螺桿的基本參數(shù)---有田螺桿
http://n4563.cn 2017-12-23 15:23:36 http://www.ytlg168.com/article-850.html
螺桿的基本參數(shù)
一般螺桿分為三段即加料段，壓縮段，均化段。
進(jìn)料區(qū)——底經(jīng)較小，主要作用是輸送原料給后段，因此主要是輸送能力問(wèn)題，參數(shù)（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。
壓縮區(qū)——底經(jīng)變化，主要作用是壓實(shí)、熔融物料，建立壓力。參數(shù)壓縮比ε=h1／h3及L2。準(zhǔn)確應(yīng)以漸變度A=（h1－h(huán)3）／L2。
計(jì)量區(qū)——將壓縮段已熔物料定量定溫地?cái)D到螺桿最前端、參數(shù)（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。
對(duì)整條螺桿而言，參數(shù)L／D－長(zhǎng)徑比
L／D利弊：L／D與轉(zhuǎn)速n，是螺桿塑化能力及效果的重要因素，L／D大則物料在機(jī)筒里停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于塑化，同時(shí)壓力流、漏流減少，提
高了塑化能力，同時(shí)對(duì)溫度分布要求較高的物料有利，但大之后，對(duì)制造裝配使用上又有負(fù)面影響，一般L／D為（18～20），但目前有加大的趨
勢(shì)。
其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，則φ=17°40′。
φ對(duì)塑化能力有影響，一般來(lái)說(shuō)φ大一些則輸送速度快一些，因此，物料形狀不同，其φ也有變化。粉料可取φ=25°左右，圓柱料φ=17°
左右，方塊料φ=15°左右，但φ的不同，對(duì)加工而言，也比較困難，所以一般φ取17°40′。
棱寬e，對(duì)粘度小的物料而言，e盡量取大一些，太小易漏流，但太大會(huì)增加動(dòng)力消耗，易過(guò)熱，e=（0.08～0.12）D。
總而言之，在目前情況下，因缺乏必要的試驗(yàn)手段，對(duì)螺桿的設(shè)計(jì)并沒(méi)有完整的設(shè)計(jì)手段。大部分都要根據(jù)不同的物料性質(zhì)，憑經(jīng)驗(yàn)制訂參
數(shù)以滿足不同的需要，各廠大致都一樣。
一．PC料（聚碳酸酯）
特點(diǎn)：①非結(jié)晶性塑料，無(wú)明顯熔點(diǎn)，玻璃化溫度140°～150℃，熔融溫度215℃～225℃，成型溫度250℃～320℃。
②粘度大，對(duì)溫度較敏感，在正常加工溫度范圍內(nèi)熱穩(wěn)定性較好，300℃長(zhǎng)時(shí)停留基本不分解，超過(guò)340℃開始分解，粘度受剪切速率影響較小。
③吸水性強(qiáng)
參數(shù)選定：
a．L／D針對(duì)其熱穩(wěn)定性好，粘度大的特性，為提高塑化效果盡量選取大的長(zhǎng)徑比，本廠取26。
由于其融熔溫度范圍較寬，壓縮可較長(zhǎng)，故采用漸變型螺桿。L1=30％全長(zhǎng)，L2=46％全長(zhǎng)。
b．壓縮比ε
由漸變度A需與熔融速率相適應(yīng)，但目前融熔速率還無(wú)法計(jì)算得出，根據(jù)PC從225℃融化至320℃之間可加工的特性，其漸變度A值可相對(duì)取中等偏上的值,在L2較大的情況下，普通漸變型螺桿ε=2～3，本廠取2．6。
c．因其粘度高，吸水性強(qiáng)，故在均化段之前，壓縮段之后于螺桿上加混煉結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)固體床解體，同時(shí)，可使其中夾帶的水份變成氣體逸出。
d．其它參數(shù)如e，s，φ以及與機(jī)筒的間隙都可與其它普通螺桿相同。
二．PMMA（有機(jī)玻璃）
特點(diǎn):
①玻璃化溫度105℃，熔融溫度大于160℃，分解溫度270℃，成型溫度范圍很寬。
