 I- s e8 l% _/ {% y/ X7 其它情況1)對(duì)于螺桿尾部與減速箱主軸成浮動(dòng)聯(lián)接的情況,由于螺桿在料筒中浮動(dòng),,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(jì)算。6 G& y& s, X" r8 Y/ x3 @* U) Q2 x9 h k
2)由于螺桿自重引起的彎曲應(yīng)力很�,。輻U周圍充滿物料),,即使在前一種情況下,也可略去不計(jì),,因此這兩種方法實(shí)際上是一樣的。
0 A/ @, E: \# d/ b5 ^2 i* E6 }3)也有按扭矩來估算螺桿直徑的,。/ k9 i0 `9 \' a* N$ w' O* x
8 螺桿的用處多用于塑料成型設(shè)備,,如塑料型材擠出機(jī),注塑機(jī)等,。螺桿和機(jī)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(jī)械的核心,。
: m! G, G1 P) h2 }1 Z' Q! W8 b: n螺桿廣泛應(yīng)用于加工中心,CNC機(jī)器,數(shù)控車床,注塑機(jī),線切割,磨床,銑床,慢走絲,快走絲,PCB鉆孔機(jī),精雕機(jī),雕銑機(jī),火花放電機(jī),咬齒機(jī),刨床,大型立車龍門銑等等9 % j: g0 J8 e# `" R4 P
設(shè)計(jì)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(jì)量段的落槽內(nèi)或計(jì)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,。
5 v& Z2 ~7 G2 [; S; G6 {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(dòng),,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(dòng)方向,,使熔體組分與溫度均化,。* z. r$ p. d( |1 c0 h2 n
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(huì),,再分割、匯合,,其原理是銷釘式類似的,。
4 I/ k; p, x/ Z4 K- A4 s分離型螺桿的特點(diǎn)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(gè)螺紋后,,逐漸與均化段的主螺紋相交。
1 o) }" c/ v2 J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。# ^3 \, \5 _3 _) X& w
10 翻新工藝1,、 扭斷的螺桿要根據(jù)機(jī)筒的實(shí)際內(nèi)徑來考慮,,按與機(jī)筒的正常間隙給出新螺桿的外徑偏差進(jìn)行制造。$ [8 _5 a7 d# a3 i! T( F. U
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,。
: j Q' D9 x5 t W. e0 h- [& ]/ G) n3,、 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 \5 `1 I9 D+ I3 ]7 I4、 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。
J- A6 }7 `7 e% ?. K, s11 磨損原因1,、每種塑料,,都有一個(gè)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(gè)溫度范圍,。粒狀塑料從料斗進(jìn)入料筒,首先會(huì)到達(dá)加料段,,在加料段必然會(huì)出現(xiàn)干性磨擦,,當(dāng)這些塑料受熱不足,熔融不均時(shí),,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(huì)造成磨損增快,。
, Q. |4 s" B g, u5 F2,、轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)校得當(dāng)。由于部分塑料加有強(qiáng)化劑,如玻璃纖維,、礦物質(zhì)或其他填充料,。這些物質(zhì)對(duì)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(shí),,如果用高的轉(zhuǎn)速成,,則在提高對(duì)塑料的剪切力的同時(shí),亦將令強(qiáng)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(jī)礦物質(zhì)在金屬表面高速滑行時(shí),,其刮削作用也不小,。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太高。
* U! n2 _9 a: c, ~) v( Q3,、螺桿在機(jī)筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),,物料與二者的摩擦,使螺桿與機(jī)筒的工作表面逐漸磨損:螺桿直徑逐漸縮小,,機(jī)筒的內(nèi)孔直徑逐漸加大,。這樣,螺桿與機(jī)筒的配合直徑間隙,,隨著二者的逐漸磨損而一點(diǎn)點(diǎn)加大,。可是,,由于機(jī)筒前面機(jī)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(shí)的漏流量,即物料從直徑間隙處向進(jìn)料方向流動(dòng)量增加,。結(jié)果使塑膠機(jī)械生產(chǎn)量下降,。這種現(xiàn)象又使物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)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(qiáng)了對(duì)螺桿和機(jī)筒的腐蝕。2 P3 s5 i9 ^9 U! J* g0 i* \1 ?) T
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(jī)筒的磨損。2 ~1 q; n& S3 ~5 f" m4 W7 R+ @( ]
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(dòng)扭矩力突然增加,,這種扭矩超出螺桿的強(qiáng)度極限,,使螺桿扭斷。這是一種非常規(guī)事故損壞。
# b3 t- z5 o Z& x, o0 T4 I# U12 維護(hù)注意事項(xiàng)1,、螺桿未達(dá)到預(yù)調(diào)溫度時(shí),,切勿啟動(dòng)機(jī)器。
$ M* ? L/ ^2 B- Z8 ~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,。% ^, M! Z4 c* V1 e( w
3,、使用防涎時(shí)要確定料筒內(nèi)塑料完全熔融,以免螺桿后退時(shí)損壞傳動(dòng)系統(tǒng)零件,。
1 W4 q# z$ |1 u7 ~3 q4,、使用新塑料時(shí),應(yīng)把螺桿的余料清洗干凈,。
( Z) u( k$ U! G3 U: A5,、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(diǎn)或變色時(shí),應(yīng)檢查膠螺.
