挤塑机的螺杆

1、,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，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。,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D 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。,2、螺杆长径比L/D 螺杆工作部分长度L与螺杆直径Ds

2、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。从而提高机塑质量。,3、螺杆三段长度 加料段长度L1 对物料压实、预热和输送。有固体输送理论可知，增大L1，有利于Qs的提高. 熔融段长度L2 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。 均化段长度L3,4、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。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。按压缩比来分，

3、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。等距不等深是最常用的一种，这种螺杆加工容易，塑料与机筒的接触面积大，传热效果好。,5、螺旋升角 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，螺槽容积减小，影响挤出量。对于送料段，30o螺旋角最合适于粉料；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。,6、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。在其它条件相同时，螺距和槽宽的变化，不但决定螺杆的螺旋角，而且还影响螺槽的容积，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，

4、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，所以功率消耗低。,7、螺槽深度H 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，熔融段槽深又大于均化段。加料段螺槽深度大，有利于提高其输送能力；但槽深太深，一则使螺杆强度下降，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，影响热传导和热平衡，导致螺杆塑化能力下降。,8、螺杆与机筒的间隙 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，则塑料的逆流、漏流现象增加，引起

5、挤出压力的波动，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，这种过热，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。螺杆与机筒间隙一般控制在0.10.6mm间。,9、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。不同形状的螺杆头，在挤塑过程中，塑料从螺杆进入机头时的流动方式也不同。,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，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。但螺纹全部都是多头螺纹时，会由于各条螺槽的熔融、

6、均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，有时只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。,三、评价螺杆性能的标准,塑化质量 一根螺杆首先必须能成型出合乎质量要求的制品。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。 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，衡量螺杆性能优劣的主要指标之一,名义比功率 指每小时加工1kg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，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，增加螺杆传动装置的负载。,适应性 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 制造难易,四、设计螺杆应考虑的主要因素,物料的特性及其加入时的几何形状、尺寸和温度状况，物料的大小、形状、熔融温度的高低及范围、黏度、热稳定性、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,口模的几何形状和机头阻力特性 不同几何形状的口模，对物料挤出时的阻力特性是不同的 机筒的结构形式和加热冷却情况 加料段机筒