擠塑機螺桿知識.pdf

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1、擠塑機螺桿知識一、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。1、螺桿的選擇螺桿型式的選用主要根據(jù)塑料的物理性能及擠塑機的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范來確定。（1）非結(jié)晶型聚合物的軟化是在一個比較寬的溫度內(nèi)完成的，一般選用等距漸變螺桿。結(jié)晶型聚合物熔融的溫度范圍比較窄，一般選用等距突變螺桿。（2）在小型擠塑機上，如φ45擠塑機螺桿采用的是等距不等深的全螺紋型式，螺桿的長徑比較小，主要用于擠出小截面的絕緣層和護套層，擠出速度較快。（3

2、）中型螺桿采用等距而螺紋深度漸變的全螺紋型式，它的長徑比比小型螺桿大些，螺紋的節(jié)距相等，從根部起由淺到深。螺紋端部的螺紋較深，根部的螺紋較淺，這樣塑料擠出量較多，又不影響螺桿強度，擠出速度快，塑料塑化好，是一般中小型擠塑機生產(chǎn)絕緣層和護套層的理想螺桿。（4）大型螺桿直徑一般在150mm以上，如φ150、φ200、φ250擠塑機。大型螺桿采用兩種型式，一是等距不等深，如φ150、φ200擠塑機；二是螺桿分三段，即等距等深、等距不等深、不等距不等深，如φ250擠塑機，壓縮比在2～3之間，長徑比在15：1左右，主要

3、用于生產(chǎn)大截面的電線電纜絕緣層和護套層。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Ds螺桿直徑即螺紋的外徑，擠塑機的生產(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。故常用螺桿直徑來表征擠塑機規(guī)格大小的技術(shù)參數(shù)。2、螺桿長徑比L/Ds螺桿工作部分長度L與螺桿直徑Ds之比稱為長徑比，在其它條件

4、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。從而提高機塑質(zhì)量。如果在塑化質(zhì)量要求不變的前提下，長徑比增大后，螺桿的轉(zhuǎn)速可提高，從而增加了塑料的擠出量。但是，選擇過大的長徑比，螺桿消耗的功率將相應(yīng)增大，而且螺桿和機筒的加工和裝配雞難度增加；螺桿彎曲的可能性也會增加，將會引起螺桿與機筒內(nèi)壁的刮磨，降低使用壽命。另外，對于熱敏性塑料，過大的長徑比因停留時間長而熱分解，影響塑料的塑化和擠出質(zhì)量。因

5、此，在充分利用長徑比加大后的優(yōu)點，選取時要根據(jù)加工塑料的物理性能和對產(chǎn)品的擠塑質(zhì)量要求而定。3、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。它是由塑料的物理壓縮比――即制品的密度與進料的表現(xiàn)密度之比來決定的。使擠塑機壓縮比較大，目的是為了使顆粒狀塑料能充分塑化、壓實。加工塑料的種類不同時，壓縮比的選擇也應(yīng)不同。按壓縮比來分，螺桿的型式可分為三種：等距不等深、等深不等距、不等深不等距。其中等距不等深是最常用的一種，這種螺桿加工容易，塑料與機筒的接觸面積大，傳熱效果好。

6、4、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ooo于送料段，30螺旋角最合適于粉料；15螺旋角合適于方形料粒；17左右螺旋角合適于球狀或柱狀料粒。由均勻段理論分析得知，螺旋角oo30時的擠出流率最高。實際上為了加工方便，多取螺旋角1741′。5、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，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

7、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。6、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。而熔融段和均化段螺槽漸淺，螺桿對物料產(chǎn)生較高的剪切速率，有利于筒壁向物料傳熱和物料的混合、塑化；

8、但是太淺，螺槽容積減小，直接影響擠出量。7、螺桿與機筒的間隙δ即機筒內(nèi)徑與螺桿外徑之差的一半。螺桿與機筒間隙的大小，對擠塑質(zhì)量和產(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，不但引起擠出壓力的波動，影響擠出量；而且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，