塑料螺杆设计制造及螺杆与料筒间隙的确定与调整

1、塑料螺杆设计制造及螺杆与料筒间隙的确定与调整螺杆是塑料加工机械的塑化部件，螺杆结构的好坏会对塑料加工产生关键影响。螺杆从外形看是有一定长度带螺纹的圆柱体，看似简单不复杂，但是塑料从整个塑化过程中发生在螺杆上的变化却是相当复杂的。在塑料输送过程中还有压力的产生、能量的传递和转换以及塑料物态变化。所以，螺杆的设计显得尤为重要。通过本文介绍，就会对螺杆设计有深入了解。螺杆的基本参数螺杆设计包括结构设计和参数设计1莒先我们对螺杆的基本参数作个介绍f如下图：L:螺纹段总长度L1:加料段L2:压缩段L3:岀料段H1:加料段螺槽深度H3:出斜段螺槽深度Ds:嫁杆直径S:导程e:螺棱宽度R1:推进面圆弧半径R

2、2:背面圆孤半径-L常用参数径验值：Ds=S:螺杆直径等于导程数值e=0.1*D:螺棱宽度等于螺杆直径的十分之一e=0.93Hl/H3:压缩比是进料段和出料端骡擅深度比值乘以03R1二(1/2-2/3)H3R2MR1S52-3M汪：通常R1是0.5的倍数且不小于1举例:已矩骡杆直径45mmH1=6.C.H3=2.5那么我们就能计算出该骡杆导程为45mm,螺棱宽度4.5mm,压缩比是22=込、何画聲泅工囲螺杆三分配经典的螺杆设计常被成为三段式螺杆三段即为进料段L1、压缩段（熔融段）L2和岀料段（计量段）L3O那么这三段是如何划分的呢?由于我们平时使用的大咅0分塑斜是无定型塑料所以當兀的螺杆三段分

3、配参数只需记住无定型类型即可：L：L妇巧145-50%LL1=20-30%L简单记忆,压缩段占螺纹段总长度半f出料段比进料段稍长常用塑栄斗压缩比经9佥值PE:34PET:3,5-37HPVC（颗粒）：25HPVC（粉）：34PS:2-2.5PP:3.7-4PA6S:37ABS:1.8：.齟翌:题ih圈三段长度、螺杆导程、螺棱宽度、进料段和出料段的螺槽深度以及压缩比确定常规通用型的螺杆参数就设定完毕了。但实际使用还要考虑到螺杆和机筒的配合，螺杆和机筒之间的间隙也是重要的参数。间隙经验值（最小间隙最大间隙）螺杆直径30：0.100.25螺杆直径45：0.150.30螺杆直径65：0.200.40螺

4、杆直径90：0.300.50螺杆直径120：0.350.55螺杆直径150：0.400.60国产挤出机螺杆参数表（请横屏查看）类型T-rDL/Dh3H130202.0524.5渐145202.52.56.0型65202.53.610,090202.793,7511,5变120；1502025334.04*013.012*5200202.27.517.5结30202,921,55突flH日4520376520i3.052.9/1090:203.513.5149025变125203.5311.3150203.633.714.5l3uL.esM:r21253451303301115190490220

5、4,54511.5.3260103066512.5318459901414600153024012120135585025004001515013103983:2020014124353013533011156C0300454511.534506578566518455018011159881414160021015601212018r5151501310特殊螺杆设计之分离型BM螺杆除了普通三段式经典螺杆设计外，为了一步提高混炼和塑化效果，常见的还有各种带混炼结构的螺杆设计。这些混炼结构多位于压缩段和计量段头部。其中分离型BM螺杆是最常见的类型之一。L主螺纹副螺纹液相植固相槽分离型螺杆（英文名

