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螺桿基本知識 - 無圖版

華倫線纜 --- 2009-07-02 11:31:13

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擠橡機螺桿基本知識

螺桿的作用是使膠料隨螺桿旋轉運動逐漸變?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,避免擠橡時產生反作用力把螺桿推出。

螺桿的直徑比機身的鋼套內徑稍小,即螺桿的直徑與鋼套內表面要有間隙,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,產生磨損,甚至產生卡死螺桿的現(xiàn)象;間隙太大膠料回流影響擠出量,生產效率低,還會影響產品品質。

螺桿的螺紋特性
   
螺紋深度與設備生產能力有直接關系,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。螺紋的推進面應該垂直于螺桿的軸線,而推進面的相對面應該有一定的斜度。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,產品質量好。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-h1h1

        I = —————————

            
S2-e)(D-h2h2

式中:S1——螺桿進料端第一個螺距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

     
壓縮比大小對產品的質量有很大的影響,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
11.61。

華倫線纜 --- 2009-07-02 11:31:46

2


     
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。

華倫線纜 --- 2009-07-02 11:32:17

3


     
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。

華倫線纜 --- 2009-07-02 11:35:08

4

螺桿的基本參數(shù)

般螺桿分為三段即加料段,壓縮段,均化段。
 
   
加料段——底經較小,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=012014D 

   
壓縮段——底經變化,主要作用是壓實、熔融物料,建立壓力。參數(shù)壓縮比ε=h1h3L2。準確應以漸變度A=h1h3)/L2。 

   
均化段(計量段)——將壓縮段已熔物料定量定溫地擠到螺桿最前端、參數(shù)(L3,h3),h3=005007D。 

   
對整條螺桿而言,參數(shù)LD-長徑比 

   L
D利弊:LD與轉速n,是螺桿塑化能力及效果的重要因素,LD大則物料在機筒里停留時間長,有利于塑化,同時壓力流、漏流減少,提高了塑化能力,同時對溫度分布要求較高的物料有利,但大之后,對制造裝配使用上又有負面影響,一般LD為(1820),但目前有加大的趨勢。 

   
其它螺距S,螺旋升角φ=πDtgφ,一般D=S,則φ=17°40′。 

   φ
對塑化能力有影響,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,對加工而言,也比較困難,所以一般φ17°40′。
 
   
棱寬e,對粘度小的物料而言,e盡量取大一些,太小易漏流,但太大會增加動力消耗,易過熱,e=0.080.12D 

   
總而言之,在目前情況下,因缺乏必要的試驗手段,對螺桿的設計并沒有完整的設計手段。大部分都要根據(jù)不同的物料性質,憑經驗制訂參數(shù)以滿足不同的需要,各廠大致都一樣。 

華倫線纜 --- 2009-07-02 11:35:38

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五.PVC(聚氯乙烯) 

    
熱敏性物料,一般分為硬質和軟質,其區(qū)別在于原料中加入增塑劑的多少,少于10%的為硬質,多于30%為軟質。 

    
特點:無明顯熔點,60變軟,100150粘彈態(tài),140時熔融,同時分解,170分解迅速,軟化點接近于分解點,分解釋放于HC1氣體。 

    
熱穩(wěn)定性差,溫度、時間都會導致分解,流動性差。 

    
設計原則a.溫度控制嚴格,螺桿設計盡量要低剪切,防止過熱。 

            b
.螺桿、機筒要防腐蝕。 

            c
.注塑工藝需嚴格控制。 

    
一般講,螺桿參數(shù)為LD=1620,h3=007Dε =16,L1=40%,L2=40%。 
    
為防止藏料,無止逆環(huán),頭部錐度20°30°,對軟膠較適應,如制品要求較高,可采用無計量段,分離型螺桿,此種螺桿對硬質PVC較適合,而且為配合溫控,加料段螺桿內部加冷卻水或油孔,機筒外加冷水或油槽,溫度控制精度±2左右。

 

yang7027 --- 2009-07-02 21:56:02

6

以上螺桿資料是不錯的參考資料,謝謝。

magintion --- 2009-07-03 10:33:42

7

我正想要此類的資料呢.

謝謝了!

qq83084846 --- 2009-07-03 21:22:47

8

一條螺桿能有這么多知識~~頂你了

jxhuaqing --- 2009-07-07 15:22:01

9

以上螺桿資料是不錯的參考資料,謝謝!

afeibaiyun --- 2009-07-07 21:09:51

10

真誠的感謝你提供免費資料給我這個新手!狂頂!

kardis --- 2009-10-15 09:02:14

11

感謝無私奉獻這么多螺桿資料!

TK --- 2009-10-21 16:00:35

12

我草  這個必須頂  好資料 還是免費的!!
sz8913 --- 2009-10-21 22:55:59

13

努力學習 呵呵
TK --- 2009-10-22 16:43:24

14

太感謝了!

puter --- 2009-10-22 20:02:15

15

學習了,不錯的

juste08 --- 2009-11-02 21:28:38

16

謝謝樓主

-- 結束 --