塑料型材挤出螺杆、螺筒介绍.ppt

螺杆螺筒基础知识和常见问题处理1892年德国人PaulTroester在汉诺威制造出了世界上第一台运用于工业生产的单螺杆挤出机20世纪30年代后期意大利开发出了双螺杆挤出机经过100多年的研究与发展塑料挤出机已由原来的单螺杆衍生出双螺杆、多螺杆甚至无螺杆等多种机型。不论是单螺杆、双螺杆还是其它挤出机其功能都是要完成对物料进行连续地输送、塑化、混炼、均化直至定压、定量挤出然后由塑料成型辅机来完成产品的最终成型。塑料挤出螺杆的分类2、按螺杆转速分：普通型、高速型、超高速型。3、按是否排气分：排气型和非排气型。4、按空间位置分：卧式和立式。5、按用途分：成型用、混炼造粒用、供料用。螺杆、螺筒的结构b.压缩段是螺杆中部的一段长度根据需要而定。物料在压缩段受热向前移动由粒状固体逐渐压实并转化为连续的熔体为适应这一变化螺槽深度逐渐减小。通常将加料段第一个螺槽的容积与计量段最后一个螺槽容积之比称为螺杆的压缩比。c.计量段是螺杆的最后一段其长度为(6-10)D。功能是使熔体进一步塑化均匀并定量、定压的从机头口模挤出所以称计量段。这段螺槽较浅深度H2为（0.02-0.06）D。d.螺杆头部形状一般呈钝尖锥形以避免物料停滞过久而引起分解。e.单螺杆的螺筒为了提高挤出量会将内孔加工成锥形并在与螺杆固体输送段相对应的部位开槽。沟槽的截面形式很多大小应小于粒子截面尺寸轴向呈锥形即在与进料段到塑化段一致的方向上槽的深度愈来愈浅直至完全消失。这样由于圆周上布满凹槽增大了固体物料与机筒的摩擦面积从而有效地防止物料颗粒随螺杆一起旋转。同时由于螺筒与槽是锥形的物料逐渐填满进料段并被充分压实保证了固体料的连续强制输送。2、异向啮合双螺杆的结构：异向啮合双螺杆是由两根相互啮合但螺棱旋向相反的螺杆配合。根据两根螺杆轴线的相对位置主要有锥形和平行双螺杆两种。锥形双螺杆止推轴承便于布置能够承受较大的轴向推力因此多用于PVC塑料门窗型材的生产但其塑化、混炼能力没有平行双螺杆强因此产能受到限制。螺杆主要参数：a.公称直径D：即螺杆外径对于变径螺杆用最小直径和最大直径表示如：63/135b.长径比（L/DS):螺杆有效长度和直径之比。长径比大能改善物料的温度分布混合更均匀并可减小挤出时的逆流和漏流提高挤出机的生产能力。c.压缩比（ε）：表示物料通过螺杆全过程被压缩的程度。压缩比大物料受到挤压的作用越大排除物料中所含空气的能力就大。但压缩比过大螺杆本身的机械强度会下降运行负荷也增大。d.螺槽深度（H）和螺旋角（θ）：这两个参数决定了啮合的螺棱与另一根螺杆螺槽之间的径向和轴向间隙决定了物料与螺杆的接触面积决定了剪切和传热效率因此影响物料的塑化和挤出效率。e.螺杆与螺筒的间隙（δ）：螺杆螺棱顶部与螺筒内壁之间的间隙直接影响挤出机的生产能力和物料的塑化。δ值大生产效率低不利于热传导并降低剪切速率不利于物料的熔融和混合。但δ值过小强烈的剪切作用会引起物料降解。TTS系列平行双螺杆螺纹角度对于螺杆磨损的影响螺纹角度与螺杆磨损之间的关系被动式螺杆温度控制系统热传导原理主动式螺杆温度控制系统（油介质）螺杆的油封制造螺杆和螺筒目前国内常用材料有45、40Cr和38CrMoAlA进口挤出机中螺杆和螺筒的制造材料常用合金钢有34CrAINi7和CrMoV9。这种材料的屈服强度有900MPa左右。经渗氮处理后硬度在1000HV以上既耐磨又有良好的抗腐蚀性。泰森公司螺杆螺筒特点螺杆为经过热处理加工的钢材制成表面经过渗氮处理螺杆为CrMoV钢表面为了增强耐磨性螺纹的加工面采用了喷镀钼处理螺杆的部分区段采用了镀铬处理。螺杆的轴封采用陶瓷密封圈.改进的螺杆设计能够带来更加柔和的加工特性和较宽的加工范围并保证了更长的加工寿命。受到专利技术保护的的螺纹角度设计保证了最优的加工应力并减小了螺杆的磨损螺筒材质为CrMoV9并经过渗氮热处理螺筒和螺杆的设计及加工实现了生产过程的高精度温控螺杆螺筒的损坏原因和处理方法螺杆镀层的磨损或脱落平行双螺杆由于预压缩区、压缩区的螺棱宽度较窄因此与螺筒的接触面积较小单位面积上承受的物料挤压力较大导致磨损量相对较大。异向啮合双螺杆的螺筒磨损8－10点现象异向啮合双螺杆运行机理：在啮合型双螺杆挤出中两根螺杆是对称的由于回转方向不同一根螺杆上物料螺旋前进的道路被另一根螺杆的螺棱堵死不能形成：“∞”字形运动。在固体输送部分物料是以近似的密闭”C”形小室的形态向前输送是一种正位移输送。物料在双螺杆内的流动不是由于摩擦作用而是靠机械的强制输送。但为了使物料能够混合将一根螺杆的外径与另一根螺杆的根径之间留有一定的间隙量以便物料能够通过。物料通过两根螺杆径向的间隙时受到强烈的剪切、搅拌和压延作用因此塑化比较好。双螺杆受力分析：异向啮合双螺杆在螺杆下部进入啮合物料