6、barrierscrew或者barrierflightscrew），是在普通三段式螺杆的基础上研发出来的新型螺杆，其基本机构与普通三段式螺杆相似。不同点在于整根螺杆有两段螺纹组成，可以有导程不等的前螺纹和后螺纹组成，也可以导程相同的主螺纹和副螺纹组成。由于固相熔融而形成的熔膜越过间隙进入液相螺槽中，未容固相留在固相槽，形成固液分离。故名分离型螺杆。分离型螺杆设计参数设定S1：主螺纹导程S2：副螺纹导程e：螺棱宽度e：螺纹升角常见分离型螺杆主螺纹和副螺纹螺棱宽度一致，螺纹圈数相差一圈。基于经过的长度相同得到如下等式：ZS1+(2e+2K)/cose=(Z+1)S2推导出设计参数设定公式：(S1S

7、2)Z=S2(2e+2K)/cos8其中Z=L/S1注：K是副螺纹起始时和主螺纹的间距，Z是主螺纹和副螺纹相交时主螺纹行程圈数，一般取整数然后推导出L数值分离型螺杆有如下特点：一、只有熔化了的塑料才能越过间隙进入液相螺槽，尚未完全塑化的小颗粒在通过间隙时在高剪切速率的作用下也能完全塑化。当液相分离后，固体相直接与高温机筒内壁接触，加速固体相熔化。二、一般螺杆由于塑料、口模压力和操作条件不同，计量段长度不等于理论上的计量段长度。而在分离型螺杆上，液相螺槽中全部为熔体，便有了稳定的计量段长度，此外由于液相螺槽和固相螺槽道中被螺棱“封死”，减少了回流。三、分离型螺杆中，存在于固体之间的空气和吸附于表

8、面的水汽在压力下可以比较方便地从料斗逸出。四、不存在固相破裂的问题，即不存在像普通螺杆那样，由于破裂后的固相碎块嵌入螺杆和机筒间隙，以及由于不规则固相分布在螺杆周围对螺杆造成的各点径向压力不均衡现象。分离型螺杆具有较深的螺槽，因而有较小的剪切速度梯度，在高速下熔料不容易分解。这也是分离型螺杆可以开到较高转速还能保证质量的一个原因。注塑机螺杆与料筒间隙的确定注塑机螺杆与料筒间隙是一个螺杆与料筒相互关系的参量。1、间隙选区所考虑的因素：被加工物料的性质。(如热敏性与非热敏型物料)2）机头阻力情况。阻力越大间隙越小。3）螺杆料筒的材质及其热处理情况4）机械加工条件5）注塑机螺杆直径的大小来选取。一般

9、说来，螺杆直径越大，6的绝对值应选得越大，螺杆直径越小，6的绝对值应选得越小。螺杆和料筒的间隙6的选取是一个综合性的问题，必须结合各方面的因素综合考虑。2、选取我国已由挤出机系列的直径间隙值，可根据情况选取。6=（0.0030.005）D直径大者取小值，小者取大值。螺杆修复后,重新装机会出现什么问题?如何解决?修复和制造机筒与螺杆装配在一起，最常见的质量问题是螺杆转动时与机筒内孔表面产生摩擦现象，较严重时螺杆将不能在机筒内转动。产生这种质量问题的原因，可从下列几点分析查找：1、机筒或螺杆的制造精度不合格，有可能是机筒的内孔（或螺杆的外圆）直径尺寸加工较差，或者是它们的直线度、不圆度，圆柱度没有

10、达到质量要求。2、细长的螺杆或机筒，在机械加工或热处理后，中心线出现了较严重的弯曲变形现象。2、螺杆配合支撑轴的外圆与螺纹部分外圆的同心误差过大。3、机筒与机座连接端面或法兰端面与机筒孔的中心线垂直度没能达到质量要求，没有保证互相垂直造成螺杆和机筒的同轴度差，有夹角，使螺杆转动困难。挤出机螺杆料筒的拆装方法鮒昭舅苏赴力环重新装配时，按拆卸的反向步骤进行并依次地安装各部件。两个工人在进行此项操作时，一定要相互提醒注意安全。拧紧料筒头螺栓时应注意：1必须是强度级别12.9级的优质螺栓，给螺栓的螺纹表面均匀涂上耐热润滑脂（如MoS2等）。2均匀地拧紧对角螺栓，按如图10-5所示次序，每只拧数次。3使

