挤塑机的螺杆
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
挤塑机螺杆
组员：朱敏，刘苗，崔康，陈均 哲
一、螺杆的类型
为适应不同塑料加工的需要， 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（ 多种，常见的有以下几种：渐变型（等距不等 ），渐变型 等深不等距），突变型， 渐变型（ ），突变型 深），渐变型（等深不等距），突变型，鱼雷 头型等。 头型等。
Байду номын сангаас
6、螺距S和螺槽宽度 、螺距 和螺槽宽度 和螺槽宽度W 螺距即螺纹的轴向距离， 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。在其它条件相同时， 棱的螺槽宽度。在其它条件相同时，螺距和槽 宽的变化，不但决定螺杆的螺旋角， 宽的变化，不但决定螺杆的螺旋角，而且还影 响螺槽的容积， 响螺槽的容积，从而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， 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，挤出量提高； 螺槽容积相应增大，挤出量提高；同时螺棱宽 度减小，螺杆旋转摩擦阻力减小， 度减小，螺杆旋转摩擦阻力减小，所以功率消 耗低。 耗低。
⑷适应性 指螺杆对加工不同物料、 指螺杆对加工不同物料、匹配不同机头和不同 制品的适应能力
⑸制造难易
四、设计螺杆应考虑的主要因素
⑴物料的特性及其加入时的几何形状、尺寸和 物料的特性及其加入时的几何形状、 温度状况，物料的大小、形状、 温度状况，物料的大小、形状、熔融温度的高 低及范围、黏度、热稳定性、 低及范围、黏度、热稳定性、流变性能以及物 料填料的含量和性能等都对螺杆的结构和几何 参数有不同的要求
二、螺杆的主要参数
螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、 螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、螺 螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、 距、螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机 筒之间的间隙等， 筒之间的间隙等，这些参数对挤塑工艺和性能 有很大影响。 有很大影响。
1、螺杆直径D 、螺杆直径 螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（ 螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（挤塑 近似与螺杆直径的平方成正比， 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， 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。
10、螺杆螺纹的头数 、 在其它条件相同时，多头螺纹与单头螺纹相比， 在其它条件相同时，多头螺纹与单头螺纹相比， 多头螺纹对物料的正推力较大， 多头螺纹对物料的正推力较大，攫取物料的能力 较强，并可降低塑料熔体的倒流现象。 较强，并可降低塑料熔体的倒流现象。但螺纹全 部都是多头螺纹时，会由于各条螺槽的熔融、 部都是多头螺纹时，会由于各条螺槽的熔融、均 化或对熔体输送能力不一致， 化或对熔体输送能力不一致，容易引起挤出量波 动和压力波动，不利于挤出质量。所以， 动和压力波动，不利于挤出质量。所以，有时只 是为了提高加料段攫取物料的能力， 是为了提高加料段攫取物料的能力，在加料段设 置双头螺纹，以提高塑料粒子的输送能力。 置双头螺纹，以提高塑料粒子的输送能力。
7、螺槽深度H 、螺槽深度 即螺纹外半径于根部半径之差。 即螺纹外半径于根部半径之差。根据压缩比的 要求，加料段槽深大于熔融段， 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， 大于均化段。加料段螺槽深度大，有利于提高 其输送能力；但槽深太深， 其输送能力；但槽深太深，一则使螺杆强度下 导致螺杆在较大扭力作用下发生剪断； 降，导致螺杆在较大扭力作用下发生剪断；二 则太深使塑料在槽间混合不均、搅拌不匀， 则太深使塑料在槽间混合不均、搅拌不匀，影 响热传导和热平衡，导致螺杆塑化能力下降。 响热传导和热平衡，导致螺杆塑化能力下降。
⑵口模的几何形状和机头阻力特性 不同几何形状的口模， 不同几何形状的口模，对物料挤出时的阻力特 性是不同的 ⑶机筒的结构形式和加热冷却情况 加料段机筒采用IKV结构并进行强行冷却会大 加料段机筒采用 结构并进行强行冷却会大 大提高固体输送率
⑷螺杆转速
⑸挤塑机的用途
谢谢观赏
WPS Office
Make Presentation much more fun
