乐鱼体育网:挤出机螺杆与机筒间隙的影响

2021-03-08 18:14:16 浏览: 188次 来源:【jake】 作者:-=Jake=-

摘要:本文着眼于塑料挤出机螺杆和机筒间隙对工作性能的静态和动态影响,并比较了国内外螺杆和机筒组件间隙的大小。

关键字:挤出机螺杆机筒

挤出机是塑料成型工艺(如挤出,注塑和吹塑)的关键组件,螺杆是塑料挤出机的核心。由于需要组装,在挤出机螺杆和机筒之间存在匹配的间隙δ。由于该匹配间隙在螺钉的直径方向上,因此也称为直径间隙或组装间隙。并且该配合间隙是与挤出机的工作性能有关的重要参数。以下分为两部分。第一部分讨论间隙δ的存在对整个挤出机性能的影响。第二部分介绍了国内外挤出机螺杆直径与机筒直径之间的间隙大小差异。

1.间隙对挤出机工作性能的影响。

1. 1静态影响

用于计算挤出机流量的公式为:Q = Qd-Qp-Ql,它等于正流量Qd,压力流量Qp和泄漏流量Ql的代数和。其中,挤出机泄漏流Q1是在螺杆边缘和机筒形成的间隙δ中沿着螺杆轴线向料斗方向的流动的一种。它是由模具,分流板和过滤器对熔体的背压引起的。流动。由于间隙δ非常小,因此在正常情况下,泄漏流量要比正流量小得多。但这不能完全忽略。

在相关假设的基础上,根据流体力学的分析方法,可以推导出泄漏流量的计算公式:

(有关特定的推送过程,请参考参考文献[1]和[3])

其中:D是螺杆直径(厘米); δ是螺杆与机筒之间的间隙(厘米); μ2是间隙δ中塑料熔体的粘度(pa·s); φ是螺旋角; e'是沿螺丝轴线测得的螺纹边缘宽度(厘米); p1是计量段开始时的熔体压力(Mpa); p2是计量段末的熔体压力(Mpa);

从以上两个公式可以看出:增加挤出机的产量,必须减少泄漏流量。泄漏流量与螺杆和机筒间隙的立方成正比。因此,可以通过减小螺杆和机筒之间的间隙来减少泄漏量。

因为螺杆和机筒之间的间隙与挤出机的输出以及加工和组装的精度有关。设计挤出机时,有必要从各种因素综合考虑螺杆和机筒之间的间隙。如果间隙太小,挤压输出将增加输出,但是螺杆和机筒的磨损将增加。如果间隙过大双螺杆造粒机的进料螺杆和机筒的间隙,一方面,泄漏流量会增加,输出会减少;另一方面,间隙会增加。另一方面,这将导致熔融膜变厚,这不利于热传导并降低剪切速率,不利于材料的熔融。实践证明[1]:当δ增加到计量段槽深的15%时,在给定条件下双螺杆造粒机的进料螺杆和机筒的间隙,计算出的泄漏流量已达到37%。此时,螺杆和机筒磨损太多,生产非常不经济。因此极速百家乐 ,有必要选择双金属机筒和螺杆结构等高耐磨材料。

此外,在挤出机的设计中,必须根据加工材料的性质选择不同的间隙δ值。例如:对于温度敏感的材料,可以选择较大的间隙δ值,以减少由于剪切引起的热分解。对于低粘度非热敏材料(例如高密度聚乙烯),间隙δ可以较小以增加其剪切力。

1. 2动态影响

以上只是对螺杆和机筒间隙对挤出机工作性能(主要是温室中的组装间隙)影响的静态分析。挤出机运行时,螺杆和机筒之间的实际间隙会因加工温度和螺杆上的压力负荷而发生变化。当处理温度比温室大得多时,螺杆和机筒的热膨胀系数不同,或者螺杆和机筒的温度不同,间隙也会改变。间隙的变化可能会导致螺钉锁定现象。

计算结果显示[4]:由于压力载荷引起的螺杆径向膨胀鸭脖官网 ,间隙变化很小,因此可以忽略不计。相反,需要特别注意挤出机进料段中螺杆和机筒之间的温差。进料段的料筒通常用水冷却,但是由于其他区域的高温热传导,螺杆的温度较高。因此,螺杆和机筒之间存在温差。该温度差导致两者的膨胀不同天津时时彩 ,这又导致两者之间的间隙改变。如果间隙太小而不能超过原始装配间隙,则螺钉将锁紧。为了避免发生螺丝锁紧,在设计挤出机时,增加进料段中的螺杆和料筒间隙,即减小进料段中的螺杆直径,每毫米至少0. 002 mm [4] 。这样,在增大螺杆与进料段机筒之间的间隙后,基本上不会影响挤出机的工作性能,大大降低了挤出机螺杆的可能性。

2.将家用挤出机的螺杆与机筒之间的直径间隙与国外的螺杆与机筒之间的间隙进行比较。

上面分析了挤出机螺杆和机筒之间的间隙对整机工作性能的静态和动态影响。下面比较一下国内外对螺杆和机筒游隙的不同要求。

表1螺杆和机筒之间的直径间隙(JB / T8061-9 6)单位:㎜

上表1、的数据分析表2:1)螺钉直径超过200毫米,JB / T8061标准中没有规定; 2)异物丝杠与枪管之间的直径间隙平均小于国内标准0. 1㎜; 3)国外标准的公差带在0. 07〜0. 13mm的范围内,而在JB / T8061标准中相同规格的公差带在0. 16〜0.的范围内] 25。可以看出,国外对螺杆和机筒有严格的要求。

当然,标准JB / T8061中指定的螺钉和套筒间隙只是最低参考要求。在现代加工条件下,它完全能够减小间隙。当然这也是必要的。但是pc28蛋蛋 ,减小间隙还需要螺钉和机筒的加工支撑。在德国等发达国家,螺杆和机筒的加工精度得到了提高[5]。例如,可以将螺钉端面的跳动误差控制在0. 01 mm以内。螺丝外径误差可控制在0. 005 mm以内;螺丝的外表面和镜筒的内表面的粗糙度不超过0. 2µm。在螺杆,机筒等各个环节上,也是国外塑料机械行业的佼佼者,确保了整机的组装精度和工作性能,使进口挤出机和国产挤出机能耗很大。和增塑能力。区别。例如,在加工HMWHDPE粉末时,国产φ150/ 25挤出机的增塑能力仅为400kg / h。德国克虏伯的φ150/ 25挤出机正在加工70%的新材料和30%的压碎材料。 HMWHDPE的塑化能力达到600kg / h,是家用挤出机产量的5倍1.。

简而言之,塑料挤出机螺杆和机筒之间的间隙的选择是一个全面的问题。设计时必须根据所加工材料的性质,机头的阻力,螺杆和机筒的材料以及热处理情况华体会首页 ,合理选择加工条件和螺杆直径。

老王