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擠橡機螺桿基本知識
螺桿的作用是使膠料隨螺桿旋轉運動逐漸變?yōu)橹本運動,向機頭方向推移,并與機身相配合,壓縮生熱、軟化攪拌,混合膠料。
螺桿是由螺紋和圓柱體組成的。螺桿沿中心線有長孔,可通冷卻水。螺桿的尾部裝在止推軸承內(nèi),避免擠橡時產(chǎn)生反作用力把螺桿推出。
螺桿的直徑比機身的鋼套內(nèi)徑稍小,即螺桿的直徑與鋼套內(nèi)表面要有間隙,其間隙一般控制在螺桿直徑的0.002~0.004倍。間隙太小會造成螺桿“掃膛”,產(chǎn)生磨損,甚至產(chǎn)生卡死螺桿的現(xiàn)象;間隙太大膠料回流影響擠出量,生產(chǎn)效率低,還會影響產(chǎn)品品質(zhì)。
螺桿的螺紋特性
螺紋深度與設備生產(chǎn)能力有直接關系,螺紋深度大,在一定壓力下,擠出膠料多。但膠料塑化困難,螺桿強度也差。螺桿螺紋深度一般控制在螺桿直徑的0.18~0.25倍。螺紋的推進面應該垂直于螺桿的軸線,而推進面的相對面應該有一定的斜度。相鄰螺紋的軸向距離稱為螺距,橡膠擠出機螺桿一般為等距不等深雙頭螺紋螺桿。螺距之間的容積計算如下:
tgФ=L/πD
F=h(πD tgФ-e)
式中:Ф——螺桿推進面的相對面的斜度
L——螺距
D——螺桿直徑
e——螺紋頂峰寬度
F——螺距之間的容積
螺紋頂峰寬度一般取0.07~0.1倍螺桿直徑,其中小規(guī)格擠橡機的螺桿可取較大值,而大規(guī)格擠橡機的螺桿可取較小值,螺紋頂峰寬度不能取得太小,取得太小頂峰處強度太;取得太大,將減小螺紋容積。影響產(chǎn)量,并因摩擦生熱引起膠料焦燒。螺紋的距離一般等于或稍大于螺桿直徑。
螺桿的頭部有三種形狀:平形、半圓形及圓錐形,F(xiàn)常用的是圓錐形螺桿。
螺桿的長徑比
螺桿的長徑比是螺桿的長度L與螺桿的直徑D之比。螺桿長徑比大,也就是螺桿工作部分長,膠料塑化好,混合均勻,膠料受壓力大,產(chǎn)品質(zhì)量好。但螺桿長易引起膠料焦燒,螺桿加工困難,增加擠出功率。用于熱喂料擠橡機的螺桿一般取長徑比4~6倍,用于冷喂料擠橡機的螺桿一般取長徑比8~12倍。
螺桿的壓縮比
螺桿進料端第一個螺距的容積與出料端最后一個螺距的容積之比,稱為螺桿壓縮比。壓縮比計算公式如下:
(S1-e)(D-h1)h1
I = —————————
(S2-e)(D-h2)h2
式中:S1——螺桿進料端第一個螺距mm
S2——螺桿出料端最后一個螺距mm
h1——螺桿進料端螺槽深度mm
h2——螺桿出料端螺槽深度mm
D——螺桿直徑mm
e——螺紋頂峰寬度mm
螺桿壓縮比可以用以下幾種方法得到:
1、 螺距變化,螺槽深度不變;
2、 螺槽深度化,螺距不變;
3、 螺距和螺槽深度都變化。
電線電纜廠大都采用等距不等深螺桿。其壓縮比計算公式如下:
I = h1/h2
壓縮比大小對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響,壓縮比大,膠料緊密度高,表面光滑。壓縮比太大則膠料對螺桿的反作用也大,螺桿容易被折斷。擠橡機螺桿壓縮比一般控制在
1.3:1到1.6:1。
還有一種螺桿是分離型螺桿。這種螺桿是在螺桿的中段增加一條附加螺紋。螺桿共分三段:加料段、熔融段、計量段。有附加螺紋的中段是熔融段,加料段是指螺桿進料處到附加螺紋的起點部分,計量段是指螺桿頭部到附加螺紋的終點的部分。
螺桿的材料
螺桿必須耐熱、耐磨、耐磨蝕。因此在加工螺桿時要進行熱處理,表面鍍鉻或滲氮。常用的材料有45#鋼或鉻鉬鋁合金鋼等。