3 A0 i( r$ [* j B) V0 P6,、在加工時(shí),,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(dòng)扭矩力,。
7 r- \9 _! e$ G5 n5 f9 u+ `13 擠出機(jī)基本知識(shí)擠出機(jī)螺桿的作用是使膠料隨螺桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)橹本運(yùn)動(dòng),向機(jī)頭方向推移,,并與機(jī)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(zhǎng)孔,,可通冷卻水,。螺桿的尾部裝在止推軸承內(nèi),避免擠橡時(shí)產(chǎn)生反作用力把螺桿推出,。
) K' y7 k9 F8 k0 [! S9 O4 Z1 p螺桿的直徑比機(jī)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(huì)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(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)。* Z3 l9 z0 `8 N& a, [
螺桿的螺紋特性) \4 P1 P* d3 L! _$ N4 `5 S2 S
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(qiáng)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(duì)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(jī)螺桿一般為等距不等深雙頭螺紋螺桿。螺距之間的容積計(jì)算如下:
3 c9 ?- T' A) f4 t1 A m% _tgФ=L/πD2 F/ ?( B; d8 e* G& y
F=h(πD tgФ-e)式中:Ф——螺桿推進(jìn)面的相對(duì)面的斜度
]6 |6 A2 [# v2 r8 R# t2 QL——螺距
& L$ j! o: y" G0 dD——螺桿直徑. a" B1 J2 B$ _! L) z& ^
e——螺紋頂峰寬度7 E; E: B1 a$ s6 ~
F——螺距之間的容積 w9 L/ p' f6 Q1 X
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(jī)的螺桿可取較大值,,而大規(guī)格擠橡機(jī)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(qiáng)度太�,。蝗〉锰�,,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,。
% B" l3 f9 L6 W4 o9 X! ~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,。
2 x" h' }# G" V0 `0 X1 G& h# T螺桿的長(zhǎng)徑比
% E; n* ^7 e4 Z! v螺桿的長(zhǎng)徑比是螺桿的長(zhǎng)度L與螺桿的直徑D之比。螺桿長(zhǎng)徑比大,,也就是螺桿工作部分長(zhǎng),,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(zhǎng)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(jī)的螺桿一般取長(zhǎng)徑比4~6倍,,用于冷喂料擠橡機(jī)的螺桿一般取長(zhǎng)徑比8~12倍,。
+ u+ o! l, U8 r: J0 O螺桿的壓縮比
5 r1 q/ k. G9 r9 ~& A5 ?螺桿進(jìn)料端第一個(gè)螺距的容積與出料端最后一個(gè)螺距的容積之比,,稱為螺桿壓縮比。壓縮比計(jì)算公式如下:% W1 \2 }& m! v2 j/ H* T4 G
(S1-e)(D-h1)h1/ E+ j2 ?. A3 f/ s* A
I = —————————
7 F" c R" U% ]& {9 Q: ~+ z+ i' Z(S2-e)(D-h2)h23 A/ I( O3 }7 p# H3 x2 O9 ~$ r
式中:S1——螺桿進(jìn)料端第一個(gè)螺距mm
" r/ T; \2 m \, s6 ^7 eS2——螺桿出料端最后一個(gè)螺距mm
, t4 k5 l+ v' n2 ih1——螺桿進(jìn)料端螺槽深度mm; ]6 s& i6 y3 ~9 T/ c
h2——螺桿出料端螺槽深度mm
% s J; j. O" T c0 d. nD——螺桿直徑mm- ]; @9 S! q! s1 c" ^
e——螺紋頂峰寬度mm
2 G) V: N6 T$ B& Q螺桿壓縮比可以用以下幾種方法得到: u3 e) g# K3 @$ K0 V; h
1,、 螺距變化,,螺槽深度不變;6 r) x, C4 } F1 k" N& i! @
2,、 螺槽深度化,,螺距不變;
1 C/ B C" |- J+ i3 [% x3,、 螺距和螺槽深度都變化,。
+ }/ {' S7 d% Y" ~2 W電線電纜廠大都采用等距不等深螺桿。其壓縮比計(jì)算公式如下:
$ b6 [7 b- d# e2 HI = h1/h29 P5 e8 f2 k0 u; M5 S, o# T1 Q
壓縮比大小對(duì)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(duì)螺桿的反作用也大,,螺桿容易被折斷。擠橡機(jī)螺桿壓縮比一般控制在1 @# |5 r/ X8 ~" X* p9 j
1.3:1到1.6:1,。; `. X5 }4 z2 B( }( P1 `* _
