挤出机螺杆基础知识讲解
挤橡机螺杆基本知识
挤橡机螺杆基本知识螺杆的作用是使胶料随螺杆旋转运动逐渐变为直线运动,向机头方向推移,并与机身相配合,压缩生热、软化搅拌,混合胶料。
螺杆是由螺纹和圆柱体组成的。
螺杆沿中心线有长孔,可通冷却水。
螺杆的尾部装在止推轴承内,避免挤橡时产生反作用力把螺杆推出。
螺杆的直径比机身的钢套内径稍小,即螺杆的直径与钢套内表面要有间隙,其间隙一般控制在螺杆直径的0.002~0.004倍。
间隙太小会造成螺杆“扫膛”,产生磨损,甚至产生卡死螺杆的现象;间隙太大胶料回流影响挤出量,生产效率低,还会影响产品品质。
螺杆的螺纹特性螺纹深度与设备生产能力有直接关系,螺纹深度大,在一定压力下,挤出胶料多。
但胶料塑化困难,螺杆强度也差。
螺杆螺纹深度一般控制在螺杆直径的0.18~0.25倍。
螺纹的推进面应该垂直于螺杆的轴线,而推进面的相对面应该有一定的斜度。
相邻螺纹的轴向距离称为螺距,橡胶挤出机螺杆一般为等距不等深双头螺纹螺杆。
螺距之间的容积计算如下:tgФ=L/πDF=h(πD tgФ-e)式中:Ф——螺杆推进面的相对面的斜度L——螺距D——螺杆直径e——螺纹顶峰宽度F——螺距之间的容积螺纹顶峰宽度一般取0.07~0.1倍螺杆直径,其中小规格挤橡机的螺杆可取较大值,而大规格挤橡机的螺杆可取较小值,螺纹顶峰宽度不能取得太小,取得太小顶峰处强度太小;取得太大,将减小螺纹容积。
影响产量,并因摩擦生热引起胶料焦烧。
螺纹的距离一般等于或稍大于螺杆直径。
螺杆的头部有三种形状:平形、半圆形及圆锥形。
现常用的是圆锥形螺杆。
螺杆的长径比螺杆的长径比是螺杆的长度L与螺杆的直径D之比。
螺杆长径比大,也就是螺杆工作部分长,胶料塑化好,混合均匀,胶料受压力大,产品质量好。
但螺杆长易引起胶料焦烧,螺杆加工困难,增加挤出功率。
用于热喂料挤橡机的螺杆一般取长径比4~6倍,用于冷喂料挤橡机的螺杆一般取长径比8~12倍。
螺杆的压缩比螺杆进料端第一个螺距的容积与出料端最后一个螺距的容积之比,称为螺杆压缩比。
挤出机螺杆工作原理
挤出机螺杆工作原理
挤出机螺杆工作原理是利用螺杆的旋转运动和螺槽的挤压作用将熔融塑料物料从进料口逐渐推进至机筒口,并通过模具形成所需形状的制品的工艺过程。
具体来说,挤出机螺杆的工作原理如下:
1. 进料段:熔融塑料物料从进料口进入进料段,在螺杆的推动下,物料被逐渐推进向前。
2. 压力段:在压力段,塑料物料被推进至机筒螺槽的高压区域,螺杆的旋转运动使物料受到挤压和塑化作用,同时增加了物料的压力和温度。
3. 流动段:在流动段,物料开始变为熔融状态,并沿着螺杆螺槽的流动方向逐渐流动,并受到更多的挤压和塑化作用。
4. 冷却段:在冷却段,通过水冷却系统控制机筒温度,使熔融物料逐渐冷却凝固,并保持所需形状。
5. 模具:熔融物料通过机筒口进入模具,经过模具形成所需形状的制品,如管道、板材等。
6. 切割:成型后的制品通过切割装置切割成合适长度,完成整个挤出过程。
通过以上工作原理,挤出机螺杆能够将熔融塑料物料进行挤压、塑化并形成制品,实现塑料制品的批量生产。
同时,挤出机螺杆的转速、机筒温度、冷却效果等因素也会对成品质量产生影响,需要进行合理的调节和控制。
挤出机螺杆的几个重要几何参数
挤出机螺杆的几个重要几何参数作者:-1、螺杆直径(D)a、与所要求的注射量相关:射出容积=1/4*n*D2*S (射出行程)*0.85; b、一般而言,螺杆直径D与最高注射压力成反比, 与塑化能力成正比。
2、输送段a、负责塑料的输送,推挤与预热,应保证预热到熔点;b、结晶性塑料宜长(如:POM、PA)非晶性料次之(如:PS、PU、ABS),热敏性最短(如:PVC)。
3、压缩段a、负责塑料的混炼、压缩与加压排气,通过这一段的原料已经几乎全部熔解,但不一定会均匀混合;b、在此区域,塑料逐渐熔融,螺槽体积必须相应下降,以对应塑料几何体积的下降,否则料压不实,传热慢,排气不良;c、一般占25%以上螺杆工作长度,但尼龙(结晶性料)螺杆的压缩段约占15%螺杆工作长度,高粘度、耐火性、低传导性、高添加物等塑料螺杆,占40%50%螺杆工作长度,PVC螺杆可占100%螺杆工作长度,以免产生激烈的剪切热。
