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    電纜生產設備之塑料慶豐電線擠出機螺桿參數

    螺桿的主要參數有直徑、長徑比、壓縮比、螺距、螺槽寬度、螺槽深度、螺旋角、螺桿與機筒之間的間隙等,這些參數對擠塑工藝和性能有很大影響。

    1. 螺桿直徑Ds

     

    螺桿直徑即螺紋的外徑,擠塑機的生產能力(擠塑量)近似與螺桿慶豐電線直徑的平方成正比,在慶豐電線其它條件相同時,螺桿直徑少許增大,將引起擠出量的顯著增加,其影響甚至比螺桿轉數的提高對擠出量的影響還大。故常用螺桿直徑來表征擠塑機規格大小的技術參數。

     

    2. 螺桿長徑比L/Ds

     

    螺桿工作部分長度L與螺桿直徑Ds之比稱為長徑比,在其它條件一定時(如螺桿直徑),增大長徑比就意味著增加螺桿的長度。L/Ds值大,溫度分布合理有利于塑料的混合和塑化,此時塑料在機筒中受熱的時間也較長,塑料的塑化將充分、更均勻。從而提高機塑質量。如果在塑化質量要求不變的前提下,長徑比增大后,螺桿的轉速可提高,從而增加了塑料的擠出量。但是,選慶豐電線擇過大的長徑比,螺桿消耗的功率將相應增大,而且螺桿和機筒的加工和裝配雞難度增加;螺桿彎曲的可能性也會增加,將會引起螺桿與機筒內壁的刮磨,降低使用壽命。另外,對于熱敏性塑料,過大的長徑比因停留時間長而熱分解,影響塑料的塑化和擠出質量。因此,在充分利用長徑慶豐電線比加大后的優點,選取時要根據加工塑料的物理性能和對產品的擠塑質量要求而定。

     

    3. 壓縮比ε

     

    亦稱為螺桿的幾何壓縮比,是螺桿加料段第一個螺槽容積與均化段最后一個螺槽容積之比。它是由塑料的物理壓縮比――即制品的密度與進慶豐電線料的表現密度之比來決定的。使擠塑機壓縮比較大,目的是為了使顆粒狀塑料能充分塑化、壓實。加工塑料的種類不同時,壓縮比的選擇也應不同。

     

    按壓縮比來分,螺桿的型式可分為三種:等距不等深、等深不等距、不等深不等距。其中等距不等深是最常用的一種,這種慶豐電線螺桿加工容易,塑料與機筒的接觸面積大,傳熱效果好。

     

    4. 螺旋升角θ

     

    即螺紋與螺桿橫斷面的夾角。螺旋角太大保證不了塑化時間,降低螺桿的塑化質量,太小則螺紋密,螺槽容積減小,影響擠出量。對于送料段,30o螺旋角最合適于粉料;15o螺旋角合適于方形料粒;17o左右螺旋角合適于球狀或柱狀料粒。由均勻段理論分析得知,螺旋角30o時的擠出流率最高。實際上為了加工方便,多取螺旋角17o41′。

     

    5. 螺距S和螺槽寬度W

     

    螺距即螺紋的軸向距離,螺槽寬度即垂直于螺棱的螺槽寬度。在其它條件相同時,螺距和槽寬的變化,不但決定螺桿的螺旋角,而且還影響螺槽的容積,從而影響塑料的擠出量和塑化的程度。螺槽寬度加大則意味著螺棱寬度減小,螺槽容積相應增大,擠出量提高;同時螺棱寬度減小,螺桿旋轉摩擦阻力減小,所以功率消耗低。

     

    6. 螺槽深度H

     

    即螺紋外半徑于根部半徑之差。根據壓縮比的要求,加料段槽深大于熔融段,熔融段槽深又大于均化段。加料段螺槽深度大,有利于提高其輸送能力;但槽深太深,一則使螺桿強度下降,導致螺桿在較大扭力作用下發生剪斷;二則太深使塑料在槽間混合不均、攪拌不勻,影響熱傳導和熱平衡,導致螺桿塑化能力下降。而熔融段和均化段螺槽漸淺,螺桿對物料產生較高的剪切速率,有利于筒壁向物料傳熱和物料的混合、塑化;但是太淺,螺槽容積減小,直接影響擠出量。

     

    7. 螺桿與機筒的間隙δ

     

    即機筒內徑與螺桿外徑之差的一半。螺桿與機筒間隙的大小,對擠塑質量和產量都有很大的影響,特別是對塑化起著主要作用。當螺桿與機筒的間隙太大時,尤其時均化段間隙增大,則塑料的逆流、漏流現象增加,不但引起擠出壓力的波動,影響擠出量;而且由于這些回流的增加,使塑料過熱,這是由于摩擦加劇的結果,這種過熱,尤其發生在散熱不良的環境中,往往導致塑料分解,造成塑化差、成型困難。因此,螺桿與機筒間隙一般控制在0.1~0.6mm間。

     

    8. 螺桿頭部結構

     

    螺桿頭部的形狀和幾何尺寸,與物料能否平衡的從螺桿進入機頭,能避免滯流,以免局部物料受熱時間過長而產生熱分解現象等。不同形狀的螺桿頭,在擠塑過程中,塑料從螺桿進入機頭時的流動方式也不同。從旋轉運動變為直線運動,這時靠筒壁處的塑料流動慢,在中心處的流動快,根據塑料的流動狀態,螺紋深度和兩側的圓弧半徑可以相應變化,以適應螺桿各段的要求。螺桿頭部常采用錐角較小的錐體形狀,為了增加攪拌作用,可在錐體形狀上制成與螺桿均化段連續的螺紋。

     

    9. 螺桿螺紋的頭數

     

    在其它條件相同時,多頭螺紋與單頭螺紋相比,多頭螺紋對物料的正推力較大,攫取物料的能力較強,并可降低塑料熔體的倒流現象。但螺紋全部都是多頭螺紋時,會由于各條螺槽的熔融、均化或對熔體輸送能力不一致,容易引起擠出量波動和壓力波動,不利于擠出質量。所以,有時只是為了提高加料段攫取物料的能力,在加料段設置雙頭螺紋,以提高塑料粒子的輸送能力。

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