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螺杆基本知识 - 无图版

华伦线缆 --- 2009-07-02 11:31:13

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挤橡机螺杆基本知识

螺杆的作用是使胶料随螺杆旋转运动逐渐变为直线运动,向机头方向推移,并与机身相配合,压缩生热、软化搅拌,混合胶料。

螺杆是由螺纹和圆柱体组成的。螺杆沿中心线有长孔,可通冷却水。螺杆的尾部装在止推轴承内,避免挤橡时产生反作用力把螺杆推出。

螺杆的直径比机身的钢套内径稍小,即螺杆的直径与钢套内表面要有间隙,其间隙一般控制在螺杆直径的0.002~0.004倍。间隙太小会造成螺杆扫膛,产生磨损,甚至产生卡死螺杆的现象;间隙太大胶料回流影响挤出量,生产效率低,还会影响产品品质。

螺杆的螺纹特性
   
螺纹深度与设备生产能力有直接关系,螺纹深度大,在一定压力下,挤出胶料多。但胶料塑化困难,螺杆强度也差。螺杆螺纹深度一般控制在螺杆直径的0.18~0.25倍。螺纹的推进面应该垂直于螺杆的轴线,而推进面的相对面应该有一定的斜度。相邻螺纹的轴向距离称为螺距,橡胶挤出机螺杆一般为等距不等深双头螺纹螺杆。螺距之间的容积计算如下:

                     tgФ=L/πD

F=h
πD tgФ-e

            
式中:Ф——螺杆推进面的相对面的斜度

                L——
螺距

                D——
螺杆直径

                e——
螺纹顶峰宽度

                F——
螺距之间的容积

螺纹顶峰宽度一般取0.07~0.1倍螺杆直径,其中小规格挤橡机的螺杆可取较大值,而大规格挤橡机的螺杆可取较小值,螺纹顶峰宽度不能取得太小,取得太小顶峰处强度太小;取得太大,将减小螺纹容积。影响产量,并因摩擦生热引起胶料焦烧。螺纹的距离一般等于或稍大于螺杆直径。

螺杆的头部有三种形状:平形、半圆形及圆锥形。现常用的是圆锥形螺杆。

螺杆的长径比

螺杆的长径比是螺杆的长度L与螺杆的直径D之比。螺杆长径比大,也就是螺杆工作部分长,胶料塑化好,混合均匀,胶料受压力大,产品质量好。但螺杆长易引起胶料焦烧,螺杆加工困难,增加挤出功率。用于热喂料挤橡机的螺杆一般取长径比4~6倍,用于冷喂料挤橡机的螺杆一般取长径比8~12倍。

螺杆的压缩比
   
螺杆进料端第一个螺距的容积与出料端最后一个螺距的容积之比,称为螺杆压缩比。压缩比计算公式如下:

            
S1-e)(D-h1h1

        I = —————————

            
S2-e)(D-h2h2

式中:S1——螺杆进料端第一个螺距mm

     S2——
螺杆出料端最后一个螺距mm

     h1——
螺杆进料端螺槽深度mm

        h2——
螺杆出料端螺槽深度mm

           D——
螺杆直径mm

          e——
螺纹顶峰宽度mm

螺杆压缩比可以用以下几种方法得到:

1
  螺距变化,螺槽深度不变;

2
  螺槽深度化,螺距不变;

3
  螺距和螺槽深度都变化。

电线电缆厂大都采用等距不等深螺杆。其压缩比计算公式如下:

I = h1/h2

     
压缩比大小对产品的质量有很大的影响,压缩比大,胶料紧密度高,表面光滑。压缩比太大则胶料对螺杆的反作用也大,螺杆容易被折断。挤橡机螺杆压缩比一般控制在

1.3
11.61

华伦线缆 --- 2009-07-02 11:31:46

2


     
还有一种螺杆是分离型螺杆。这种螺杆是在螺杆的中段增加一条附加螺纹。螺杆共分三段:加料段、熔融段、计量段。有附加螺纹的中段是熔融段,加料段是指螺杆进料处到附加螺纹的起点部分,计量段是指螺杆头部到附加螺纹的终点的部分。