4、计量段 a、一般占2025%螺杆工作长度,确保塑料全部熔融以及温度均匀,混炼均匀;b、计量段长则混炼效果佳,太长则易使熔体停留过久而产生热分解,太短则易使温度不均匀;c、PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长,以免热分解,可用较短的计量段或不要计量段。
5、进料螺槽深度,计量螺槽深度 a、进料螺槽深度越深,则输送量越大,但需考虑螺杆强度,计量螺槽深度越浅,则塑化发热、混合性能指数越高,但计量螺槽深度太浅则剪切热增加,自生热增加,温升太高,造成塑胶变色或烧焦,尤其不利于热敏性塑料;b、计量螺槽深度=KD=(0.03.07)*D,D增大,则K 选小值。
二、影响塑化品质的主要因素影响塑化品质的主要因素为:长径比、压缩比、背压、螺杆转速、料筒加热温度等。
1、长径比:为螺杆有效工作长度与螺杆直径的比值。
a、长径比大则吃料易均匀;b、热稳定性较佳的塑料可用较长的螺杆以提高混炼性而不烧焦,热稳定性较差的塑料可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。
挤出机螺杆基础知识讲解
挤出机螺杆基础知识讲解挤出机螺杆是挤出机的核心组件之一,它起着将固态物料熔化并排出的关键作用。
本文将详细介绍挤出机螺杆的工作原理、结构组成以及常见类型等基础知识。
一、工作原理挤出机螺杆的工作原理可以简单概括为三个过程:供料、熔化和挤出。
1. 供料挤出机螺杆通过旋转将固态原料从进料口送入挤出机的料筒中。
在此过程中,使用电机驱动螺杆的旋转,使原料顺序推进至下一个阶段。
2. 熔化当原料进入料筒后,由于螺杆旋转的摩擦和外加的加热系统,固态原料逐渐升温并转变为熔融状态。
此过程中,螺杆的直径逐渐减小,形成了与螺杆槽配合的环形空间,使得原料在此区域内受到高温和高压的共同作用,从而实现了熔化的目的。
3. 挤出熔化后的物料通过挤出机螺杆的螺旋运动,被推送到机筒的出料口,并通过模具排出。
在此过程中,螺杆的运动和外加的压力使得熔化物料保持一定的流动性,从而实现了挤出成型。
二、结构组成挤出机螺杆由螺杆、螺纹和衬套等组成,它们各自承担着不同的功能。
1. 螺杆螺杆是挤出机螺杆的主体部分,采用圆柱形或变径型的设计。
螺杆通过电机带动旋转,实现原料的供料、熔化和挤出过程。
2. 螺纹螺纹是螺杆上的凸起结构,起到与螺杆槽配合的作用。
螺纹的形状和数量会影响原料在螺杆中的流动性和温度分布,进而影响挤出成型的品质。
3. 衬套衬套位于螺纹和螺杆之间,用于减少磨损和摩擦。
衬套通常由耐磨、耐高温的材料制成,如高速钢或硬质合金等。
三、常见类型根据挤出机的不同应用领域和要求,挤出机螺杆可以分为单螺杆和双螺杆两种类型。
1. 单螺杆单螺杆挤出机螺杆结构简单,适用于较小的生产规模和较低的挤出压力。
它广泛应用于制造塑料制品、橡胶制品、食品包装膜等领域。
2. 双螺杆双螺杆挤出机螺杆由两根螺杆并列组成,能够更好地实现原料的混合和熔化。
双螺杆挤出机螺杆适用于需要高精度、高速和复杂结构的产品,如塑料管材、塑料板材、造粒等。
四、总结挤出机螺杆是挤出机的核心组件,其工作原理和结构组成直接影响着挤出生产的效果和品质。
第三节 挤出机常规螺杆设计
立必要的压力,保证物料到达螺杆末端时有足够的 致密度。压缩比有二,一是几何压缩比,一是物理 压缩比。
• 所谓几何压缩比:加料段第一个螺槽容积与均化段
最后一个螺槽容积之比。
• 所谓物理压缩比:均化段熔体密度与物料加工之前
的松密度之比。
• b)设计原则 • 应使几何压缩比大于物理压缩比。 • c)获得压缩比的方法,可采用等距变深螺槽、等
• 1、关于螺杆型式的确定
按照传统的说法,常规全螺纹三段螺杆分为渐变型螺 杆和突变型螺杆。
2、螺杆的分段及各段参数的确定
• 如前所述,常规全螺纹三段螺杆一般分为加
料段、压缩段、均化段(计量段、挤出段)。
• 由挤出过程知,物料在这三段中的挤出过程
是不相同的。在设计螺杆时,每一段几何参 数的选择,应当围绕着该段的作用以及整根 螺杆和各段的相互关系来考虑。
• 出于机械加工的方便,一般取D=S,
θ=17°40’。
• b、螺纹的头数i
螺杆螺纹可以是单头的,也可以是双头的。多头螺纹 用得较少,这是因为物料在多头螺纹中不易均匀充满, 易造成波动。
• c、螺纹棱部宽度e • a)e太小会使漏流增加,而导致产量降低,特别是对
低粘度的熔体来说更是如此。
• b)e太大会增加螺棱上的动力消耗,有局部过热的危
