資源描述:
《擠塑機(jī)的螺桿.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。
1、擠塑機(jī)螺桿組員:朱敏,劉苗,崔康,陳均哲一、螺桿的類型為適應(yīng)不同塑料加工的需要,螺桿的型式有很多種,常見的有以下幾種:漸變型(等距不等深),漸變型(等深不等距),突變型,魚雷頭型等。二、螺桿的主要參數(shù)螺桿的主要參數(shù)有直徑、長徑比、壓縮比、螺距、螺槽寬度、螺槽深度、螺旋角、螺桿與機(jī)筒之間的間隙等,這些參數(shù)對擠塑工藝和性能有很大影響。1、螺桿直徑D螺桿直徑即螺紋的外徑,擠塑機(jī)的生產(chǎn)能力(擠塑量)近似與螺桿直徑的平方成正比,在其它條件相同時,螺桿直徑少許增大,將引起擠出量的顯著增加,其影響甚至比螺桿轉(zhuǎn)數(shù)的提高對擠出量的影響還大。2、螺桿長徑比L/D螺桿工作部
2、分長度L與螺桿直徑Ds之比稱為長徑比,在其它條件一定時(如螺桿直徑),增大長徑比就意味著增加螺桿的長度。L/Ds值大,溫度分布合理有利于塑料的混合和塑化,此時塑料在機(jī)筒中受熱的時間也較長,塑料的塑化將充分、更均勻。從而提高機(jī)塑質(zhì)量。3、螺桿三段長度①加料段長度L1對物料壓實(shí)、預(yù)熱和輸送。有固體輸送理論可知,增大L1,有利于Qs的提高.②熔融段長度L2使物料得到進(jìn)一步的壓縮,以排除所夾雜的空氣或揮發(fā)性氣體,能保證物料得以完全熔融。③均化段長度L34、壓縮比ε亦稱為螺桿的幾何壓縮比,是螺桿加料段第一個螺槽容積與均化段最后一個螺槽容積之比。使擠塑機(jī)壓縮比較大
3、,目的是為了使顆粒狀塑料能充分塑化、壓實(shí)。按壓縮比來分,螺桿的型式分為三種:等距不等深、等深不等距、不等深不等距。等距不等深是最常用的一種,這種螺桿加工容易,塑料與機(jī)筒的接觸面積大,傳熱效果好。5、螺旋升角θ即螺紋與螺桿橫斷面的夾角。螺旋角太大保證不了塑化時間,降低螺桿的塑化質(zhì)量,太小則螺紋密,螺槽容積減小,影響擠出量。對于送料段,30o螺旋角最合適于粉料;15o螺旋角合適于方形料粒;17o左右螺旋角合適于球狀或柱狀料粒。6、螺距S和螺槽寬度W螺距即螺紋的軸向距離,螺槽寬度即垂直于螺棱的螺槽寬度。在其它條件相同時,螺距和槽寬的變化,不但決定螺桿的螺旋角
4、,而且還影響螺槽的容積,從而影響塑料的擠出量和塑化的程度。螺槽寬度加大則意味著螺棱寬度減小,螺槽容積相應(yīng)增大,擠出量提高;同時螺棱寬度減小,螺桿旋轉(zhuǎn)摩擦阻力減小,所以功率消耗低。7、螺槽深度H即螺紋外半徑于根部半徑之差。根據(jù)壓縮比的要求,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,有利于提高其輸送能力;但槽深太深,一則使螺桿強(qiáng)度下降,導(dǎo)致螺桿在較大扭力作用下發(fā)生剪斷;二則太深使塑料在槽間混合不均、攪拌不勻,影響熱傳導(dǎo)和熱平衡,導(dǎo)致螺桿塑化能力下降。8、螺桿與機(jī)筒的間隙δ即機(jī)筒內(nèi)徑與螺桿外徑之差的一半。螺桿與機(jī)筒間隙的大小,對擠塑質(zhì)量
5、和產(chǎn)量都有很大的影響,特別是對塑化起著主要作用。當(dāng)螺桿與機(jī)筒的間隙太大時,尤其時均化段間隙增大,則塑料的逆流、漏流現(xiàn)象增加,引起擠出壓力的波動,影響擠出量;由于這些回流的增加,使塑料過熱,這是由于摩擦加劇的結(jié)果,這種過熱,尤其發(fā)生在散熱不良的環(huán)境中,往往導(dǎo)致塑料分解,造成塑化差、成型困難。螺桿與機(jī)筒間隙一般控制在0.1~0.6mm間。9、螺桿頭部結(jié)構(gòu)螺桿頭部的形狀和幾何尺寸,與物料能否平衡的從螺桿進(jìn)入機(jī)頭,能避免滯流,以免局部物料受熱時間過長而產(chǎn)生熱分解現(xiàn)象等。不同形狀的螺桿頭,在擠塑過程中,塑料從螺桿進(jìn)入機(jī)頭時的流動方式也不同。10、螺桿螺紋的頭數(shù)在
6、其它條件相同時,多頭螺紋與單頭螺紋相比,多頭螺紋對物料的正推力較大,攫取物料的能力較強(qiáng),并可降低塑料熔體的倒流現(xiàn)象。但螺紋全部都是多頭螺紋時,會由于各條螺槽的熔融、均化或?qū)θ垠w輸送能力不一致,容易引起擠出量波動和壓力波動,不利于擠出質(zhì)量。所以,有時只是為了提高加料段攫取物料的能力,在加料段設(shè)置雙頭螺紋,以提高塑料粒子的輸送能力。三、評價螺桿性能的標(biāo)準(zhǔn)⑴塑化質(zhì)量一根螺桿首先必須能成型出合乎質(zhì)量要求的制品。不僅具有合乎規(guī)定的物理、化學(xué)、力學(xué)和電學(xué)性能的內(nèi)在質(zhì)量,又合乎要求的表管質(zhì)量。⑵產(chǎn)量指在保證塑化質(zhì)量的前提下所通過給定機(jī)頭的質(zhì)量流率,衡量螺桿性能優(yōu)劣的
7、主要指標(biāo)之一⑶名義比功率指每小時加工1kg物料所需擠塑機(jī)電動機(jī)的功率,即P/Q,在同等條件下,這個數(shù)值越大,螺桿消耗的能量越多,轉(zhuǎn)換的熱能越多會造成物料因過熱而分解,影響制品的質(zhì)量,增加螺桿傳動裝置的負(fù)載。⑷適應(yīng)性指螺桿對加工不同物料、匹配不同機(jī)頭和不同制品的適應(yīng)能力⑸制造難易四、設(shè)計(jì)螺桿應(yīng)考慮的主要因素⑴物料的特性及其加入時的幾何形狀、尺寸和溫度狀況,物料的大小、形狀、熔融溫度的高低及范圍、黏度、熱穩(wěn)定性、流變性能以及物料填料的含量和性能等都對螺桿的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)有不同的要求⑵口模的幾何形狀和機(jī)頭阻力特性不同幾何形狀的口模,對物料擠出時的阻力特性是不
8、同的⑶機(jī)筒的結(jié)構(gòu)形式和加熱冷卻情況加料段機(jī)筒采用IKV結(jié)構(gòu)并進(jìn)行強(qiáng)行冷卻會大大提高固體輸送率⑷