Question

螺杆的挤出机基本知识

Answer 1

单螺杆片材挤出机一般在有效长度上分为三段（输送段，压缩段，均化段），这三段通常根据螺杆的直径大小、螺距、螺深来确定其长度，并且一般按照各占三分之一的比例进行划分，三段各自承担着不同的功能，共同协作完成物料的塑化和挤出过程。

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Answer 2

挤出机螺杆的作用是使胶料随螺杆旋转运动逐渐变为直线运动，向机头方向推移，并与机身相配合，压缩生热、软化搅拌，混合胶料。

螺杆是由螺纹和圆柱体组成的。螺杆沿中心线有长孔，可通冷却水。螺杆的尾部装在止推轴承内，避免挤橡时产生反作用力把螺杆推出。
螺杆的直径比机身的钢套内径稍小，即螺杆的直径与钢套内表面要有间隙，其间隙一般控制在螺杆直径的0.002~0.004倍。间隙太小会造成螺杆“扫膛”，产生磨损，甚至产生卡死螺杆的现象；间隙太大胶料回流影响挤出量，生产效率低，还会影响产品品质。
螺杆的螺纹特性
螺纹深度与设备生产能力有直接关系，螺纹深度大，在一定压力下，挤出胶料多。但胶料塑化困难，螺杆强度也差。螺杆螺纹深度一般控制在螺杆直径的0.18~0.25倍。螺纹的推进面应该垂直于螺杆的轴线，而推进面的相对面应该有一定的斜度。相邻螺纹的轴向距离称为螺距，橡胶挤出机螺杆一般为等距不等深双头螺纹螺杆。螺距之间的容积计算如下：
tgФ=L/πD
F=h（πD tgФ-e）式中：Ф——螺杆推进面的相对面的斜度
L——螺距
D——螺杆直径
e——螺纹顶峰宽度
F——螺距之间的容积
螺纹顶峰宽度一般取0.07~0.1倍螺杆直径，其中小规格挤橡机的螺杆可取较大值，而大规格挤橡机的螺杆可取较小值，螺纹顶峰宽度不能取得太小，取得太小顶峰处强度太小；取得太大，将减小螺纹容积。影响产量，并因摩擦生热引起胶料焦烧。螺纹的距离一般等于或稍大于螺杆直径。
螺杆的头部有三种形状：平形、半圆形及圆锥形。现常用的是圆锥形螺杆。
螺杆的长径比
螺杆的长径比是螺杆的长度L与螺杆的直径D之比。螺杆长径比大，也就是螺杆工作部分长，胶料塑化好，混合均匀，胶料受压力大，产品质量好。但螺杆长易引起胶料焦烧，螺杆加工困难，增加挤出功率。用于热喂料挤橡机的螺杆一般取长径比4~6倍，用于冷喂料挤橡机的螺杆一般取长径比8~12倍。
螺杆的压缩比
螺杆进料端第一个螺距的容积与出料端最后一个螺距的容积之比，称为螺杆压缩比。压缩比计算公式如下：
（S1-e）（D-h1）h1
I = —————————
（S2-e）（D-h2）h2
式中：S1——螺杆进料端第一个螺距mm
S2——螺杆出料端最后一个螺距mm
h1——螺杆进料端螺槽深度mm
h2——螺杆出料端螺槽深度mm
D——螺杆直径mm
e——螺纹顶峰宽度mm
螺杆压缩比可以用以下几种方法得到：
1、 螺距变化，螺槽深度不变；
2、 螺槽深度化，螺距不变；
3、 螺距和螺槽深度都变化。
电线电缆厂大都采用等距不等深螺杆。其压缩比计算公式如下：
I = h1/h2
压缩比大小对产品的质量有很大的影响，压缩比大，胶料紧密度高，表面光滑。压缩比太大则胶料对螺杆的反作用也大，螺杆容易被折断。挤橡机螺杆压缩比一般控制在
1.3：1到1.6：1。
还有一种螺杆是分离型螺杆。这种螺杆是在螺杆的中段增加一条附加螺纹。螺杆共分三段：加料段、熔融段、计量段。有附加螺纹的中段是熔融段，加料段是指螺杆进料处到附加螺纹的起点部分，计量段是指螺杆头部到附加螺纹的终点的部分。
螺杆的材料
螺杆必须耐热、耐磨、耐磨蚀。因此在加工螺杆时要进行热处理，表面镀铬或渗氮。常用的材料有45#钢或铬钼铝合金钢等。