• 常用来挤出粘度较大、导热性不良或有较为明显熔
点的塑料。
• 6、螺纹断面形状
常见螺杆螺纹的断面形状有三种。
• a、矩形。在螺槽根部有一个很小的圆角半径,它有
最大的装填体积,而且机械加工比较容易,适用于 加料段
• b、锯齿形。改善了塑料的流动情况,有利于搅拌
塑化,也避免了物料的滞留。适用于压缩段和均化 段。
螺杆在挤出机中的作用-概述说明以及解释
螺杆在挤出机中的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的概述应包括挤出机和螺杆在挤出机中的作用的介绍。
挤出机是一种广泛应用于塑料加工、橡胶加工、食品加工等行业的设备,它通过螺杆的旋转运动将原料加热、压缩,并挤出成型。
在挤出机中,螺杆起到了至关重要的作用,它既是原料输送和混合的工具,同时也是挤出过程中的关键元件。
本文将从螺杆在挤出机中的作用、螺杆的结构和原理、螺杆在挤出机中的优势等方面进行详细介绍,旨在展现螺杆在挤出机中的重要性,并展望其未来的发展前景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对螺杆在挤出机中的作用进行概述,介绍文章的结构和目的。
在正文部分,将详细讨论螺杆在挤出机中的作用、螺杆的结构和原理,以及螺杆在挤出机中的优势。
在结论部分,将总结螺杆在挤出机中的重要性,展望螺杆在挤出机中的发展,并得出结论。
通过这样的文章结构安排,读者可以全面了解螺杆在挤出机中的作用及其重要性,同时也可以对未来螺杆在挤出机中的发展趋势有所预测。
文章1.3 目的部分的内容应该是对本文进行一个简要的说明,明确阐述本文的写作目的。
目的是为了全面深入地解析螺杆在挤出机中的作用,通过对螺杆的结构、原理和优势进行分析,以便读者了解螺杆在挤出机中的重要性和发展潜力。
同时,通过本文的研究,也可以为相关领域的工程技术人员提供参考和借鉴,促进相关技术的进步与创新。
的内容2.正文2.1 螺杆在挤出机中的作用螺杆在挤出机中起着至关重要的作用。
挤出机是利用螺杆将塑料或橡胶等物料加热融化后挤出成型的设备,而螺杆则是实现这一过程的核心部件之一。
首先,螺杆通过旋转运动将物料从进料口输送至机筒内部。
在机筒内,物料在高温高压的环境下被不断地搅拌和加热,而螺杆的螺旋线也起到了很好的搅拌和混合作用,使物料得以均匀加热和熔化。
此外,螺杆还负责将熔化后的物料推进至模头,通过模头的特定形状和尺寸来使物料得以成型。
螺杆普及知识点总结
螺杆普及知识点总结一、螺杆的基本原理螺杆是一种以螺旋线为基本形状的机械元件,它通过螺旋线的旋转使螺杆母体产生线性运动。
螺杆与螺母的相对运动是通过螺旋线的扭转实现的,螺旋线的扭转是沿着螺杆轴线方向进行的,每一个扭转周期螺旋线都会向前移动一定的距离,因此螺杆和螺母的相对运动是同步进行的。
螺杆的基本原理可以用简单的几何关系来描述。
设螺杆的螺距为P(即螺旋线上两个螺旋槽之间的距离),螺杆的转动角度为θ,那么螺杆轴向的线性位移就等于P乘以转动角度的弧度值,即S=P×θ。
当螺杆旋转一个完整的周期(即角度变化为2π)时,线性位移就是螺距P。
这就是螺杆的基本原理。
二、螺杆的分类螺杆按照其基本结构和用途可以分为不同的类型。
根据螺旋线的常数P和直径d的比值来分类,可以将螺杆分为三种类型:紧缩螺杆(P/d>1)、普通螺杆(P/d≈1)、松弛螺杆(P/d<1)。
根据传动机构的不同,螺杆又可以分为滚珠螺杆、滑动螺杆、精密螺杆、梅花螺杆、管道螺杆等。
1. 滚珠螺杆滚珠螺杆是利用滚珠在螺母与螺杆之间的滚动来实现线性运动的一种螺杆传动方式。
滚珠螺杆具有传动效率高、精度高、运动平稳等优点,适用于需要高速、高负载、高精度的场合。
滚珠螺杆的结构主要包括螺杆、螺母、滚珠、导向器等部分。
2. 滑动螺杆滑动螺杆是利用螺母在螺杆螺旋面上的滑动来实现线性运动的一种螺杆传动方式。
相比于滚珠螺杆,滑动螺杆的运动方式更为简单,但传动效率较低,适用于负载较小、速度较慢的场合。
滑动螺杆的结构主要包括螺杆、螺母、导向器等部分。
3. 精密螺杆精密螺杆是一种螺杆传动方式,具有传动精度高、运动平稳和负载能力强等特点,适用于对传动精度要求较高的场合。
精密螺杆的结构和工作原理与普通螺杆相似,但其精度、表面光洁度、直线度等要求更高。
4. 梅花螺杆梅花螺杆是一种通过齿梢之间的啮合来实现工作的螺杆传动方式。
