螺桿

咪嗪

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(qiáng)烈磨損、大扭矩下工作的,，因此,，螺桿必須：
+ D6 K. c$ O2 b$ A8 L1）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,；
( [( Q/ `( V- t/ p2 C. Q0 e4）高強(qiáng)度，可承受大扭矩,，高轉(zhuǎn)速,；
5）具有良好的切削加工性能；
% G' F  f" M6 m) T. D6）熱處理后殘余應(yīng)力小,，熱變形小等,。
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# C7 A5 }4 \5 M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,。
3 W7 F0 ?( ^7 B( G9 E1）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
6 i2 }' o& N. C; b+ q% Y/ P2）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。
: r9 Q. x  q& V7 V/ a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,。
6 T1 _7 B7 J4 i) E4）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.
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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,。
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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
0 A- V8 o+ p. X, c$ j8 L" c) J& m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),。
" h$ _) d$ |) y4 B' `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,。
* Y2 w* |; [! p. W! L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,。
% J- Q: l5 p& U7 F3 Z1 N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,；
- {: m! m$ c$ A2）克服物料阻力所需的扭矩 M,；
9 b' W3 @' ]4 t2 R3）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(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,。
* c( {7 |! X& N6 m4 ~: f4）螺桿的危險斷面一般在加料段螺紋根徑最小處。
" Z1 |" g/ O5 I, x8 V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(qiáng)度理論計算，其強(qiáng)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,。
8 O$ j$ s# h+ X2 h2）由于螺桿自重引起的彎曲應(yīng)力很�,。�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,。
! k4 g9 d/ Q# U( O: T* u8 T3）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(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。
2 ^  r; u) m7 |1 E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

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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,。
/ M6 ?/ N/ @# x" H  D9 a+ t: F$ U9 L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(jī)筒的實際內(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,。
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(qiáng)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(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,，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(jī)筒內(nèi)轉(zhuǎn)動,，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點加大�,？墒�,，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(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)了對螺桿和機(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)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,。
6 C2 @, `  S9 s9 h) F) ]4、使用新塑料時,，應(yīng)把螺桿的余料清洗干凈,。
# j8 x8 n# X. `! e5、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(jī)基本知識擠出機(jī)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(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(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),。
( y) _# F! r% n3 m2 Z螺桿的螺紋特性
  B" O5 i. H0 H( g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。螺距之間的容積計算如下：
tgФ=L/πD
2 _  ^# n' R" pF=h（πD tgФ-e）式中：Ф——螺桿推進(jìn)面的相對面的斜度
7 U, n# p; O, a& f; b) R- M) cL——螺距
- P' [2 [; F$ K$ g3 I$ |D——螺桿直徑
e——螺紋頂峰寬度
1 ~. S, N& t1 ^* EF——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(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。
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。
! p7 k) R" Z: x( q! E) K& H7 S螺桿的長徑比
; y8 l0 }" |6 t: I4 [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(jī)的螺桿一般取長徑比4~6倍,，用于冷喂料擠橡機(jī)的螺桿一般取長徑比8~12倍,。
4 i, D" ^) T, e+ R螺桿的壓縮比
. M3 R: W1 A, ^8 o& Z9 c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
& B' Y+ G& u) I( `) ?式中：S1——螺桿進(jìn)料端第一個螺距mm
, X' I5 h4 w/ L, r& iS2——螺桿出料端最后一個螺距mm
9 @2 k0 j: U2 f9 h. H' L- _$ yh1——螺桿進(jìn)料端螺槽深度mm
7 U# x$ v' y' ^2 dh2——螺桿出料端螺槽深度mm
# s1 v5 C4 F8 L" L; w& i  y* ^& Q# _  bD——螺桿直徑mm
: C1 l7 {; P0 S; {  G% C0 a# se——螺紋頂峰寬度mm
' W) U+ }+ h( p. y7 ?螺桿壓縮比可以用以下幾種方法得到：
2 R* ^: z1 V( r, S1,、 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。
2 r7 R2 K: g2 X: ~6 Z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：
! s; ]. M9 l# Q$ j: l# K! aI = 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(jī)螺桿壓縮比一般控制在
+ j" p9 S. U3 ^' f1 F& S( D! o& w  j1.3：1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,。
4 f1 I; T7 f3 O: G  M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(jī)螺桿的分段物料在擠出機(jī)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(jī)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(jī)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。
4 W% v9 U' Z/ t4 o壓縮比的取得,，可以用以下幾種方法得到:
% e7 z! C  o4 V) `  L* i(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(qiáng)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,。
* P( o- M- M9 Y4 u0 Z" f(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(jī)筒接觸面積大,，傳熱效果好,。缺點是強(qiáng)度削弱大，在使用長螺桿和大壓縮比時特別要注意,。
7 A7 j8 M# e0 H1 H! q(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(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(jī)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(jī)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。
/ V$ b8 U9 I/ u; I1 `7 t6 {; e# M3 \增加長徑比有如下好處，
% k4 s% x" z* p6 P) X& l$ \1.螺桿加壓充分,，制品的物理機(jī)械性能均可提高,。
" b8 c3 I& ~4 _8 S5 \$ U5 b2.物料塑化好，制品外觀質(zhì)量較好,。
! K" ~" Q' q2 y. \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。
+ ?7 Z5 F4 p# |  R6 Z& Y4.有利于粉料成型,，如聚氯乙烯粉料擠管,。
" f% E9 _$ T7 k* c9 }$ c但增加長徑比使螺桿的制造和螺桿與機(jī)筒的裝配變得困難。因此,，長徑比不能無限制增大,。
( O* d, N) u1 X; I) b) r- b0 h! b5 }7 Y

纏繞指間的煙

學(xué)習(xí)了

董小峰

各種加工方法列全了就更好了

624272884

加工是用旋風(fēng)銑嗎

624272884

624272884 發(fā)表于 2013-12-5 13:35
' u. u0 T8 D  I1 D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

zss123

624272884 發(fā)表于 2013-12-5 13:35
! A; I: N6 Y5 U- ^( p0 u加工是用旋風(fēng)銑嗎

# K( G6 o' Y/ g. @9 j% h- c" H1 l還有數(shù)控車,，四軸加工中心

江蘇數(shù)控

好好好,！

肆_。

講解的真細(xì)致

yeting132

...呵呵 我是舟山

三八大蓋

學(xué)習(xí)一下啊