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注塑机料筒的重要知识
文章出处:精久机械     人气:947     发表时间:2023-10-02

       注塑机料筒和螺杆组成了挤压系统。和螺杆一样,料筒也是在高压、高温、严重的磨损、一定的腐蚀条件下工作的。在挤出过程中,料筒还有将热量传给物料或将热量从物料中传走的作用。料筒上还要设置加热冷却系统,安装机头。此外,料筒上要开加料口。而加料口的几何形状及其位置的选定对加料性能的影响很大。料筒内表面的光洁度、加料段内壁开设沟槽等,对挤出过程有很大影响,设计或选择料筒时都要考虑到上述因素。


一、料筒结构


       就料筒的整体结构来分,有整体料筒和组合料筒。


(一)、整体料筒


       是在整体坯料上加工出来的。这种结构容易保证较高的制造精度和装配精度,也可以简化装配工作,便于加热冷却系统的设置和装拆,而且热量沿轴向分布比较均匀,自然这种料筒要求较高的加工制造条件。


(二)、组合料筒


       是指一根料筒是由几个料筒段组合起来的。实验性挤出机和排气式挤出机多用组合料筒。前者是为了便于改变料筒长度来适应不向长径比的螺杆,后者是为了设置排气段。在一定意义上说,采用组合料筒有利于就地取材和加工,对中小型厂是有利的。但实际上组合料筒对加工精度要求很高。组合料筒各料筒段多用法兰螺栓联接在一起。这样就破坏了料筒加热的均匀性,增加了热损失。也不便于加热冷却系统的设置和维修。


(三)双金属料筒


       为了既能满足料筒对材质的要求,又能节省贵重材料,不少料筒在一般碳素钢或铸钢的基体内部镶一合金钢衬套。衬套磨损后可以拆出加以更换、衬套和料筒要配合好,要保证整个料筒壁上热传导不受影响;料筒和衬套间既不能有相对运动,又要能方便地拆出,这就要选择合适的配合精度,有的工厂采用配合。


(四)IKV料筒


1、料筒加料段内壁开设纵向沟槽


       为了提高固体输送率,由固体输送理论知,一种方法就是增加料筒表面的摩擦系数,还有一种方法就是增加加料口处的物料通过垂直于螺杆轴线的横截面的面积。在料筒加料段内壁开设纵向沟槽和将加料段靠近加料口处的一段料筒内壁做成锥形就是这两种方法的具体化。


在料筒加料段处开纵向沟槽或加工出锥度的具体结构如下:


       一般情况下,锥度的长度可取(3~5)D(D为料筒内径),加工粉料时,锥度可以加长到(6—10)D。锥度的大小决定于物料颗粒的直径和螺杆直径。螺杆直径增加时,锥度要减少(同时加料段的长度要相应增加)。


       纵向沟槽只能在物料仍然是固体或开始熔融以前的那一段料筒上开。槽长约(3—5)D,有锥度。


       沟槽的数目与螺杆直径有关,据IKV介绍,相当于螺杆直径(厘米)的十分之一左右,槽数太多,会导致物料回流,使输送量下降。槽的形状可以是长方形的,三角形的,或其它形状的。横截面为长方形的沟槽的宽度和深度与螺杆直径有关。


2、强制冷却加料段料筒


       为了提高固体输送量,还有一种方法。就是冷却加料段料筒,目的是使被输送的物料的温度保持在软化点或熔点以下,避免熔膜出现,以保持物料的固体摩擦性质。


       采用上述方法后,输送效率由0.3提高到0.6.而且挤出量对机头压力变化的敏感性较小。


       但这种系统也有如下缺点:强力冷却会造成显著的能量损失;由于在料筒加料段末处可能产生极高的压力(有的高达800—1500公斤/厘米2),有损坏带有沟槽的薄壁料筒的危险;螺杆磨损较大;挤出性能对原料的依赖性较大。此外,在小型挤出机上采用此结构受到限制。


(五)加料口的形状和位置


       加料口的形状及其在料筒上的开设位置对加料性能有很大影响。加料口应能使物料自由地高效地加入料筒而不产生架桥,设计时还应当考虑到加料口是否适于设置加料装置,是否有利于清理,是否便于在此段设置冷却系统。加料口的形状(俯视)有圆的,方的,也有矩形的。一般情况下多用矩形的,其长边平行于料筒轴线,长度约为螺杆直径1.5—2倍。


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