螺杆加工三段螺杆的設計

螺杆加工三段螺杆的設計 所謂常規全螺紋三段螺杆
，是指出現最早
、應用最廣、整根螺杆由三段組成
，其擠出過程完全依靠全螺紋的形式完成的螺杆。這種螺杆的設計包括螺杆型式的確定、螺杆分段及各段參數的確定、螺杆直徑和長徑比的確定、螺杆和料筒間隙的確定等，下麵分別敘述。 （一）關於螺杆型式的確定 按照傳統的說法，常規全螺紋三段螺杆分為漸變型螺杆和突變型螺杆。 1、所謂漸變型螺杆是指由加料段較深螺槽向均化段較淺螺槽的過渡，是在一個較長的螺杆軸向距離內完成的。特點如下： （1）漸變螺杆大多用於無定形塑料的加工。如聚氯乙烯 （2）它對大多數物料能夠提供較好的熱傳導，傳熱均勻，效果好。適用於熱敏性塑料， （3）對物料的剪切作用較小
，而且可以控製，其混煉特性不是很高，也可用於結晶性塑料。 物料在這種螺杆中的熔融過程正如熔融理論所揭示的那樣。 2、所謂突變型螺杆的指由加料段較深螺槽向均化段較淺螺槽的過渡是在較短的螺杆軸向距離內完成的。特點如下 （1）突變螺杆由於具有較短的壓縮段
，有的甚至隻有（1—2）D。 （2）對物料能產生巨大的剪切，故適用於粘度低、具有突變熔點的塑料，如尼龍、聚烯烴
， （3）對於高粘度的塑料容易引起局部過熱，故不適於聚氯乙烯。 物料在這種螺杆中的熔融過程也符合熔融理論所揭示的規律。 3、橡膠螺杆有一種等深等距的，熱喂料螺杆 （二）關於螺杆直徑的確定 螺杆直徑是一個重要參量，它在一定意義上表征擠出機擠出量的大小。 1
、螺杆直徑已經標準化 在設計螺杆時。它不能任意確定，因為螺杆直徑已經標準化。我國擠出機標準所規定的螺杆直徑係列為：30
、45、65、（85）90

、（115）120、150、200。一般情況下
，確定的螺杆直徑應符合此係列。 2
、螺杆直徑的確定 螺杆直徑的大小一般根據所加工製品的斷麵尺寸、加jia工gong塑su料liao的de種zhong類lei和he所suo要yao求qiu的de生sheng產chan率lv來lai確que定ding。製zhi品pin截jie麵mian積ji的de大da小xiao和he螺luo杆gan直zhi徑jing的de大da小xiao有you一yi個ge適shi當dang的de關guan係xi。一yi般ban說shuo來lai
，大da截jie麵mian的de製zhi品pin選xuan大da的de螺luo杆gan直zhi徑jing，小xiao截jie麵mian的de製zhi品pin選xuan小xiao的de螺luo杆gan直zhi徑jing
，這zhe對dui製zhi品pin的de質zhi量liang、設備的利用率和操作比較有利。 （三）關於螺杆長徑比的確定 螺杆的長徑比是螺杆的重要參數之一。若將它與螺杆轉數聯係起來考慮，在一定意義上也表示螺杆的塑化能力和塑化質量。 1、發展趨勢 單螺杆的長徑比有一個由小到大的發展趨勢，50年代一般為18—20

，60年代為25—28，目前為30左右。 2
、大長徑比的優點 （1）長徑比加大後
，螺杆的長度增加，塑料在料筒中停留的時間長
，塑化得更充分更均勻

，故可以保證產品質量。 （2） 在此前提下，可以提高螺杆的轉數．從而提高擠出量。 3
、大長徑比的缺點 （1） 長徑比加大後，螺杆、料筒的加工和裝配都比較困難和複雜，成本也相應提高
， （2） 長徑比加大後，使擠出機加長，增加所占廠房的麵積。 （3）L/D增大後,因yin螺luo杆gan的de下xia垂chui度du與yu其qi長chang度du的de四si次ci方fang成cheng正zheng比bi，故gu會hui增zeng加jia螺luo杆gan的de彎wan曲qu度du而er造zao成cheng螺luo杆gan與yu料liao筒tong的de間jian隙xi不bu均jun勻yun
，有you時shi會hui使shi螺luo杆gan刮gua磨mo料liao筒tong而er影ying響xiang擠ji出chu機ji的de壽shou命ming。 4）dangchangjingbijiadahou
，ruotigaoluoganzhuanshu，qiniujubiranjiada
，zheduixiaozhijingdeluoganlaishuo，yinqijialiaoduandeluowengenjingjiaoxiao，jiuyaokaolvqiqiangdushifoumanzuyaoqiudewenti。 例如，直徑45毫米的螺杆

，加工 HDPE，當螺杆轉數達到80轉／分時，達到強度極限的長徑比為L/D=37.5
，在轉數為100轉／分時，達到強度極限的長徑比限為L/D=32
；當加工LDPE或PP時

，長徑比的極限值L／D＜30。 因此
，應當力求在較小的長徑比的條件下獲得高產量和高質量，才是多快好省的途徑。切不可盲目地加大長徑比。