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电缆生产设备之塑料挤出机螺杆的学问

添加时间:2017-01-23 14:49:37

螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机筒之间的空隙等,这些参数对挤塑技术和性能有很大影响。
1. 螺杆直径Ds

    螺杆直径即螺纹的外径,挤塑机的生产才能(挤塑量)近似与螺杆直径的平方成正比,在其它条件相一起,螺杆直径少许增大,将致使挤出量的明显添加,其影响乃至比螺杆转数的进步对挤出量的影响还大。故常用螺杆直径来表征挤塑机标准巨细的技术参数。

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2. 螺杆长径比L/Ds
    螺杆工作部分长度L与螺杆直径Ds之比称为长径比,在其它条件一守时(如螺杆直径),增大长径比就意味着添加螺杆的长度。L/Ds值大,温度分布合理有利于塑料的混合和塑化,此刻塑料在机筒中受热的时刻也较长,塑料的塑化将充分、更均匀。然后进步机塑质量。如果在塑化质量请求不变的前提下,长径比增大后,螺杆的转速可进步,然后添加了塑料的挤出量。可是,挑选过大的长径比,螺杆耗费的功率将相应增大,并且螺杆和机筒的加工和装配鸡难度添加;螺杆弯曲的可能性也会添加,将会致使螺杆与机筒内壁的刮磨,降低使用寿命。另外,关于热敏性塑料,过大的长径比因停留时刻长而热分解,影响塑料的塑化和挤出质量。因此,在充分利用长径比加大后的优点,挑选时要依据加工塑料的物理性能和对产品的挤塑质量请求而定。
3. 压缩比ε
    亦称为螺杆的几何压缩比,是螺杆加料段y.i个螺槽容积与均化段z.ui终一个螺槽容积之比。它是由塑料的物理压缩比――即制品的密度与进料的体现密度之比来决议的。使挤塑机压缩比较大,目的是为了使颗粒状塑料能充分塑化、压实。加工塑料的品种不一起,压缩比的挑选也应不一样。
按压缩比来分,螺杆的型式可分为三种:等距不等深、等深不等距、不等深不等距。其中等距不等深是z.ui常用的一种,这种螺杆加工简单,塑料与机筒的接触面积大,传热效果好。
4. 螺旋升角θ
    即螺纹与螺杆横断面的夹角。螺旋角太大确保不了塑化时刻,降低螺杆的塑化质量,太小则螺纹密,螺槽容积减小,影响挤出量。关于送料段,30o螺旋角z.ui合适于粉料;15o螺旋角合适于方形料粒;17o左右螺旋角合适于球状或柱状料粒。由均匀段理论分析得知,螺旋角30o时的挤出流率z.ui高。实际上为了加工方便,多取螺旋角17o41′。
5. 螺距S和螺槽宽度W
    螺距即螺纹的轴向距离,螺槽宽度即垂直于螺棱的螺槽宽度。在其它条件相一起,螺距和槽宽的变化,不光决议螺杆的螺旋角,并且还影响螺槽的容积,然后影响塑料的挤出量和塑化的程度。螺槽宽度加大则意味着螺棱宽度减小,螺槽容积相应增大,挤出量进步;一起螺棱宽度减小,螺杆旋转摩擦阻力减小,所以功率耗费低。
6. 螺槽深度H
    即螺纹外半径于根部半径之差。依据压缩比的请求,加料段槽深大于熔融段,熔融段槽深又大于均化段。加料段螺槽深度大,有利于进步其运送才能;但槽深太深,一则使螺杆强度降低,致使螺杆在较大扭力效果下发作剪断;二则太深使塑料在槽间混合不均、拌和不匀,影响热传导和热平衡,致使螺杆塑化才能降低。而熔融段和均化段螺槽渐浅,螺杆对物料产生较高的剪切速率,有利于筒壁向物料传热和物料的混合、塑化;可是太浅,螺槽容积减小,直接影响挤出量。
7. 螺杆与机筒的空隙δ
    即机筒内径与螺杆外径之差的一半。螺杆与机筒空隙的巨细,对挤塑质量和产值都有很大的影响,特别是对塑化起着主要效果。当螺杆与机筒的空隙太大时,尤其时均化段空隙增大,则塑料的逆流、漏流景象添加,不光致使挤出压力的动摇,影响挤出量;并且因为这些回流的添加,使塑料过热,这是因为摩擦加剧的结果,这种过热,尤其发作在散热不良的环境中,通常致使塑料分解,造成塑化差、成型困难。因此,螺杆与机筒空隙通常控制在0.1~0.6mm间。
8. 螺杆头部结构
    螺杆头部的形状和几何尺寸,与物料能否平衡的从螺杆进入机头,能防止滞流,避免局部物料受热时刻过长而产生热分解景象等。不一样形状的螺杆头,在挤塑过程中,塑料从螺杆进入机头时的流动方式也不一样。从旋转运动变为直线运动,这时靠筒壁处的塑料流动慢,在基地处的流动快,依据塑料的流动状态,螺纹深度和两边的圆弧半径可以相应变化,以适应螺杆各段的请求。螺杆头部常采用锥角较小的锥体形状,为了添加拌和效果,可在锥体形状上制成与螺杆均化段接连的螺纹。
9. 螺杆螺纹的头数
    在其它条件相一起,多头螺纹与单头螺纹相比,多头螺纹对物料的正推力较大,攫取物料的才能较强,并可降低塑料熔体的倒流景象。但螺纹全部都是多头螺纹时,会因为各条螺槽的熔融、均化或对熔体运送才能不一致,简单致使挤出量动摇和压力动摇,不利于挤出质量。所以,有时仅仅为了进步加料段攫取物料的才能,在加料段设置双头螺纹,以进步塑料粒子的运送才能。
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