②粘度大，流動(dòng)性差，熱穩(wěn)定性較好。
③吸水性較強(qiáng)。
參數(shù)選擇
a．L／D選取長(zhǎng)徑比為20～22的漸變型螺桿，視其制品成型的精度要求一般L1=40％，
L2=40％。
b．壓縮比ε
，一般選取2．3～2．6。
c．針對(duì)其有一定親水性，故在螺桿的前端采用混煉環(huán)結(jié)構(gòu)。
d．其它參數(shù)一般可按通用螺桿設(shè)計(jì)，與機(jī)筒間隙不可太小。
三．PA（尼龍）
特性：
①結(jié)晶性塑料，種類較多，種類不一樣，其熔點(diǎn)也不一樣，且熔點(diǎn)范圍窄，一般所用PA66其熔點(diǎn)為260℃～265℃。
②粘度低，流動(dòng)性好，有比較明顯的熔點(diǎn)，熱穩(wěn)定性差。
③吸水性一般。
參數(shù)選擇
a．L／D選取長(zhǎng)徑比18～20的突變型螺桿。
b．壓縮比，一般選取3～3．5，其中防止過(guò)熱分解h3=0．07～0．08D。
c．因其粘度低，故止逆環(huán)處與機(jī)筒間隙應(yīng)盡量小，約0．05，螺桿與機(jī)筒間隙約0．08，如有需要，視其材料，前端可配止逆環(huán)，射嘴處應(yīng)自
鎖。
d．其它參數(shù)、可按通用螺桿設(shè)計(jì)。
四．PET（聚酯）
特性：
①熔點(diǎn)250℃～260℃，吹塑級(jí)PET則成型溫度較廣一點(diǎn)，大約255℃～290℃。
②吹塑級(jí)PET粘度較高，溫度對(duì)粘度影響大，熱穩(wěn)定性差。
參數(shù)選擇
①L／D一般取20，三段分布L1=50％－55％，L2=20％。
②采用低剪切、低壓縮比的螺桿，壓縮比ε
，一般取1．8～2，同時(shí)剪切過(guò)熱導(dǎo)致變色或不透明h3=0．09D。
③螺桿前端不設(shè)混煉環(huán)，以防過(guò)熱，藏料。
④因這種材料對(duì)溫度較敏感，而一般廠家多用回收料，為提高產(chǎn)量，我廠采用的是低剪切螺桿，所以可適當(dāng)提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速，以達(dá)到目的。同時(shí)在使用回收料方面（大部分為片料），本廠根據(jù)實(shí)際情況，為加大加料段的輸送能力，也采取了加大落料口徑在機(jī)筒里開槽等方式，取得了比較好的效果。
五．PVC（聚氯乙烯）
熱敏性物料，一般分為硬質(zhì)和軟質(zhì)，其區(qū)別在于原料中加入增塑劑的多少，少于10％的為硬質(zhì)，多于30％為軟質(zhì)。
特點(diǎn)：
①無(wú)明顯熔點(diǎn)，60℃變軟，100℃～150℃粘彈態(tài)，140℃時(shí)熔融，同時(shí)分解，170℃分解迅速，軟化點(diǎn)接近于分解點(diǎn)，分解釋放于HC1氣體。
②熱穩(wěn)定性差，溫度、時(shí)間都會(huì)導(dǎo)致分解，流動(dòng)性差。
設(shè)計(jì)原則
a．溫度控制嚴(yán)格，螺桿設(shè)計(jì)盡量要低剪切，防止過(guò)熱。
b．螺桿、機(jī)筒要防腐蝕。
c．注塑工藝需嚴(yán)格控制。
一般講，螺桿參數(shù)為L(zhǎng)／D=16～20，h3=0．07D，ε
=1．6～2 ，L1=40％，L2=40％。
為防止藏料，無(wú)止逆環(huán)，頭部錐度20°～30°，對(duì)軟膠較適應(yīng)，如制品要求較高，可采用無(wú)計(jì)量段，分離型螺桿，此種螺桿對(duì)硬質(zhì)PVC較適合，而且為配合溫控，加料段螺桿內(nèi)部加冷卻水或油孔，機(jī)筒外加冷水或油槽，溫度控制精度±2℃左右。
3,螺桿頭的螺紋部分表面不用像其他部位那么硬,硬度過(guò)高容易導(dǎo)致螺紋蹦掉,螺紋強(qiáng)度下降.應(yīng)該在熱處理之前受阻氮保護(hù).或螺紋在氮化后再加工.螺紋部分的退刀槽最好是圓弧的一個(gè)R,而不是直角的車刀直接割出來(lái)的.那樣應(yīng)力好一點(diǎn),很多螺桿頭斷裂都是在這部位.