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(jì)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(diǎn)部分,,計(jì)量段是指螺桿頭部到附加螺紋的終點(diǎn)的部分。8 t. P( [0 q9 Q% i( |' M
螺桿的材料" ]( f* W4 X2 q) l t# L, `, p
螺桿必須耐熱,、耐磨,、耐磨蝕。因此在加工螺桿時(shí)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。
. R- e3 a2 V V d, t% p9 [14 擠出機(jī)螺桿的分段物料在擠出機(jī)螺桿中的運(yùn)動(dòng)是分為三段研究的,,因而螺桿的設(shè)計(jì)也往往分段進(jìn)行,。由于各段是連續(xù)通道,所以在實(shí)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(shí)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(shí),,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。; V3 c2 i% w' c" l' O9 T+ ]' P
螺桿的分段式從經(jīng)驗(yàn)得到的,,主要決定于物料的性質(zhì),。加料段長(zhǎng)度可以從0至占螺桿全長(zhǎng)的75%,大體說來擠出結(jié)晶性聚合物時(shí)最長(zhǎng),,硬性無定型聚合物次之,軟性無定型聚合物最短,。壓縮段長(zhǎng)度通常占螺桿全長(zhǎng)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(shí)均化段長(zhǎng)度可取全長(zhǎng)的20一25%,。但對(duì)某些熱敏性材料(如聚氯乙烯),,物料在這一段不宜停留過長(zhǎng),可以不要均化段,。有些高速擠出機(jī)均化段長(zhǎng)度竟取50%,。3 Y' r+ |+ m- E/ f
15 壓縮比各種塑料所要求的擠出機(jī)壓縮比并不是固定不變的,可以有一個(gè)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(shí),,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,。
8 X4 R1 m3 `5 @# K' S! z' ~+ Y壓縮比的取得,,可以用以下幾種方法得到:, y; ^, l1 v8 }4 R2 b1 a) |, M' y. W
(1)螺距變化(等深不等距)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于壓縮比較大時(shí)不影響螺桿強(qiáng)度,,缺點(diǎn)是螺桿加工困難,,接近螺桿端部時(shí)螺旋角太小使料流不能暢通,容易產(chǎn)生窩料,。8 O8 P% m* C% |$ R( Z' u) x- n
(2)螺槽深度變化(等距不等深),。它的優(yōu)點(diǎn)是加工制造容易,物料與機(jī)筒接觸面積大,,傳熱效果好,。缺點(diǎn)是強(qiáng)度削弱大,,在使用長(zhǎng)螺桿和大壓縮比時(shí)特別要注意。" x* s" \ j- f% d. i" Y5 B5 }0 I
(3)螺距和螺槽深度都變化(不等距不等深),。如果設(shè)計(jì)得當(dāng),,這種螺桿可以獲得最大的優(yōu)點(diǎn)和最小的缺點(diǎn)。 實(shí)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,。0 V4 ]; S$ f- U! R" M: p$ y3 X
16 長(zhǎng)徑比L/D塑料擠出機(jī)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(jì)螺桿,使一根螺桿能同時(shí)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。
/ V% c% R2 W5 z" b. ^螺桿長(zhǎng)徑比L/D,,螺桿直徑D指螺桿螺紋的外徑,。螺桿有效長(zhǎng)度L指螺桿工作部分長(zhǎng)度,如圖3-14所示,。有效長(zhǎng)度和螺桿總長(zhǎng)不同,。長(zhǎng)徑比就是螺桿有效長(zhǎng)與直徑的比值。早期的拚出機(jī)螺桿的一長(zhǎng)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(jī)螺桿的長(zhǎng)徑比逐漸增大,,目前常用的為15,、20、25,,最大可達(dá)43,。 {4 d( m- x8 {* R. T
增加長(zhǎng)徑比有如下好處,' G4 {3 D- `& }7 [: O# ]
1.螺桿加壓充分,,制品的物理機(jī)械性能均可提高,。: T6 d: _" O# D& h9 o
2.物料塑化好,制品外觀質(zhì)量較好,。1 Y F1 w" W+ o* z# p4 |. F
3.擠出量提高20-40%,。同時(shí),長(zhǎng)徑比大的螺桿特性曲線斜率小,,較平坦,,擠出量穩(wěn)定。
) A- m! }5 M# c1 ]5 ~4 H4.有利于粉料成型,,如聚氯乙烯粉料擠管,。
" \ x8 c. ]! k0 l7 p% z但增加長(zhǎng)徑比使螺桿的制造和螺桿與機(jī)筒的裝配變得困難,。因此,長(zhǎng)徑比不能無限制增大,。
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