三、评价螺杆性能的标准
⑴塑化质量 一根螺杆首先必须能成型出合乎质量要求的制 不仅具有合乎规定的物理、化学、 品。不仅具有合乎规定的物理、化学、力学和 电学性能的内在质量，又合乎要求的表管质量。 电学性能的内在质量，又合乎要求的表管质量。 ⑵产量 指在保证塑化质量的前提下所通过给定机头的 质量流率， 质量流率，衡量螺杆性能优劣的主要指标之一
9、螺杆头部结构 、 螺杆头部的形状和几何尺寸， 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，能避免滞流， 的从螺杆进入机头，能避免滞流，以免局部物 料受热时间过长而产生热分解现象等。 料受热时间过长而产生热分解现象等。不同形 状的螺杆头，在挤塑过程中， 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同。 机头时的流动方式也不同。
4、压缩比ε 、压缩比 亦称为螺杆的几何压缩比， 亦称为螺杆的几何压缩比，是螺杆加料段第一个螺 槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。 槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。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、 压缩比较大，目的是为了使颗粒状塑料能充分塑化、 压实。按压缩比来分，螺杆的型式分为三种： 压实。按压缩比来分，螺杆的型式分为三种：等距 不等深、等深不等距、不等深不等距。 不等深、等深不等距、不等深不等距。等距不等深 是最常用的一种，这种螺杆加工容易， 是最常用的一种，这种螺杆加工容易，塑料与机筒 的接触面积大，传热效果好。 的接触面积大，传热效果好。
@WPS官方微博 @kingsoftwps
⑶名义比功率 指每小时加工1kg物料所需挤塑机电动机的功 指每小时加工 物料所需挤塑机电动机的功 率，即P/Q，在同等条件下，这个数值越大， ，在同等条件下，这个数值越大， 螺杆消耗的能量越多， 螺杆消耗的能量越多，转换的热能越多会造成 物料因过热而分解，影响制品的质量， 物料因过热而分解，影响制品的质量，增加螺 杆传动装置的负载。 杆传动装置的负载。
2、螺杆长径比L/D 、螺杆长径比 螺杆工作部分长度L与螺杆直径 与螺杆直径Ds之比称为长 螺杆工作部分长度 与螺杆直径 之比称为长 径比，在其它条件一定时（如螺杆直径）， ），增 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。 值大， 大长径比就意味着增加螺杆的长度。L/Ds值大， 值大 温度分布合理有利于塑料的混合和塑化， 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， 塑料在机筒中受热的时间也较长，塑料的塑化 将充分、更均匀。从而提高机塑质量。 将充分、更均匀。从而提高机塑质量。
3、螺杆三段长度 、 加料段长度L ①加料段长度 1 对物料压实、预热和输送。 对物料压实、预热和输送。有固体输送理论可 增大L 有利于Qs的提高 的提高. 知，增大 1，有利于 的提高 熔融段长度L ②熔融段长度 2 使物料得到进一步的压缩， 使物料得到进一步的压缩，以排除所夹杂的空 气或挥发性气体，能保证物料得以完全熔融。 气或挥发性气体，能保证物料得以完全熔融。 均化段长度L ③均化段长度 3
8、螺杆与机筒的间隙δ 、螺杆与机筒的间隙 即机筒内径与螺杆外径之差的一半。 即机筒内径与螺杆外径之差的一半。螺杆与机 筒间隙的大小，对挤塑质量和产量都有很大的 筒间隙的大小， 影响，特别是对塑化起着主要作用。 影响，特别是对塑化起着主要作用。当螺杆与 机筒的间隙太大时，尤其时均化段间隙增大， 机筒的间隙太大时，尤其时均化段间隙增大， 则塑料的逆流、漏流现象增加， 则塑料的逆流、漏流现象增加，引起挤出压力 的波动，影响挤出量；由于这些回流的增加， 的波动，影响挤出量；由于这些回流的增加， 使塑料过热，这是由于摩擦加剧的结果， 使塑料过热，这是由于摩擦加剧的结果，这种 过热，尤其发生在散热不良的环境中， 过热，尤其发生在散热不良的环境中，往往导 致塑料分解，造成塑化差、成型困难。 致塑料分解，造成塑化差、成型困难。螺杆与 机筒间隙一般控制在0.1～0.6mm间。 机筒间隙一般控制在 ～ 间
5、螺旋升角θ 、螺旋升角 即螺纹与螺杆横断面的夹角。 即螺纹与螺杆横断面的夹角。螺旋角太大保证不了 塑化时间，降低螺杆的塑化质量，太小则螺纹密， 塑化时间，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。对于送料段， 螺槽容积减小，影响挤出量。对于送料段，30o螺 螺 旋角最合适于粉料； 螺旋角合适于方形料粒； 旋角最合适于粉料；15o螺旋角合适于方形料粒； 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。 左右螺旋角合适于球状或柱状料粒。 左右螺旋角合适于球状或柱状料粒