梅花螺杆适用于负载大、速度慢、传动平稳的场合,具有传动比较大、结构简单等特点。
1.3常规螺杆设计讲解
常规螺杆设计
• 2)产量 • 所谓产量是指在保证塑化质量前提下,通过给定机
头的产量或挤出量。产量一般用公斤/小时或公斤/ 转来表示。
• 一根好的螺杆,应当具有较高的塑化能力。(生产
这是因为一台挤出机的生产率、塑化质量、填加物 的分散性、熔体温度、动力消耗等,主要决定于螺 杆的性能。
• 因此,将花两节较详细地介绍有关螺杆
• 85橡胶螺杆
常规螺杆设计
• 60销钉螺杆
常规螺杆设计
• 120销钉螺杆
常规螺杆设计
• 250大螺杆
常规螺杆设计
• 同是橡胶挤出机螺杆也不同:冷喂料挤出机与热喂料
挤出机螺杆就不同。
• 同是塑料挤出机螺杆也不相同:
• 例如聚氯乙烯和聚烯烃就有很大差别。前者为无定形
塑料,粘度大,对温度比较敏感,无明显熔点。后者 为结晶性塑料粘度较低,有明显的熔点。
• 就是同是聚氯乙烯,但由于生产厂家不同,或批号不
同,其性能也有差异。
件轻而易举的事。在进行螺杆设计时,要综合考虑 以下诸因素:
• 1)物料的特性及其加入时的几何形状、尺寸和温度
状况。
• 不同物料的物理特性(如挤出温度范围、粘度、稳
定性和流变性能)相差很大,因而加工性能也很不 相同。
• 橡胶挤出机螺杆与塑料挤出机螺杆差别很大:如螺
杆长径比、螺槽深度、螺杆结构(塑料挤出机螺杆 带有混炼元件、剪切元件)等
第一章 挤出成型设备
第三节 常规螺杆设计
常规螺杆设计
1.3 常规螺杆设计
• 螺杆和料筒组成了挤出机的挤压系统。为说明挤压
螺杆挤出机
一、单螺杆挤出机纳基本结构在塑料挤出机中,最基本和最通用的是单螺杆挤出机。
其基本结构如图6—1所示。
主要包:低传动、加料装盟、料筒、照扦、机头与口模等五部分。
(一)传动部分通常由电动机、减速箱和抽承等组成。
在挤出过稍中,要求螺杆转速稳定,不随螺杆负荷的变化而变化,以保证制品质量均匀一致。
但在不向的场合下,又要求螺杆能变速,以达到一台设备能适应挤出不同塑料或不同制品的要求。
为此,传动部分一殷采用交流整流子电动机、直流电动机等装置,以达无级变速,一舶绍杆转速为10一100转/分。
(二)加料装置供料一般多采用粒料,也可采用带状料或粉料。
装料设备通常都使用锥形加料斗,其容积至少应能容纳一小时的用料。
料斗底部有截断装置,以便调整和切断料流,料斗侧面有视孔和标定计量的装置。
有些料斗并带有可防止原料从空气中吸收水分朗真空(减压)装置或加热装置,有些料斗有搅拌器,并能自动上料或加料。
(三)料简为一金属圆筒,一般用耐温耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐的合余钢或内衬合金钢的复合钢管制成。
一般料筒的长度为其直径的15—30倍,其长度以使物料得到充分加热和塑化均匀为原则。
料筒应有足够厚度、刚度。
内壁应光滑,有些料简则刻有各种沟槽,以增大与塑料的摩擦力。
在料筒外部附有用电阻、电感或其它方式加热的加热器、温度自控装置及冷却(风冷或水冷等)系统。
(四)螺杆螺杆是挤出机最主要部件,它直接关系到挤出机的应用范围和生产率。
通过螺杆的转动对塑料产生挤压作用,塑料在料简中才能产生移动、增压和从摩擦取得部分热量,塑料在移动过程中并得到混合和塑化,粘流态的熔体在被压实而流经口模时,取得所需形状而成型。
与料筒一样,螺杆也是用高强度、耐热和耐腐蚀的合金钢制成。
由于塑料品种很多,性质各异;因此为适应加工不同塑料的需要,螺杆种类很多,结构上也有些差别,以便能对塑料产生较大的输送、挤压、混合和塑化作用。
困6—2为几种较常螺杆。
表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。
第六章螺杆挤出机
Changsha University of Science & Technology
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塑料挤出机与橡胶挤出机的区别在于:
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辅机
辅机是由定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以 及制品的卷取或堆放装置等部分所组成
