合金螺桿的結構設計與及制造要求講解

　　擠壓系統由合金螺桿和機筒組成，是擠出工作的“心臟”部分，螺桿在機筒內完成對塑料的連續輸送、塑化、均化、定壓定量擠出過程。

 

　　合金螺桿的結構設計

 

　　合金螺桿的類型有：等螺距漸變型螺桿、等螺距深度突變型螺桿、變深變距螺桿等。以常用的等螺距漸變型螺桿為例研究其結構。其主要特征：螺桿的螺紋部分螺距相等，而螺紋槽的深度在加料段和均化段的螺紋槽深不變，而在塑化段的螺紋槽深由深逐漸變淺，它是適于多種塑料的擠出塑化。漸變型螺桿將螺桿工作長度分為3個基本功能段，

 

　　(1)加料段：由料斗加入的物料靠此段向前輸送，并開始被壓實；

 

　　(2)塑化段：物料在此段繼續被壓實，同時向熔融狀態轉變；

 

　　(3)均化段：物料轉變為黏流態，螺桿將熔融物料定量、定壓、定溫地擠入到機頭成型。

 

　　由于合金螺桿的工作狀態是在高溫高壓下輸送原料，應保證具有高硬度和耐腐蝕睦。另外，螺桿屬于細長軸類，直線度要求高，截面形狀復雜，加工時由于受切削應力、組織應力和熱應力等的影響極易變形，因此對其制造要求較高。采用典型細長軸加工的工藝：粗銑一半精銑一精銑，應合理分配切削余量，一般粗銑留余量3～4mm，半精銑留余量1～1.5mm。在加工過程中始終以螺桿二端中心孔為基準，以保證螺桿的直線度和同軸度。

 

　　合金螺桿的制造要求：

 

　　1、制造材料應選用性能好、在高溫環境中工作變形小的合金鋼或優質碳素結構鋼，如：38CrMoAL、W6Mo5Cr4V2、40Cr等；

 

　　2、毛坯經鍛造成型后進行退火處理，以消除鋼材鍛造時產生的內應力；毛坯經粗加工后進行調質處理，硬度為HB260—290；

 

　　3、螺桿精加工后螺紋工作表面要進行氮化處理，氮化層深度為0．5—0．6mm，硬度為HV850～940；

 

　　4、螺桿螺紋工作面的粗糙度要滿足工藝要求，螺紋兩側面不大于1．6m，螺紋槽底和外圓不大于0．8in；

 

　　5、應保證螺桿的強度和韌性，螺桿的脆性不大于2級；

 

　　6、螺桿表面不允許有明顯碰傷、拉毛、銹蝕、燒傷等缺陷。目前提高螺桿壽命的工藝有：表面氮化、電鍍硬鉻、高頻淬硬、表面噴涂、噴焊等工藝。

 

　　合金螺桿和機簡裝配后，兩零件的軸心線同軸度要一致，螺桿在機簡內的裝配間隙要合理。裝配間隙過大，擠出熔料的壓力不穩定，使塑料制品的截面形狀、尺寸誤差大，擠出機的產量不穩定。應根據不同的直徑及長徑比大小選擇合適的裝配間隙，一般裝配間隙為+0.08～0.054mm，直徑越大，裝配間隙越大。