组员：朱敏，刘苗，崔康，陈均 哲
一、螺杆的类型
为适应不同塑料加工的需要， 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（ 多种，常见的有以下几种：渐变型（等距不等 ），渐变型 等深不等距），突变型， 渐变型（ ），突变型 深），渐变型（等深不等距），突变型，鱼雷 头型等。 头型等。
Байду номын сангаас
6、螺距S和螺槽宽度 、螺距 和螺槽宽度 和螺槽宽度W 螺距即螺纹的轴向距离， 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。在其它条件相同时， 棱的螺槽宽度。在其它条件相同时，螺距和槽 宽的变化，不但决定螺杆的螺旋角， 宽的变化，不但决定螺杆的螺旋角，而且还影 响螺槽的容积， 响螺槽的容积，从而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， 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，挤出量提高； 螺槽容积相应增大，挤出量提高；同时螺棱宽 度减小，螺杆旋转摩擦阻力减小， 度减小，螺杆旋转摩擦阻力减小，所以功率消 耗低。 耗低。
⑷适应性 指螺杆对加工不同物料、 指螺杆对加工不同物料、匹配不同机头和不同 制品的适应能力
⑸制造难易
四、设计螺杆应考虑的主要因素
⑴物料的特性及其加入时的几何形状、尺寸和 物料的特性及其加入时的几何形状、 温度状况，物料的大小、形状、 温度状况，物料的大小、形状、熔融温度的高 低及范围、黏度、热稳定性、 低及范围、黏度、热稳定性、流变性能以及物 料填料的含量和性能等都对螺杆的结构和几何 参数有不同的要求
二、螺杆的主要参数
螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、 螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、螺 螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、 距、螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机 筒之间的间隙等， 筒之间的间隙等，这些参数对挤塑工艺和性能 有很大影响。 有很大影响。
1、螺杆直径D 、螺杆直径 螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（ 螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（挤塑 近似与螺杆直径的平方成正比， 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， 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。
10、螺杆螺纹的头数 、 在其它条件相同时，多头螺纹与单头螺纹相比， 在其它条件相同时，多头螺纹与单头螺纹相比， 多头螺纹对物料的正推力较大， 多头螺纹对物料的正推力较大，攫取物料的能力 较强，并可降低塑料熔体的倒流现象。 较强，并可降低塑料熔体的倒流现象。但螺纹全 部都是多头螺纹时，会由于各条螺槽的熔融、 部都是多头螺纹时，会由于各条螺槽的熔融、均 化或对熔体输送能力不一致， 化或对熔体输送能力不一致，容易引起挤出量波 动和压力波动，不利于挤出质量。所以， 动和压力波动，不利于挤出质量。所以，有时只 是为了提高加料段攫取物料的能力， 是为了提高加料段攫取物料的能力，在加料段设 置双头螺纹，以提高塑料粒子的输送能力。 置双头螺纹，以提高塑料粒子的输送能力。
7、螺槽深度H 、螺槽深度 即螺纹外半径于根部半径之差。 即螺纹外半径于根部半径之差。根据压缩比的 要求，加料段槽深大于熔融段， 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， 大于均化段。加料段螺槽深度大，有利于提高 其输送能力；但槽深太深， 其输送能力；但槽深太深，一则使螺杆强度下 导致螺杆在较大扭力作用下发生剪断； 降，导致螺杆在较大扭力作用下发生剪断；二 则太深使塑料在槽间混合不均、搅拌不匀， 则太深使塑料在槽间混合不均、搅拌不匀，影 响热传导和热平衡，导致螺杆塑化能力下降。 响热传导和热平衡，导致螺杆塑化能力下降。
⑵口模的几何形状和机头阻力特性 不同几何形状的口模， 不同几何形状的口模，对物料挤出时的阻力特 性是不同的 ⑶机筒的结构形式和加热冷却情况 加料段机筒采用IKV结构并进行强行冷却会大 加料段机筒采用 结构并进行强行冷却会大 大提高固体输送率
⑷螺杆转速
⑸挤塑机的用途
谢谢观赏
WPS Office
Make Presentation much more fun
三、评价螺杆性能的标准
