单螺杆挤出机中的螺杆结构和各部分尺寸怎样确定？

huahong518

(1)螺杆的结构螺杆是挤出机的重要零件，它的直径尺寸代表挤出机的规格；对其结构形式的选择应用是保证塑料塑化质量的主要条件之一。常用螺杆的结构形式，有渐变型螺杆和突变型螺杆。这两种螺杆结构形式示意如图1所示。
6 Y4 i/ a2 @$ h: S" R% n# R

图1 常用螺杆结构示意图
① 渐变型螺杆。渐变型螺杆的结构特点是：螺杆的螺纹部分螺距相等，螺纹槽的深度从加料段向均化段由深逐渐变浅。还有一种渐变型螺杆，是加料段和均化段的螺纹槽深度不变，而塑化段的螺纹槽深度由深逐渐变浅。这种螺杆结构适于聚氯乙烯和聚乙烯，塑料的挤出塑化。
) I( M4 ]: D0 G8 s" D! B8 d) ~" N② 突变型螺杆。突变型螺杆的加料段和均化段螺紋槽深度不变，而螺杆的塑化段（也叫压塑段）长度很短，这段的螺纹槽深是突然由深变浅。这种结构螺杆适合于聚烯烃等结晶型塑料的挤出成型。
" T- o, x- Y/ S) J+ q+ j(2)螺杆的尺寸
! H9 [! R7 v  l1 }& o0 ]① 螺杆直径。是指螺杆的螺纹部分的外圆直径。用D表示,单位为mm。螺杆直径既能表示挤出机的规格大小，也与挤出机生产塑料制品的规格尺寸大小有关。下表中列出螺杆直径与塑料制品成型规格尺寸的关系。
6 U; [! `; v3 H; y& B螺杆直径与制品规格尺寸的关系/mm

螺杆直径 1 s$ m# i; m7 @% }7 M& _  c	30	45 / Y3 b& n3 X3 n% ]3 q, j: m	65	90	120	150	200 8 R$ u) \( w& N1 D5 ]
管直径 7 }1 X6 U" c$ g( D& t	3~30 . F- M. d3 h, V  }8 Q	10~45	20~80 ( \! A: J& k6 F6 @2 k& l# |" H* O	30~120	50~180	80~300	120~400 5 J' \, a  }3 {$ T/ g
吹膜折径	50~300 8 W& J- M7 y3 Z8 g2 ]	100~500	400~900 + A0 t& d. i  }1 H6 v	700~1200 8 B) C* r8 x9 a& P) a! V	约2000 & l7 `1 {. V" N7 |, a  H5 `	约3000	约4000
板材宽度 $ z, O# }( O- l2 S' \	—	— 4 {: C% \- L* S/ p$ J; L& c	400~800   R: S9 |. a7 S& v0 Z	700~1200	1000~1400 & @* l% ^0 u9 L* w7 P	1200~2500	―

② 长径比。是指螺杆的螺纹部分长度与直径的比值，即L/D。JB/T 8061—1996标准中规定，螺杆的长径比值在20〜30范围内。一般情况下，聚氯乙烯等非结晶型塑料的挤出塑化用螺杆，取长径比在20〜25范围内；聚烯烃类塑料的挤出塑化，取螺杆的长径比在25〜30范围内。
5 e2 S, h" B/ \挤出塑化原料时，取长径比的大值，有利于原料的塑化，可加快螺杆的工作转速，提高挤出机的产量；但是，过大的长径比会使螺杆长度增加，这给螺杆的切削加工和热处理带来较大的难度。
③ 螺纹部分的分段。按螺杆工作转动时的功能作用，把螺纹部分分为加料段L1、塑化段L2和均化段L3 (图2-5)。

! D$ m; t0 t9 B; z+ f$ `图2 常用螺杆的各部分尺寸代号
加料段接受料斗供料，随着螺杆的转动，把原料输送给塑化段。
# D4 e4 q4 k+ [  i5 Q: D6 c塑化段的温度逐渐升高，把加料段输送来的原料挤压、搅拌，逐渐变成熔融态，并随着螺杆的转动被推入均化段。塑化段也可叫压塑段。
均化段把塑化段输送来的熔融料进一步塑化均匀，然后随着螺杆的转动，熔融塑化料被等量、等压、均匀地推入成型模具内。
④ 螺距。两个螺纹间同一位置的距离为此螺杆的螺纹距。用t表示，单位为mm。 一般取螺距长度等于螺杆直径尺寸。
⑤ 螺纹截面形状。如图3所示，有矩形和锯齿形两种截面形状。螺纹深：进料段用h1表示；均化段用h3表示，棱宽约等于，直径的1/10，用e表示。
  t- ^! t: |6 \! q
- n. Y% y+ n- \; e$ _% K# \
% C! u/ T: j# x0 Z: W图3 螺纹的截面形状

图4 螺杆头部结构形状
) L: `3 L+ v% f# L. `( c5 P⑥ 螺杆头部形状。是指螺杆的螺纹前端结构形状。这里的结构形状对熔料的停留时间有影响，对于不同原料的挤出应注意选择不同结构形式。图4中螺杆头部呈圆弧形状，用于流动性较好的聚烯烃类和尼龙料的挤出，一般前端要加过滤网和分流板。螺杆头部锥角较小，适合于聚氯乙烯原料的挤出，此种形状可减少熔料在机筒内的停留时间，从而避免原料分解。
http://www.chinascrew.com.cn/1220.html