挤塑机的螺杆

1、挤塑机螺杆挤塑机螺杆组员：朱敏，刘苗，崔康，陈均哲 一、螺杆的类型一、螺杆的类型n为适应不同塑料加工的需要，螺杆的型式有很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，鱼雷深），渐变型（等深不等距），突变型，鱼雷头型等。头型等。二、螺杆的主要参数二、螺杆的主要参数n螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、螺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筒之间的间隙等，这些参数

2、对挤塑工艺和性能有很大影响。有很大影响。n1、螺杆直径、螺杆直径dn螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（挤塑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加，其影响甚至比螺杆转数的提高对挤出量的影响还大还大。 n2、螺杆长径比、螺杆长径比l/dn螺杆工作部分长度螺杆工作部分长度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

3、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。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，此时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。n3、螺杆三段长度、螺杆三段长度n加料段长度加料段长度l1n对物料压实、预热和输送。有固体输送理论可对物料压实、预热和输送。有固体输送理论可知，增大知，增大l1，有利于，有利于qs的提高的提高.n熔融段长度熔融段长度l2n使物料得到进一步的压缩，以排除所夹杂的空

4、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。n均化段长度均化段长度l3n4、压缩比、压缩比n亦称为螺杆的几何压缩比，是螺杆加料段第一个螺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：等距压实。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。等距不等深不等深、等深不等距、不等深不等距

5、。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。n5、螺旋升角、螺旋升角n即螺纹与螺杆横断面的夹角。螺旋角太大保证不了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；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。n6

6、、螺距、螺距s和螺槽宽度和螺槽宽度wn螺距即螺纹的轴向距离，螺槽宽度即垂直于螺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；同时螺棱宽螺槽容积相应增大，挤出量提高；同时螺棱宽度减小，螺杆旋转摩擦阻力减小，所以功率消度减小，螺杆旋转摩擦阻力减小，所以功率

7、消耗低。耗低。n7、螺槽深度、螺槽深度hn即螺纹外半径于根部半径之差。根据压缩比的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

8、。n8、螺杆与机筒的间隙、螺杆与机筒的间隙n即机筒内径与螺杆外径之差的一半。螺杆与机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，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，引起挤出压力则塑料的逆流、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，这种使塑料过热，这是由于摩擦加剧的结果，

9、这种过热，尤其发生在散热不良的环境中，往往导过热，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机筒间隙一般控制在0.10.6mm间。间。n9、螺杆头部结构、螺杆头部结构n螺杆头部的形状和几何尺寸，与物料能否平衡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、。机头时的流动方式也不同。n10、螺杆螺纹的头数、螺杆螺纹的头数n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，攫取物料的能力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、均部都是多头螺纹时，会由于各条螺槽的熔融、均化或对熔体输送能力不一致，容易引起挤出量波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

11、，在加料段设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。三、评价螺杆性能的标准三、评价螺杆性能的标准n塑化质量塑化质量n一根螺杆首先必须能成型出合乎质量要求的制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。n产量产量n指在保证塑化质量的前提下所通过给定机头的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质量流率，衡量螺杆性能优劣的主

12、要指标之一n名义比功率名义比功率n指每小时加工指每小时加工1kg物料所需挤塑机电动机的功物料所需挤塑机电动机的功率，即率，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，转换的热能越多会造成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。n适应性适应性n指螺杆对加工不同物料、匹配不同机头和不同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品的适应能力n制造难易制造难易四、设计螺杆应考虑的主要因素四、设计螺杆应考虑的主要因素n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、尺寸和温度状况，物料的大小、形状、熔融温度的高温度状况，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参数有不同的要求n口模的几何形状和机头阻力特性口模的几何形状和机头阻力特性n不同几何形状的口模，对物料挤出时的阻力特