⑴塑化质量 一根螺杆首先必须能成型出合乎质量要求的制 不仅具有合乎规定的物理、化学、 品。不仅具有合乎规定的物理、化学、力学和 电学性能的内在质量，又合乎要求的表管质量。 电学性能的内在质量，又合乎要求的表管质量。 ⑵产量 指在保证塑化质量的前提下所通过给定机头的 质量流率， 质量流率，衡量螺杆性能优劣的主要指标之一
9、螺杆头部结构 、 螺杆头部的形状和几何尺寸， 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，能避免滞流， 的从螺杆进入机头，能避免滞流，以免局部物 料受热时间过长而产生热分解现象等。 料受热时间过长而产生热分解现象等。不同形 状的螺杆头，在挤塑过程中， 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同。 机头时的流动方式也不同。
4、压缩比ε 、压缩比 亦称为螺杆的几何压缩比， 亦称为螺杆的几何压缩比，是螺杆加料段第一个螺 槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。 槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。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、 压缩比较大，目的是为了使颗粒状塑料能充分塑化、 压实。按压缩比来分，螺杆的型式分为三种： 压实。按压缩比来分，螺杆的型式分为三种：等距 不等深、等深不等距、不等深不等距。 不等深、等深不等距、不等深不等距。等距不等深 是最常用的一种，这种螺杆加工容易， 是最常用的一种，这种螺杆加工容易，塑料与机筒 的接触面积大，传热效果好。 的接触面积大，传热效果好。
@WPS官方微博 @kingsoftwps
⑶名义比功率 指每小时加工1kg物料所需挤塑机电动机的功 指每小时加工 物料所需挤塑机电动机的功 率，即P/Q，在同等条件下，这个数值越大， ，在同等条件下，这个数值越大， 螺杆消耗的能量越多， 螺杆消耗的能量越多，转换的热能越多会造成 物料因过热而分解，影响制品的质量， 物料因过热而分解，影响制品的质量，增加螺 杆传动装置的负载。 杆传动装置的负载。
2、螺杆长径比L/D 、螺杆长径比 螺杆工作部分长度L与螺杆直径 与螺杆直径Ds之比称为长 螺杆工作部分长度 与螺杆直径 之比称为长 径比，在其它条件一定时（如螺杆直径）， ），增 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。 值大， 大长径比就意味着增加螺杆的长度。L/Ds值大， 值大 温度分布合理有利于塑料的混合和塑化， 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， 塑料在机筒中受热的时间也较长，塑料的塑化 将充分、更均匀。从而提高机塑质量。 将充分、更均匀。从而提高机塑质量。
3、螺杆三段长度 、 加料段长度L ①加料段长度 1 对物料压实、预热和输送。 对物料压实、预热和输送。有固体输送理论可 增大L 有利于Qs的提高 的提高. 知，增大 1，有利于 的提高 熔融段长度L ②熔融段长度 2 使物料得到进一步的压缩， 使物料得到进一步的压缩，以排除所夹杂的空 气或挥发性气体，能保证物料得以完全熔融。 气或挥发性气体，能保证物料得以完全熔融。 均化段长度L ③均化段长度 3
8、螺杆与机筒的间隙δ 、螺杆与机筒的间隙 即机筒内径与螺杆外径之差的一半。 即机筒内径与螺杆外径之差的一半。螺杆与机 筒间隙的大小，对挤塑质量和产量都有很大的 筒间隙的大小， 影响，特别是对塑化起着主要作用。 影响，特别是对塑化起着主要作用。当螺杆与 机筒的间隙太大时，尤其时均化段间隙增大， 机筒的间隙太大时，尤其时均化段间隙增大， 则塑料的逆流、漏流现象增加， 则塑料的逆流、漏流现象增加，引起挤出压力 的波动，影响挤出量；由于这些回流的增加， 的波动，影响挤出量；由于这些回流的增加， 使塑料过热，这是由于摩擦加剧的结果， 使塑料过热，这是由于摩擦加剧的结果，这种 过热，尤其发生在散热不良的环境中， 过热，尤其发生在散热不良的环境中，往往导 致塑料分解，造成塑化差、成型困难。 致塑料分解，造成塑化差、成型困难。螺杆与 机筒间隙一般控制在0.1～0.6mm间。 机筒间隙一般控制在 ～ 间
5、螺旋升角θ 、螺旋升角 即螺纹与螺杆横断面的夹角。 即螺纹与螺杆横断面的夹角。螺旋角太大保证不了 塑化时间，降低螺杆的塑化质量，太小则螺纹密， 塑化时间，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。对于送料段， 螺槽容积减小，影响挤出量。对于送料段，30o螺 螺 旋角最合适于粉料； 螺旋角合适于方形料粒； 旋角最合适于粉料；15o螺旋角合适于方形料粒； 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。 左右螺旋角合适于球状或柱状料粒。 左右螺旋角合适于球状或柱状料粒