定型装臵:其作用是将从机头中挤出来的塑料的既定形状稳定下 来,并对其进行精整,从而得到更为精确的截面形状、尺寸和光 亮的表面。通常采用冷却和抽真空的方法来达到这一目的; 冷却装臵:由定型装臵出来的塑料在此得到充分的冷却,获得最 终的形状和尺寸; 牵引装臵:其作用为均匀地牵引制品,并对制品的截面尺寸进行 控制,使挤出过程稳定地进行; 切割装臵:其作用是将连续挤出的制品切成一定的长度或宽度; 卷取装臵:其作用是将软制品(薄膜,软管、单丝等)收卷成卷。
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第六章 螺杆挤出机
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概述 基本结构 工作原理与产量分析 特型螺杆和排气挤出机 挤出联动线
汽车与机械工程学院材料成型与控制工程系 2012年2月-2012年3月
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主机(挤出机)
挤出机由挤压系统、传动系统、加热系统和控制系统 组成。是挤出成型过程中的关键设备,他的规格及工 艺控制直接影响挤出过程的产量、质量。
挤塑机螺杆知识
挤塑机螺杆知识一、螺杆的类型为适应不同塑料加工的需要,螺杆的型式有很多种,常见的有以下几种:渐变型(等距不等深),渐变型(等深不等距),突变型,鱼雷头型等。
1、螺杆的选择螺杆型式的选用主要根据塑料的物理性能及挤塑机的生产技术规范来确定。
(1)非结晶型聚合物的软化是在一个比较宽的温度内完成的,一般选用等距渐变螺杆。
结晶型聚合物熔融的温度范围比较窄,一般选用等距突变螺杆。
(2)在小型挤塑机上,如φ45挤塑机螺杆采用的是等距不等深的全螺纹型式,螺杆的长径比较小,主要用于挤出小截面的绝缘层和护套层,挤出速度较快。
(3)中型螺杆采用等距而螺纹深度渐变的全螺纹型式,它的长径比比小型螺杆大些,螺纹的节距相等,从根部起由浅到深。
螺纹端部的螺纹较深,根部的螺纹较浅,这样塑料挤出量较多,又不影响螺杆强度,挤出速度快,塑料塑化好,是一般中小型挤塑机生产绝缘层和护套层的理想螺杆。
(4)大型螺杆直径一般在150mm以上,如φ150、φ200、φ250挤塑机。
大型螺杆采用两种型式,一是等距不等深,如φ150、φ200挤塑机;二是螺杆分三段,即等距等深、等距不等深、不等距不等深,如φ250挤塑机,压缩比在2~3之间,长径比在15:1左右,主要用于生产大截面的电线电缆绝缘层和护套层。
二、螺杆的主要参数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、螺杆与机筒之间的间隙等,这些参数对挤塑工艺和性能有很大影响。
1、螺杆直径Ds螺杆直径即螺纹的外径,挤塑机的生产能力(挤塑量)近似与螺杆直径的平方成正比,在其它条件相同时,螺杆直径少许增大,将引起挤出量的显著增加,其影响甚至比螺杆转数的提高对挤出量的影响还大。
故常用螺杆直径来表征挤塑机规格大小的技术参数。
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,在其它条件一定时(如螺杆直径),增大长径比就意味着增加螺杆的长度。
L/Ds 值大,温度分布合理有利于塑料的混合和塑化,此时塑料在机筒中受热的时间也较长,塑料的塑化将充分、更均匀。
挤出机螺杆知识
挤出机螺杆知识00对于压缩段,其主要作用是受热熔融并将料压实、剪切。
螺槽淡,热传导好,剪切力大,混炼效果好。
螺沼深,热传导差,甚至在压实过程形成一个由熔体包围的固体心层,影响整体热的交换和熔体的均匀文错,混炼效果差。
但是,过浅的螺槽同样妨碍料的输送,对产量不利。
对于均化段,主要作用显然是均匀塑化并定量地推出混炼好的料。
螺槽浅,有利于塑料之间的相互剪切和热传递,保证出料压力和流量的均衡。
螺槽深,输送料量大,产量大,但当工作压力增高时或当温度升高时,处于粘性较低状态的料将会倒向反流而造成出料速度变化不定,产量下降。
用作提供注塑机原料的挤出机拉条切粒,均化段螺槽深度取0.06D左右。
由于螺杆的很部直径都是从小变大,所以又称为鱼雷式螺杆。
其端部多为半球形,也有圆锥形或平顶形,但效果都不如半球形。
