Ghid suprem pentru șurubul extruder

Funcția șurubului extruderului este de a face ca materialul de cauciuc să se schimbe treptat în mișcare liniară odată cu rotația șurubului, să-l împingă spre cap și să coopereze cu corpul pentru a comprima, genera căldură, înmuia și amesteca și amesteca materialul de cauciuc. .

1 Cunoștințe de bază

Șurubul este compus din filete și cilindri. Șurubul are un orificiu lung de-a lungul liniei centrale, care poate trece apa de răcire. Coada șurubului este instalată în rulmentul axial pentru a evita forța de reacție generată la strângerea cauciucului pentru a împinge șurubul.

Diametrul șurubului este puțin mai mic decât diametrul interior al manșonului de oțel al corpului, adică ar trebui să existe un spațiu între diametrul șurubului și suprafața interioară a manșonului de oțel, iar decalajul este în general controlat la 0,002~0,004 ori diametrul șurubului. Dacă golul este prea mic, șurubul va „mătura orificiul”, va cauza uzură și chiar va provoca blocarea șurubului; dacă decalajul este prea mare, cauciucul va curge înapoi și va afecta volumul de extrudare, eficiența scăzută a producției și calitatea produsului.

2 Caracteristicile filetului șurubului

Adâncimea filetului este direct legată de capacitatea de producție a echipamentului. Cu cât adâncimea filetului este mai mare, cu atât mai mult cauciuc poate fi extrudat sub o anumită presiune. Cu toate acestea, plastificarea cauciucului este dificilă și rezistența șurubului este slabă. Adâncimea filetului șurubului este în general controlată la 0,18 ~ 0,25 ori diametrul șurubului. Suprafața de propulsie a filetului trebuie să fie perpendiculară pe axa șurubului, iar suprafața opusă a suprafeței de propulsie ar trebui să aibă o anumită pantă. Distanța axială dintre firele adiacente se numește pas. Șurubul extruderului de cauciuc este, în general, un șurub cu dublu filet, cu distanță egală și adâncime inegală. Volumul dintre pasi se calculează după cum urmează:

tgФ=L/πD

F=h(πD tgФ-e)Unde:Ф——panta suprafeței opuse suprafeței de împingere a șurubului

L——pitch

D——diametrul șurubului

e——latimea crestei firului

F——volum între tonuri

Lățimea crestei filetului este în general de 0,07 ~ 0,1 ori diametrul șurubului, printre care șurubul extruderului de cauciuc de dimensiuni mici poate lua o valoare mai mare, în timp ce șurubul extruderului de cauciuc de dimensiuni mari poate lua o valoare mai mică. Lățimea crestei firului nu poate fi prea mică. Dacă este prea mic, puterea la creastă este prea mică; dacă este prea mare, volumul firului va fi redus. Afectează ieșirea și provoacă arderea cauciucului din cauza căldurii de frecare. Distanța filetului este în general egală cu sau puțin mai mare decât diametrul șurubului.

Există trei forme de capete de șurub: plat, semicircular și conic. Șuruburile conice sunt utilizate în mod obișnuit.

3 Raportul lungime-diametru șurub

Raportul lungime-diametru al șurubului este raportul dintre lungimea șurubului L și diametrul șurubului D. Cu cât raportul lungime-diametru al șurubului este mai mare, adică cu cât partea de lucru a șurubului este mai lungă, cu atât plasticizarea cauciucului este mai bună, cu atât este mai uniformă. amestecarea, cu atât presiunea asupra cauciucului este mai mare și calitatea produsului este mai bună. Cu toate acestea, cu cât șurubul este mai lung, cu atât este mai ușor să provoace arderea cauciucului, cu atât prelucrarea șurubului este mai dificilă și puterea de extrudare este mai mare. Șurubul utilizat pentru extruderele de cauciuc cu alimentare la cald are în general un raport lungime-diametru de 4 până la 6 ori, iar șurubul utilizat pentru extruderele de cauciuc cu alimentare la rece are în general un raport lungime-diametru de 8 până la 12 ori.