     
螺杆的材料

     
螺杆必须耐热、耐磨、耐磨蚀。因此在加工螺杆时要进行热处理,表面镀铬或渗氮。常用的材料有45#钢或铬钼铝合金钢等。

华伦线缆 --- 2009-07-02 11:32:17

3


     
还有一种螺杆是分离型螺杆。这种螺杆是在螺杆的中段增加一条附加螺纹。螺杆共分三段:加料段、熔融段、计量段。有附加螺纹的中段是熔融段,加料段是指螺杆进料处到附加螺纹的起点部分,计量段是指螺杆头部到附加螺纹的终点的部分。

     
螺杆的材料

     
螺杆必须耐热、耐磨、耐磨蚀。因此在加工螺杆时要进行热处理,表面镀铬或渗氮。常用的材料有45#钢或铬钼铝合金钢等。

华伦线缆 --- 2009-07-02 11:35:08

4

螺杆的基本参数

般螺杆分为三段即加料段,压缩段,均化段。
 
   
加料段——底经较小,主要作用是输送原料给后段,因此主要是输送能力问题,参数(L1h1),h1=012014D 

   
压缩段——底经变化,主要作用是压实、熔融物料,建立压力。参数压缩比ε=h1h3L2。准确应以渐变度A=h1h3)/L2 

   
均化段(计量段)——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数(L3h3),h3=005007D 

   
对整条螺杆而言,参数LD-长径比 

   L
D利弊:LD与转速n,是螺杆塑化能力及效果的重要因素,LD大则物料在机筒里停留时间长,有利于塑化,同时压力流、漏流减少,提高了塑化能力,同时对温度分布要求较高的物料有利,但大之后,对制造装配使用上又有负面影响,一般LD为(1820),但目前有加大的趋势。 

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

   φ
对塑化能力有影响,一般来说φ大一些则输送速度快一些,因此,物料形状不同,其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右,圆柱料φ=17°左右,方块料φ=15°左右,但φ的不同,对加工而言,也比较困难,所以一般φ17°40′
 
   
棱宽e,对粘度小的物料而言,e尽量取大一些,太小易漏流,但太大会增加动力消耗,易过热,e=0.080.12D 

   
总而言之,在目前情况下,因缺乏必要的试验手段,对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质,凭经验制订参数以满足不同的需要,各厂大致都一样。 

华伦线缆 --- 2009-07-02 11:35:38

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五.PVC(聚氯乙烯) 

    
热敏性物料,一般分为硬质和软质,其区别在于原料中加入增塑剂的多少,少于10%的为硬质,多于30%为软质。 

    
特点:无明显熔点,60变软,100150粘弹态,140时熔融,同时分解,170分解迅速,软化点接近于分解点,分解释放于HC1气体。 

    
热稳定性差,温度、时间都会导致分解,流动性差。 

    
设计原则a.温度控制严格,螺杆设计尽量要低剪切,防止过热。 

            b
.螺杆、机筒要防腐蚀。 

            c
.注塑工艺需严格控制。 

    
一般讲,螺杆参数为LD=1620h3=007Dε =16L1=40%,L2=40%。 
    
为防止藏料,无止逆环,头部锥度20°30°,对软胶较适应,如制品要求较高,可采用无计量段,分离型螺杆,此种螺杆对硬质PVC较适合,而且为配合温控,加料段螺杆内部加冷却水或油孔,机筒外加冷水或油槽,温度控制精度±2左右。

 

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

6

以上螺杆资料是不错的参考资料,谢谢!!

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

7

我正想要此类的资料呢.

谢谢了!

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

8

一条螺杆能有这么多知识~~顶你了

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

9

以上螺杆资料是不错的参考资料,谢谢!!

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

10

真诚的感谢你提供免费资料给我这个新手!狂顶!

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

11

感谢无私奉献这么多螺杆资料!

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

12

我草  这个必须顶  好资料 还是免费的!!
sz8913 --- 2009-10-21 22:55:59

13

努力学习 呵呵
TK --- 2009-10-22 16:43:24

14

太感谢了!

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

15

学习了,不错的

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

16

谢谢楼主

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