鱼雷头与机筒的间隙通常小于均化段最后一个螺槽的深度。
3、过滤孔板这是螺杆鱼雷头前端与模头之间钻有很多小孔的圆形板,塑化后变成粘流态的塑料首先要穿越孔板亡的小孔才能进入模头,它主要有五个作用:(1)改变塑料流向。
从螺杆端部挤压出来的熔融塑料,有螺旋运动惯性,进入孔板可在较短距离内克服惯性而改为轴向直线运动,便于出料。
(2)建立工作压力。
如果不设置孔板,塑料来多少出多少,模头压力难以稳定下来,影响到料斗进料时快时慢,料筒内温度分布紊乱、料量也变化不定。
加入孔板实质上是在出料方向利用阻尼作用建立工作压力。
(3)提高塑化效果。
塑料在高压下穿越孔板小孔时,由于受到大的剪切、搅拌、混合作用,所以能进一步提高熔料的均匀性及着色剂的分散性。
这对于某些塑化要求较高的塑料,如聚乙烯、聚丙烯等作用更加明显。
(4)清除杂质。
用于拉条切粒的挤出机一般不需加入滤网(个别的有例外),清除大的杂质的任务由孔板负担。
杂质有时候还包含因受热状况不良而交联不化的粒料。
(5)保证模头受力均杨。
经过孔板的料流,压力差异基本消除,从?行使模头截面各点受力均衡,减少变形,提高使用寿命。
挤出机螺杆参数及影响
挤出机螺杆参数及影响挤出机是一种常见的塑料加工设备,用于将塑料料粒加热熔化后通过挤出机螺杆的旋转运动,将熔融的塑料挤出成型。
1.螺杆直径:螺杆直径是指螺杆的最大直径,是挤出机螺杆的一个重要参数。
螺杆直径的选择与挤出机的规格有关,一般来说,较大直径的螺杆能提供更大的挤出压力和产量,适用于大规模生产。
而较小直径的螺杆则适用于小规模生产或特殊工艺要求。
2.螺杆长度与直径比:螺杆长度与直径比是指螺杆的长度与其直径之比。
该参数对挤出机的熔融效果和输出能力有着重要影响。
较大的螺杆长度与直径比能够提供更大的塑化能力和更好的熔融效果,适用于高粘度塑料料粒的加工。
而较小的比值则适用于低粘度塑料料粒。
3.螺杆混合段长度:挤出机螺杆一般由若干个区域组成,其中最后一个区域是混合段。
混合段是指将塑料料粒加热熔化并充分混合的区域,其长度对挤出成品的均匀度和质量有着重要影响。
较长的混合段长度有助于提高熔融和混合效果,但也会增加能耗和成本。
因此,混合段长度的选择需要考虑生产要求和经济性。
4.螺杆螺距:螺杆螺距是指螺杆的螺线间距,影响着螺杆的输送能力和熔融均匀度。
较大的螺距可以提供更大的产量,但也可能导致熔融不均匀和混合不充分。
适当的螺距选择应根据塑料的特性和生产需求来确定。
5.螺杆转速:螺杆转速是指螺杆的旋转速度,对挤出机的生产能力和挤出产品的质量起着重要影响。
较高的转速可以提高产量,但也可能导致熔融温度升高和产品品质下降。
因此,选择适当的螺杆转速需要综合考虑生产需求和产品要求。
螺杆的参数选择对挤出机的性能和生产效果有着重要的影响。
不同的塑料料粒和生产要求需要不同的螺杆参数来优化挤出过程。
因此,在选择和调整挤出机螺杆参数时,需综合考虑原料特性、产品要求和经济性,通过实际生产验证和调整来获得最佳的挤出效果和产品质量。
挤出机的结构
挤出机的结构
挤出机的结构
一、螺杆 (一)螺杆的分段 塑料存在:玻璃态、高弹态、粘流态。对应三段式螺杆 1、加料段 有加料区和固体输送区所组成 旋转、摩擦,输送压实。主要参数:螺旋升角、螺槽深度及加料 段长度
2、熔融段 压实熔融物料,空气压到加料口 螺槽变浅、过滤网、分流板、机头阻力,高压。外热、混合、 剪切、升温。 主参数:压缩比,熔融断长度。 3、均化段 作用:将已熔物料定量、定压、定温的压到机头中去。 参数:螺槽深度、长度。 (二)普通螺杆的结构 全螺纹。分为三种: (1)等距渐变螺杆 开始到最后螺槽逐渐变浅 (2)等距突变螺杆
(2)铸铝加热器 电阻丝、氧化镁。 防氧化、潮、震。接触好。铸铁、铸铜 (3)陶瓷加热器 寿命长、结构简单。 (4)电感加热器 涡流,变频控深度 均云、省电。温度不太高。体积大。贵。 3、远红外加热器 效率高,透入内部, 同时升温。均匀 。
(二)冷却系统 1、料筒冷却 风冷:柔和、均匀、干净。体积大、成本高。 水冷:速度快、易造成急冷现象。 2、螺杆冷却 目的:提高物料输送率。控制制件质量。
二、料筒 (一)料筒的结构 1、整体式料筒
精度、装配、受热均匀。
2、组合料筒
用于需改变 螺杆长径比 的情况