Raportul lungime-diametru L/D

Extruderele de plastic folosesc o mare varietate de materiale plastice pentru turnarea prin extrudare, iar un singur șurub nu poate modela toate materialele plastice. Șurubul ar trebui să fie proiectat în funcție de caracteristicile materiilor prime, iar caracteristicile diferitelor materii prime trebuie luate în considerare cât mai mult posibil, astfel încât un șurub să poată extruda mai multe materiale plastice în același timp, ceea ce este semnificativ din punct de vedere economic în producția industrială. Filetul invers de la capătul din spate al șurubului previne scurgerea.

Raportul dintre lungimea șurubului și diametrul L/D, diametrul șurubului D se referă la diametrul exterior al filetului șurubului. Lungimea efectivă L a șurubului se referă la lungimea părții de lucru a șurubului, așa cum se arată în Figura 3-14. Lungimea efectivă este diferită de lungimea totală a șurubului. Raportul lungime-diametru este raportul dintre lungimea efectivă a șurubului și diametrul. Șurubul de extruder timpuriu a avut un raport lungime-diametru relativ mic de numai 12-16. Odată cu dezvoltarea industriei de prelucrare a turnării plasticului, raportul lungime-diametru al șurubului extruderului a crescut treptat. În prezent, cele utilizate în mod obișnuit sunt 15, 20 și 25, iar maximele pot ajunge la 43.

Creșterea raportului de aspect are următoarele beneficii:

①. Șurubul este complet presurizat, iar proprietățile fizice și mecanice ale produsului pot fi îmbunătățite.

②. Materialul este bine plastifiat, iar calitatea aspectului produsului este bună.

③. Volumul de extrudare este crescut cu 20-40%. În același timp, curba caracteristică a șurubului cu un raport de aspect mare are o pantă mică, este relativ plată, iar volumul de extrudare este stabil.

④. Este propice pentru turnarea pulberii, cum ar fi tubul de extrudare a pulberii de clorură de polivinil.

Cu toate acestea, creșterea raportului de aspect face dificilă fabricarea șurubului și asamblarea șurubului și a cilindrului. Prin urmare, raportul de aspect nu poate fi mărit la infinit.

4 Rata de compresie a șuruburilor

Raportul de compresie cerut de diverse materiale plastice nu este fix, dar poate avea un interval. Diferitele materii prime necesită diferite rapoarte de compresie. De exemplu, la extrudarea plasticului moale din clorură de polivinil, dacă este un material granular, raportul de compresie al șurubului este adesea de 2,5-3, iar dacă este un amestec sub formă de pulbere, raportul de compresie poate fi de la 4 la 5. Selectarea raportului de compresie al șurubului.

Raportul dintre volumul primului pas la capătul de alimentare al șurubului și volumul ultimului pas de la capătul de descărcare se numește raport de compresie a șurubului. Formula de calcul al raportului de compresie este următoarea:

(S1-e)(D-h1)h1

Eu = ——————————

(S2-e)(D-h2)h2

Unde: S1——Primul pas al capătului de alimentare cu șurub mm

S2——Ultimul pas al capătului de descărcare a șurubului mm

h1——Adâncimea canelurii șurubului la capătul de alimentare cu șurub mm

h2——Adâncimea canelurii șurubului la capătul de descărcare a șurubului mm

D——Diametrul șurubului mm

e——Lățimea vârfului firului mm

Raportul de compresie a șurubului poate fi obținut prin următoarele metode:

1. Pasul se modifică, iar adâncimea canelurii șurubului rămâne neschimbată;

2. Adâncimea canelurii șurubului crește, iar pasul rămâne neschimbat;

3. Atât pasul, cât și adâncimea canelurii șuruburilor se modifică.

Majoritatea fabricilor de sârmă și cabluri folosesc șuruburi echidistante și cu adâncime inegală. Formula de calcul al raportului de compresie este următoarea:

I = h1/h2

Dimensiunea raportului de compresie are o mare influență asupra calității produsului. Cu cât raportul de compresie este mai mare, cu atât densitatea cauciucului este mai mare și suprafața este mai netedă. Dacă raportul de compresie este prea mare, reacția cauciucului la șurub va fi mare, iar șurubul se va sparge ușor. Raportul de compresie al șurubului extruder de cauciuc este în general controlat la

1,3:1 până la 1,6:1.

