聚合物塑化復(fù)合擠出機(jī)螺桿設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間 : 2017-07-06 瀏覽次數(shù) : 次螺桿是擠出機(jī)最重要的部件,，可以說(shuō)是擠出機(jī)的心臟,，它可以直接影響到擠出機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)效率。螺桿的性能好壞,，決定了一臺(tái)擠出機(jī)的生產(chǎn)率,、塑化質(zhì)量、填加物的分散性,、熔體溫度,、動(dòng)力消耗等。通過(guò)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)塑料產(chǎn)生擠壓的作用,，塑料在料筒中才可以發(fā)生移動(dòng),、增壓以及從摩擦中獲取部分熱量，塑料在料筒的移動(dòng)過(guò)程中獲得混合和塑化,，粘流態(tài)的熔體在被擠壓而流經(jīng)口模時(shí)，獲得所需的形狀而成型,。
1聚合物塑化混煉擠出機(jī)螺桿的結(jié)構(gòu)
在加工時(shí),，物料沿螺桿前移時(shí)，經(jīng)歷著溫度,、壓力,、粘度等的變化，這種變化在螺桿全長(zhǎng)范圍內(nèi)是不相同的,。塑料在擠出機(jī)中存在三種物理狀態(tài)一玻
璃態(tài),、高彈態(tài)和粘流態(tài)的變化過(guò)程，每一狀態(tài)對(duì)螺桿結(jié)構(gòu)要求不同,。為適應(yīng)不同狀態(tài)的要求和根據(jù)物料的變化特征可將螺桿分為三段,，即加(送)料段、壓縮段和均化段,。加料段的作用是將料斗供給的料送往壓縮段,，塑料在移動(dòng)過(guò)程中一般保持固體狀態(tài)，由于受熱而部分熔化,。加料段的長(zhǎng)度隨塑料種類(lèi)不同,。壓縮段(遷移段)的作用是壓實(shí)物料,，使物料由固體轉(zhuǎn)化為熔融體，井排除物料中的空氣;為適應(yīng)將物料中氣體推回至加料段,、壓實(shí)物料和物料熔化時(shí)體積減小的特點(diǎn),，本段螺桿應(yīng)對(duì)塑料產(chǎn)生較大的剪切作用和壓縮。均化段(計(jì)量段)的作用是將熔融物料,，定容(定量)定壓地送人機(jī)頭使其在口模中成型,。均化段的螺槽容積與加料段一樣桓定不變。
為避免物料因滯留在螺桿頭端面死角處,，引起分解,，螺桿頭部常設(shè)計(jì)成錐形或半圓形;有些螺桿的均化段是-表面完全平滑的桿體稱為魚(yú)雷頭，但也有刻上凹槽或銑刻成花紋的,。魚(yú)雷頭具有攪拌和節(jié)制物料,、消除流動(dòng)時(shí)脈動(dòng)(脈沖)現(xiàn)象的作用，并隨增大物料的壓力,，降低料層厚度,，改善加熱狀況，且能進(jìn)一步提高螺桿塑化效率,。根據(jù)熔體輸送理論,，熔體在螺桿均化段的流動(dòng)有四種形式，熔融物料在螺槽中的流動(dòng)是這四種流動(dòng)的組合:正流一塑料熔體在料筒和螺桿間沿著螺槽方向朝機(jī)頭方向的流動(dòng),。逆流一流動(dòng)方向與正流相反,，由機(jī)頭、多孔板,、過(guò)濾板等阻力引起的壓力梯度所造成,。橫流一熔體沿著垂直于螺紋壁方向的流動(dòng)，影:響擠出過(guò)程中熔體的混合和熱交換作用,。漏流-一由于壓力梯度在螺桿與料筒間隙處形成的倒流,，沿螺桿軸向方向。不同的流動(dòng)形式對(duì)聚合物的混合均勻度有著重要的影響,。
螺桿直徑大小以及結(jié)構(gòu)形式的確定,，主要根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量、規(guī)格,、被加工料的種類(lèi)和各種結(jié)構(gòu)螺桿的特性來(lái)決定,。通常，加料段的螺桿具有較深螺槽且槽深不變,，壓縮段(熔融段)的螺桿的螺槽深度沿著出料方向由深變淺,，計(jì)量段(均化段)的螺桿具有較淺螺槽且槽深不變。
2螺桿材料
螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵部件，作為螺桿的材料必須具備耐高溫,、耐磨損,、耐腐蝕、高強(qiáng)度等特性,，同時(shí)還應(yīng)具有切削性能好,、熱處理后殘余應(yīng)力小、熱變形小等特點(diǎn),。對(duì)于擠出機(jī)螺桿的材料,，具體有如下幾點(diǎn)要求:
(1)力學(xué)性能高。要有足夠的強(qiáng)度,，以適應(yīng)高溫,、高壓的工作條件，提高螺桿的使用壽命,。
(2)機(jī)械加工性能好,。要有較好的切削加工性能和熱處理性能。
(3)耐腐蝕和抗磨性能好,。
(4)取材容易,。
