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[转帖] 单螺杆挤出机中的螺杆结构和各部分尺寸怎样确定?

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发表于 2012-5-28 15:27:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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(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。
% y+ f4 X# `% k6 z7 C+ u1 {6 {/ }! A! m: _8 |$ h/ J

7 h# T! L5 T- @. j3 {0 s图1 常用螺杆结构示意图
0 c: d1 x6 j& _/ _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。 ' _  r8 @8 y, t: t/ ]
② 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。 4 ~3 G" `$ l+ r6 w$ y# [0 D: L6 z  q
(2)螺杆的尺寸 & Q: a5 K% z/ l# y4 p5 o7 Y
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。
3 v* }$ _$ O" Q7 E0 I! r3 `9 v螺杆直径与制品规格尺寸的关系/mm
螺杆直径' Y/ c3 k9 E. Y
30
: Q' r0 ?6 ]; c7 z: ^8 @7 F5 S
458 a" J0 P5 `# |6 ]; U# u6 [
65
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150( ^: d* L, z' G* P$ H( M8 v' L0 q
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3~30
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20~809 s! z. k- V0 |( V/ B! ?( W) g
30~1206 [$ e4 L+ z7 c& P
50~1807 q3 k' X# G" d& i6 d. f; B8 t9 \2 w
80~3008 C" |# M2 ]9 o$ o
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吹膜折径) j. N6 y# z% F0 h) `5 x
50~300
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100~5000 o% K8 k5 i6 O9 y" I
400~900, \5 r; F$ M( L" |
700~1200
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7 O' ]6 n7 {! a" j6 l2 E2 T
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板材宽度. m( E3 F3 B6 A8 H, Y% n& y$ u' Y

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4 Q  ]0 C- Y" `) u) Q$ p; q! g
400~800
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700~1200
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1000~1400
( w- E" O! a9 x" V: H' Q! Q- T
1200~2500) V& p5 {3 W7 S0 X
8 k  R* g) g- B8 z. t2 M
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。
; h0 }$ N: F0 A" H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。 0 h% M/ i4 {; L1 f" [8 R' Q! `+ Y
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)。 5 c8 S$ K3 F5 w, v& ~8 Z
0 S. }* t$ q. N$ }) i/ _
图2 常用螺杆的各部分尺寸代号 - F9 v. {- O3 W& |' Y& Q
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。 , O, e/ Y8 w+ _2 W' y
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。
1 h( D) L2 d+ C9 t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。 8 \! g$ Z4 R4 a8 r
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。 & G2 b; n. [2 N( a. c0 T- @" q" Q
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。
0 W3 r5 Q/ ?( ~9 q
( R7 p8 u$ U, M" Y* b
( E5 q; @, h+ N) ^
图3 螺纹的截面形状 " s  d  _; Q3 Q- }3 V9 c  Q
! W: C9 k$ v% P5 M$ |5 Q2 s# Z
图4 螺杆头部结构形状 : U$ X# T# ^' P0 }4 q
⑥ 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。

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