Un alt tip de șurub este șurubul de separare. Acest tip de șurub adaugă un filet suplimentar la secțiunea de mijloc a șurubului. Șurubul este împărțit în trei secțiuni: secțiune de alimentare, secțiune de topire și secțiune de dozare. Secțiunea din mijloc cu filete suplimentare este secțiunea de topire, secțiunea de alimentare se referă la partea de la punctul de alimentare al șurubului până la punctul de pornire al filetului suplimentar, iar secțiunea de dozare se referă la partea de la capul șurubului la punctul final al filetului suplimentar.

Raportul de compresie poate fi obținut prin următoarele metode:

(1) Variația înălțimii (adâncime egală și pas inegală). Avantajul acestei structuri este că nu afectează rezistența șurubului atunci când raportul de compresie este mare. Dezavantajul este că șurubul este dificil de prelucrat. Când unghiul helixului este prea mic lângă capătul șurubului, fluxul de material nu poate fi neted și este ușor să produci cuiburi.

(2) Variația adâncimii canelurii șuruburilor (pas egal și adâncime inegală). Avantajele sale sunt prelucrarea și fabricarea ușoară, suprafața mare de contact între material și butoi și efectul bun de transfer de căldură. Dezavantajul este că rezistența este foarte slăbită și trebuie acordată o atenție deosebită atunci când se utilizează șuruburi lungi și rapoarte mari de compresie.

(3) Atât pasul, cât și adâncimea canelurii șuruburilor variază (pas inegal și adâncime inegală). Dacă este proiectat corespunzător, acest șurub poate obține cele mai mari avantaje și cele mai puține dezavantaje. În producția efectivă, șuruburile echidistante și cu adâncime inegală sunt cele mai utilizate, în principal pentru confortul prelucrării și fabricării.

5 Material șurub

Șurubul trebuie să fie rezistent la căldură, rezistent la uzură și rezistent la abraziune. Prin urmare, la prelucrarea șurubului, trebuie efectuat un tratament termic, iar suprafața trebuie să fie cromată sau nitrurata. Materialele utilizate în mod obișnuit includ oțel 45# sau oțel aliaj de aluminiu crom-molibden.

Segmentarea

Mișcarea materialului în șurubul extruderului este studiată în trei secțiuni, astfel încât proiectarea șurubului este adesea efectuată în secțiuni. Deoarece fiecare secțiune este un canal continuu, în producția efectivă, atâta timp cât cerințele pot fi îndeplinite, nu este necesară împărțirea șurubului în trei secțiuni. De fapt, unele șuruburi au doar două secțiuni, iar unele nu sunt segmentate. De exemplu, la extrudarea nailonului, un material cu o cristalinitate bună, există doar secțiuni de alimentare și secțiuni de omogenizare. Pentru șuruburile generale care extruda materiale plastice moi din clorură de polivinil, toate secțiunile de compresie pot fi utilizate fără a le împărți în secțiuni de alimentare și secțiuni de omogenizare.

Segmentarea șurubului este obținută din experiență și este determinată în principal de proprietățile materialului. Lungimea secțiunii de alimentare poate fi de la 0 la 75% din lungimea totală a șurubului. În general, este cea mai lungă la extrudarea polimerilor cristalini, urmată de polimerii amorfi duri și cea mai scurtă pentru polimerii amorfi moi. Lungimea secțiunii de compresie reprezintă de obicei 50% din lungimea totală a șurubului, desigur, nailonul și materialele plastice moi din clorură de polivinil menționate mai sus sunt excepții. La extrudarea polietilenei, lungimea secțiunii de omogenizare poate fi de 20-25% din lungimea totală. Cu toate acestea, pentru unele materiale sensibile la căldură (cum ar fi clorura de polivinil), materialul nu trebuie să rămână în această secțiune prea mult timp, iar secțiunea de omogenizare poate fi omisă. Unele extrudere de mare viteză au o lungime a secțiunii de omogenizare de 50%.

Cine suntem noi?

Suntem Barrelize. Am furnizat e șuruburi de extrudare pentru industria plasticului din 1990. În prezent, furnizăm industriei un total de 70 000 de unități anuale