3、双金属料筒 (1)衬套式料筒 可换合金钢套 基体碳素钢、铸铁。 可换 (2)浇注式套筒 离心浇注2mm合金。结合好。 (二)料筒材料 45、40Cr、38CrMoAl、铸铁、球墨铸铁。 三、分流板和过滤网 螺杆头部和口模间有一个过渡区,
磁力架
(二)上料 人工上料 小型 自动上料 大型 (三)加料方式的分类 重力加料: 人工、弹簧、鼓风。 架 桥、堵塞。
鼓风上料:粒料 强制加料:克架桥、压填作 用
五、加热冷却装置 两个来源:外部加热器、摩擦剪切热。 (一)加热系统 液体加热、蒸汽加热、电加热、远红外线加热 1、液体加热 低于200度用矿物油,高于200度用有机溶剂(联苯),用节流、 调温实现。 特点:均匀,波动小。复杂、危险。不广。 2、电加热 最多,电阻、电感。 电阻加热: (1)带状加热器 云母、铁皮。 体积小,调整装拆方便。负荷小, 500度以上氧化。 接触。
挤出机的基础知识解析
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六、齿轮减速器
齿轮减速器——又名齿轮减速箱,是在一个金属的箱体内,安装一 组或几组齿轮啮合传动,以达到输出轴的转数低于输入轴的转数, 增大输出轴转动扭矩力的目的,这种装置就叫齿轮减速器。 ❖ 种类:圆柱齿轮减速器、 圆锥—圆柱齿轮组合减速器、 蜗轮蜗杆 减速器。
七、承受螺杆轴向力的轴承的三种布置形式:
三、单螺杆挤出机基本参数说明
❖ 1、螺杆直径:指螺杆的螺纹外圆直径,用D 表示,单位mm。 ❖ 2、螺杆长径比:指螺杆的螺纹部分长度和螺杆直径的比值,用
L/D 表示。 ❖ 3、螺杆的转速范围:指螺杆工作时的最高转数和最低转数值,用
nmax~nmin表示。
三、单螺杆挤出机基本参数说明
❖ 4、电机功率:指驱动螺杆转动的电动机的功率,用P 表示,单位 为KW.
挤出机的基础知识
L/O/G/O
挤出机
一
挤出机包含五大系统
二
分类
三
单螺杆挤出机基本参数说明
四
双螺杆基础参数
挤出机
五
排气式挤出机
六
齿轮减速器
七 承受螺杆轴向力的轴承的三种布置形式
一、 挤出机包含五大系统
❖ 1>传动系统 ❖ 传动系统中有电动机、V形带传动、齿轮减速箱; ❖ 2 >加料系统 ❖ 加料系统中有搅拌螺旋、螺旋转动电机和料斗; ❖ 3 >挤出系统 ❖ 挤出系统中有螺杆、机筒、分流板和过滤网 ❖ 4 >加热冷却系统 ❖ 加热冷却系统中有加热器、冷却器等; ❖ 5 >电器控制系统 ❖ 电器控制系统中有操作控制台及内部各种电控仪表等;
❖ 9、中心高:指挤出机的机筒内螺杆的中心线距地面的高度,用h表
第四章-螺杆挤出机-1(新)
不同转速(N)的螺杆特性曲线:
2. 口模特性曲线
可以证明,物料通过口模的流量Q与口模的压 力降ΔP有如下关系:
(2-66)
式中: K——口模形状系数或阻力系数,其值与 口模形状、尺寸大小有关。 近似看η成3—常—数机。头处物料的粘度,稳定状态下,可
挤出机的工作点:
将螺杆特性曲线与口模特性曲线在同一坐标 上画出,两直线交点为挤出机工作点。
2. 摩擦系数 f
在螺杆结构参数确定,以及工艺参 数设定后,移动角只与摩擦因数 有关。
a. 提高螺杆光洁度;涂F4
b. 在料筒上开设纵向槽沟,提高 物料与机筒之间的摩擦因数;
c. 降低螺杆温度,通冷却水;
d. 根据摩擦因数与温度的关系, 适当提高加工温度。
总结:为获得最大的固体输送速率
从挤出机结构来考虑:
挤出成型过程可分为如下三个阶段:
1、塑化阶段 在挤出机上进行塑料的加热和混炼, 使固态原料变为均匀的粘性流体。
2、成型阶段 在挤出机螺杆的作用下,熔融塑料 以一定的压力和速度连续通过装在挤出机上的成型 机头,获得一定的断面形状。
3、定形阶段 通过冷却等方法使熔融塑料已获取 的形状固定下来,成为固态制件。
一台挤出机的生产率、塑化质量、填加物的 分散性、熔体温度、动力消耗等,主要决定 于螺杆的性能。
(一)常规螺杆 一、评价螺杆的标准及设计时应考虑的因素 1、评价螺杆质量的标准有: ①塑化质量 一根螺杆必须能生产出合乎质量要
求的制品。即制品:
A、具有合乎要求的各种性能。具有合乎规定的物 理、化学、力学、电学性能;
3、漏流:物料在螺杆和料筒的间隙沿螺杆的轴向 反向流动,故漏流要比正流和逆流小很多。QL
4、横流:对总的挤出生产率影响不大,几乎可忽 略;但对熔体的混合、塑化、热交换起重要作 用