11、用适合的转矩。最好使用扭矩板手。4最后拧紧所有螺栓。5.如果加热料筒头的螺栓拧得太紧，可能导致螺纹损坏，但如太松，又可能漏料。一、拆前准备拆前首先应将模具拆除，开模到最大，调模到最大，可将螺杆从开模区取出。（也可将注射座调整斜置，如图10-6所示。）2对聚碳酸脂（PC）和硬聚氯乙烯（PVC）等树脂，在冷却时会粘在螺杆和加热料筒上。特别是聚碳酸脂，如果剥离时不小心，就会损坏金属表面。如果用的是这些树脂，应该先用聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等清洗材料清洗，易于螺杆的清洁和拆卸工作。（指用聚苯乙烯等对空注射几次）将料筒内原料清空，并保持料筒温度，可将前机筒温度适当提高，以便于拆卸前机筒螺丝。准备

12、4或5根木杆或钢杆（直径螺杆的直径）x（长度注塑程），用于顶出螺杆。废棉絮或破布。二、移位1大型机步骤1：用注塑装置的选择开关将注塑装置全程后退，直至不能动为止。步骤2：卸下导杆支座紧固螺栓。步骤3：卸下连接整移油缸与射台前板的圆柱销，使二者分离。步骤4：用安装在非操作者一侧，注射机身台面上的专用油缸，推动注射座向操作者方转动，能满足螺杆、料筒顺利退出即可，注意不要使电线和软管绷得过紧。操作过程：（1）通过操作面板选择50%系统压力，选择30%系统流量。（2）卸掉安装在专用油缸旁边的操纵阀的防护罩壳。（3）用手向前推动操纵柄，油缸即缓慢推动注射座，朝操作方转动，直至合适位置，然后将操纵柄回到中

13、位。（4）注射座需回位时将操纵柄后拉即可实现。2中型机步骤1：与大型机相同。步骤2：卸下喷嘴水平位置的调整座块和导杆支座的紧固螺栓。步骤3：卸下连接整移油缸，与射台前板的圆柱销,使二者分离。步骤4：通过操作面板选择50%系统压力，30%系统流量，按座台退键，利用整移油缸使注射座朝操作侧转动至合适位置。三、拆件步骤1：将加热料筒的温度加热至接近树脂的熔融温度然后断开加热器的电源。步骤2：调低注射速度和注射压力；将具有多级注塑功能的注塑速度和压力调低接近0。步骤3：使螺杆（注射活塞）满行程返回停在原置。步骤4：依次如图10-9所示，卸除料筒头和喷嘴。畀头固定is栓-步骤5：次序如图10-8所示，卸

14、去与螺杆相连的其他零件，将螺杆固定环螺栓和其他螺栓区别放置避免混淆。四、拆螺杆步骤1：取一段外径略小于螺杆直径长度适当的木棒，放置螺杆尾端面与射台后板之间，用夹具（不要用手）托住木头，如图10-9所示。步骤2：点动注射动作键向前推动螺杆，同时除去夹具。步骤3：注射动作前移全程后，点动射退动作，使射台后板退回全程。步骤4：垫上第二块木棒。重复进行步骤1至3步骤，如图10-10所示。螺杆过热，切勿赤手触模。大螺杆约顶出1/2长度后，用吊绳套牢，吊钩好，使螺杆安全离筒步骤7：螺杆应放在木块或木架上防止损伤。较长时间放置时，应垂直吊挂，防止弯曲变形。五、拆卸料筒步骤1：拆除加热料筒全部电热圈，如有必要

15、卸下热电线支架。步骤2：拧下将料筒与射台前板固定的大螺母。步骤3：将料筒吊住，如图10-11所示。步骤4：点动螺杆退动作键，使射台后板全程退回。步骤5：如图10-11所示，在射台后板与料筒后端之间插入木杆，用夹钳夹住木棒，不要用手以防危险。步骤6：用低注射速度和压力，产生注射动作，向前推压料筒。步骤7：在料筒全程前移之后，点动射退动作，再次使射台后板全程退回。步骤8：重复进行步骤5至7动作。料筒吊挂示图步骤9：在料筒配合长度近一半被推出射台前板之后，起吊高度应稍作调整。步骤10：重复进行步骤5至7动作，使加热料筒全部分离注射座，此时，要特别注意加料筒应未冷步骤11：加热料筒拆下来之后，应把它放

