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[技術(shù)資料] 螺桿基本知識(shí)
P:2009-07-02 11:31:13
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擠橡機(jī)螺桿基本知識(shí)
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。
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)。
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(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：
tgФ=L/πD
F=h（πD tgФ-e）
式中：Ф——螺桿推進(jìn)面的相對(duì)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(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。
螺桿的長(zhǎng)徑比
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。
螺桿的壓縮比
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：
（S1-e）（D-h1）h1
I = —————————
（S2-e）（D-h2）h2
式中：S1——螺桿進(jìn)料端第一個(gè)螺距mm
S2——螺桿出料端最后一個(gè)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(jì)算公式如下：
I = h1/h2
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
1.3：1到1.6：1。
cable maker - 電纜制造機(jī)；電纜制造廠 （0） 投訴
P:2009-07-02 11:35:08
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螺桿的基本參數(shù)
加料段——底經(jīng)較小，主要作用是輸送原料給后段，因此主要是輸送能力問題，參數(shù)（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。
壓縮段——底經(jīng)變化，主要作用是壓實(shí)、熔融物料，建立壓力。參數(shù)壓縮比ε=h1／h3及L2。準(zhǔn)確應(yīng)以漸變度A=（h1－h3）／L2。
均化段（計(jì)量段）——將壓縮段已熔物料定量定溫地?cái)D到螺桿最前端、參數(shù)（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。
對(duì)整條螺桿而言，參數(shù)L／D－長(zhǎng)徑比
L／D利弊：L／D與轉(zhuǎn)速n，是螺桿塑化能力及效果的重要因素，L／D大則物料在機(jī)筒里停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于塑化，同時(shí)壓力流、漏流減少，提高了塑化能力，同時(shí)對(duì)溫度分布要求較高的物料有利，但大之后，對(duì)制造裝配使用上又有負(fù)面影響，一般L／D為（18～20），但目前有加大的趨勢(shì)。
其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，則φ=17°40′。
φ對(duì)塑化能力有影響，一般來說φ大一些則輸送速度快一些，因此，物料形狀不同，其φ也有變化。粉料可取φ=25°左右，圓柱料φ=17°左右，方塊料φ=15°左右，但φ的不同，對(duì)加工而言，也比較困難，所以一般φ取17°40′。
棱寬e，對(duì)粘度小的物料而言，e盡量取大一些，太小易漏流，但太大會(huì)增加動(dòng)力消耗，易過熱，e=（0.08～0.12）D。
總而言之，在目前情況下，因缺乏必要的試驗(yàn)手段，對(duì)螺桿的設(shè)計(jì)并沒有完整的設(shè)計(jì)手段。大部分都要根據(jù)不同的物料性質(zhì)，憑經(jīng)驗(yàn)制訂參數(shù)以滿足不同的需要，各廠大致都一樣。
metering section of a screw - (擠出機(jī))螺桿的計(jì)量區(qū) （0） 投訴
P:2009-07-02 11:35:38
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五．PVC（聚氯乙烯）
熱敏性物料，一般分為硬質(zhì)和軟質(zhì)，其區(qū)別在于原料中加入增塑劑的多少，少于10％的為硬質(zhì)，多于30％為軟質(zhì)。
特點(diǎn)：①無明顯熔點(diǎn)，
②熱穩(wěn)定性差，溫度、時(shí)間都會(huì)導(dǎo)致分解，流動(dòng)性差。
設(shè)計(jì)原則a．溫度控制嚴(yán)格，螺桿設(shè)計(jì)盡量要低剪切，防止過熱。
b．螺桿、機(jī)筒要防腐蝕。
c．注塑工藝需嚴(yán)格控制。
一般講，螺桿參數(shù)為L／D=16～20，h3=0．07D，ε =1．6～2 ，L1=40％，L2=40％。
為防止藏料，無止逆環(huán)，頭部錐度20°～30°，對(duì)軟膠較適應(yīng)，如制品要求較高，可采用無計(jì)量段，分離型螺桿，此種螺桿對(duì)硬質(zhì)PVC較適合，而且為配合溫控，加料段螺桿內(nèi)部加冷卻水或油孔，機(jī)筒外加冷水或油槽，溫度控制精度±
friction coefficient - 摩擦系數(shù) （0） 投訴
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