挤出机常识与工艺温度螺杆
二、双螺杆混合挤出机的功能参数
• • • • • • • • 1、“D”为直径,衡量产量大小的一个重要参数。 2、“L/D”,指长度与直径的比例,直接影响到塑化度,是衡量 用途的标志,一般塑料改性,用30-40左右,常用36:1或30:1。 3、“H”,螺槽深度,指其容料空间之大小。 4、“e”螺棱厚度,工艺上体现在剪切之大小。 5、“6”螺杆与机筒之间隙,挤出机质量的一个重要参数,一般 在0.3-2mm,越过5mm挤出机是警介线。 6、“N”主机转速,指其最高值,指一个加工调整范围,极大影 响产量及中高低速之划分。(国产机一般500-600r/min) (如:max:600r/min,低速: 230-240r/min 、中速350r/min 、 高速450-600r/min。 7、“P”,电机功率及加热功率。
③混炼元件,有两大类,“K”系列与“M”系列(齿状)
• • • • • • • “K”系列 表示法:如K45/5/56”,属于剪切块,带“K”指片状剪切块,“45”指片拼成的角度,“5”指 共有5片, ”56”指长度为56MM ,螺棱宽度为56/5=11.2mm ),其参数: A、方向,有正向和反向——反向,对物料的输送有阻碍作用,起到延长时间,提高填充增大压力, 大大提高混炼效果的作用。 B、角度,一般有“30°、45 ° 、60 ° 、90 °”之分,其作用与效果: a、正向时,增大交错角,将降低输送能力,延长停留时间,提高混炼效果,但越易漏流。对于分 布混合与分散混合而言,分布混合随着角度大而更加有效,分散混合在角度45。时最好,其次是 30。,最差是 60。。 b、反向时,增大角度,将减少聚合物之有效限制,但越易漏流。 C、螺棱宽度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、 19mm等等,这是衡量剪切大小和混合大小 的一个最重要参数之一,宽度越大剪切越大混合越小;宽度越小剪切越小混合越大。对于分布混合 与分散混合而言,分布混合,随宽度增大而有效性减少,分散混合随宽度增而有效性增大;宽度越 小,物料轴向有效流量和径向有效流量之比随之增大。 D、头数,一般单头、双头、三头。其作用效果: a、正向时,头数越少,挤出输送能力越大,扭矩越大,混合特性也越优,但剪切作用越少。 b、反向时,头数越少,挤出输送能力越小,混合特性越优。 c、二头螺纹可主来挤塑,受热均匀且又是短,自洁性能好(常用的)。 d、三头螺纹,能灵活选择物料在机角的压力和温度分布,加纤稳定,排气表面更新效果好,但 产量低。 “M”系列:齿形状,主要起到搅乱料流,能使物料加速均化。齿越多混合越强。——但使用时注 意,高剪切的破坏性。(表示法,如国内和台湾地区的“M80”、 “WP”的SME45/45、 “BERSTDRFF”的ZB45/3/11)
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挤出机螺杆基础知识讲解
1、基础知识挤出机螺杆是由外螺纹和圆柱形构成的。
丝杆沿轴线有长孔,可通冷却循环水。
丝杆的尾端装在止推轴承内,防止挤橡时造成反冲力把丝杆发布。
挤出机螺杆的直徑比整体机身的蒸汽保温管公称直径稍小,即丝杆的直徑与蒸汽保温管内表层要有空隙,其空隙一般调节在丝杆直徑的0.002~0.004倍。
空隙过小会导致丝杆“扫膛”,造成损坏,乃至造成卡住丝杆的状况;空隙很大塑胶粒流回危害挤压量,生产率低,还会继续危害产品质量。
2、挤出机螺杆的外螺纹特点外螺纹深层与机器设备生产量有立即关联,外螺纹深层大,在一定的压力下,挤压塑胶粒多。
但塑胶粒熔融艰难,丝杆抗压强度也差。
丝杆外螺纹深层一般调节在丝杆直徑的0.18~0.25倍。
外螺纹的推动面应当垂直平分丝杆的中心线,而推动面的相对性面应当有一定的倾斜度。
邻近外螺纹的径向间距称之为牙距,塑胶挤出机螺杆一般为定距不一深多头外螺纹丝杆。
3、丝杆的长径比丝杆的长径比是丝杆的长短L与丝杆的直徑D比例。
丝杆长径比大,也就是丝杆工作中一部分长,塑胶粒熔融好,混和匀称,塑胶粒受压力很大,产品品质好。
但丝杆长易造成塑胶粒脆化,丝杆生产加工艰难,提升挤压输出功率。
用以热上料挤橡机的丝杆一般取长径比4~6倍,用以冷上料挤橡机的丝杆一般取长径比8~12倍。