16、在进行下步工作不受干扰的地方。安装注意事项给螺栓的螺纹和螺杆头罗纹表面均匀涂上耐热润滑脂（如MoS2等），以防高温锈死。螺杆型号确认。安装止逆环时注意方向，有双倒角（大倒角）的方向应向螺杆方向，以便储料时进料。注意止逆环和料筒的配合间隙应将止逆环磨配到比料筒小0.08-0.10MM间隙。注意螺杆头拧紧方向是逆时针。（反罗纹）前机筒螺丝拧紧一定要对称均匀。料筒冷却系统要清理干净，保证通畅。注意正确使用生料带，缠在工艺螺塞上。安装进出水接头并通水试压，0.8Mpa压力不漏水。加热圈安装注意事项：A、线芯不裸露B、塑皮不压紧C、瓷接头螺丝不高与平面D、电热圈安装方向一般为向下45度左右E、注意加热圈

17、排布且不要与防护罩干涉F、螺丝拧紧。异向锥形双螺杆挤出机螺杆间隙调整方法具体操作步骤将前后支撑装上机筒后与螺杆一起放上主机机架，摇动前支撑手动摇柄将机筒向分配箱方向移动看机筒止口与分配箱唇口是否在同一水平高度，初步判断此机筒是否达到加工精度。闻圈塑斜加工国将分配箱内分配轴花键套去掉，用刀口直尺测量螺杆柄部花键与分配轴花键是否平行。丈m倉翹絢ii工型将螺杆花键装入分配箱分配轴花键套中后手动盘动电动机旋转角度后拆掉花键套重复以上测量步骤，直至在任意角度都在同一水平位置。将螺杆顶轴装入螺杆。(77将螺杆花键装入分配箱分配轴花键套中后用螺杆顶板将两根螺杆往分配箱方向推至底部顶死，然后拆下螺杆顶板。m.

18、/砂；：忖餾初I工U将百分表置于机筒小端，把探针头放在一根螺杆头部后把表位调整至零位。用铜撬棒在下料口将右螺杆顶住在底部，固定不动。用铜撬棒将左螺杆往机头方向顶，至不能移动为止，然后在百分表上读出表显数值a1。用同样的方法将两根螺杆推至分配箱分配轴顶部，顶死左螺杆撬动右螺杆然后在右螺杆头部读出表显数值b1。手动盘动电动机旋转180度后重复以上步骤读出表显数值a2、b2。计算左右螺杆垫片厚度相差值。测量机筒螺杆总间隙：将左右两根螺杆往分配箱方向推至底部顶死,将百分表置于机筒小端，把探针头放在任意一根螺杆头部后把表位调整至零位。下表为型材锥双主机安装时轴向建议参考尺寸：序号规格型号螺杆轴向调整数值

19、1SJZ45/10045mm2SJZ51/1055mm3SJZ55/1105.5mm4SJZ65/1327mm5SJZ80/1568mm6SJZ92/18810mm下表为管材锥双主机安装时轴向建议参考尺寸：序号规格型号螺杆轴向调整数值1SJZ45/10045mm2SJZ51/1055mm3SJZ55/1105.5mm4SJZ65/1327mm5SJZ80/1568mm6SJZ92/18810mm下表为片材双主机安装时轴向建议参考尺寸：序号规格型号螺杆轴向调整数值1SJZ45/10035mm2SJZ51/1054mm3SJZ55/1105m4SJZ65/1325mm5SJZ80/1566mm6SJZ92/1888mm不同规格锥双主机螺杆轴向窜动1mm螺杆机筒径向变化尺寸:序号规格型号螺杆轴向调整数值螺杆机筒径向变化尺寸（单边）1SJZ45/1001mm0.0279mm2SJZ51/1051mm0.0258mm3SJZ55/