山东胜泰塑胶管道有限公司

螺杆是塑料加工机械的塑化部件，螺杆结构的好坏会对塑料加工产生关键影响。螺杆从外形看是有一定长度带螺纹的圆柱体，看似简单不复杂，但是塑料从整个塑化过程中发生在螺杆上的变化却是相当复杂的。在塑料输送过程中还有压力的产生、能量的传递和转换以及塑料物态变化。所以，螺杆的设计显得尤为重要。通过本文介绍，就会对螺杆设计有深入了解。

 

三段长度、螺杆导程、螺棱宽度、进料段和出料段的螺槽深度以及压缩比确定，常规通用型的螺杆参数就设定完毕了。但实际使用还要考虑到螺杆和机筒的配合，螺杆和机筒之间的间隙也是重要的参数。

 

间隙经验值（最小间隙～最大间隙）

螺杆直径 30：  0.10 ～0.25

螺杆直径 45：  0.15 ～0.30

螺杆直径 65：  0.20 ～0.40

螺杆直径 90：  0.30 ～0.50

螺杆直径120：  0.35 ～0.55

螺杆直径 150：  0.40～0.60

 

特殊螺杆设计之分离型BM螺杆

 

除了普通三段式经典螺杆设计外，为了一步提高混炼和塑化效果，常见的还有各种带混炼结构的螺杆设计。这些混炼结构多位于压缩段和计量段头部。其中分离型BM螺杆是最常见的类型之一。

 

分离型螺杆（英文名barrier screw或者barrier flight screw），是在普通三段式螺杆的基础上研发出来的新型螺杆，其基本机构与普通三段式螺杆相似。不同点在于整根螺杆有两段螺纹组成，可以有导程不等的前螺纹和后螺纹组成，也可以导程相同的主螺纹和副螺纹组成。由于固相熔融而形成的熔膜越过间隙进入液相螺槽中，未容固相留在固相槽，形成固液分离。故名分离型螺杆。

 

分离型螺杆设计参数设定

 

S1：主螺纹导程

S2：副螺纹导程

e： 螺棱宽度

θ： 螺纹升角

 

常见分离型螺杆主螺纹和副螺纹螺棱宽度一致，螺纹圈数相差一圈。基于经过的长度相同得到如下等式：

ZS1+(2e+2K)/cosθ=（Z+1）S2

推导出设计参数设定公式：

(S1-S2)Z=S2-(2e+2K)/cosθ        

其中Z=L/S1 

 

注：K是副螺纹起始时和主螺纹的间距，

       Z是主螺纹和副螺纹相交时主螺纹行程圈数，一般取整数然后推导出L数值

 

分离型螺杆有如下特点：

一、只有熔化了的塑料才能越过间隙进入液相螺槽，尚未完全塑化的小颗粒在通过间隙时在高剪切速率的作用下也能完全塑化。当液相分离后，固体相直接与高温机筒内壁接触，加速固体相熔化。

 

二、一般螺杆由于塑料、口模压力和操作条件不同，计量段长度不等于理论上的计量段长度。而在分离型螺杆上，液相螺槽中全部为熔体，便有了稳定的计量段长度，此外由于液相螺槽和固相螺槽道中被螺棱“封死”，减少了回流。

 

三、分离型螺杆中，存在于固体之间的空气和吸附于表面的水汽在压力下可以比较方便地从料斗逸出。

 

四、不存在固相破裂的问题，即不存在像普通螺杆那样，由于破裂后的固相碎块嵌入螺杆和机筒间隙，以及由于不规则固相分布在螺杆周围对螺杆造成的各点径向压力不均衡现象。

 

分离型螺杆具有较深的螺槽，因而有较小的剪切速度梯度，在高速下熔料不容易分解。这也是分离型螺杆可以开到较高转速还能保证质量的一个原因。

 

注塑机螺杆与料筒间隙的确定

 

注塑机螺杆与料筒间隙是一个螺杆与料筒相互关系的参量。
1、间隙选区所考虑的因素：
1）被加工物料的性质。（如热敏性与非热敏型物料）
2）机头阻力情况。阻力越大间隙越小。
3）螺杆料筒的材质及其热处理情况
4）机械加工条件
5）注塑机螺杆直径的大小来选取。一般说来，螺杆直径越大，δ的绝对值应选得越大，螺杆直径越小，δ的绝对值应选得越小。 螺杆和料筒的间隙δ的选取是一个综合性的问题，必须结合各方面的因素综合考虑。
2、选取 我国已由挤出机系列的直径间隙值，可根据情况选取。
δ＝（0.003—0.005）D 直径大者取小值，小者取大值。

 

螺杆修复后,重新装机会出现什么问题?如何解决?

 

修复和制造机筒与螺杆装配在一起，最常见的质量问题是螺杆转动时与机筒内孔表面产生摩擦现象，较严重时螺杆将不能在机筒内转动。产生这种质量问题的原因，可从下列几点分析查找：

 

1、机筒或螺杆的制造精度不合格，有可能是机筒的内孔（或螺杆的外圆）直径尺寸加工较差，或者是它们的直线度、不圆度，圆柱度没有达到质量要求。

2、细长的螺杆或机筒，在机械加工或热处理后，中心线出现了较严重的弯曲变形现象。

2、 螺杆配合支撑轴的外圆与螺纹部分外圆的同心误差过大。

3、 机筒与机座连接端面或法兰端面与机筒孔的中心线垂直度没能达到质量要求，没有保证互相垂直，造成螺杆和机筒的同轴度差，有夹角，使螺杆转动困难。

 

挤出机螺杆料筒的拆装方法

重新装配时，按拆卸的反向步骤进行并依次地安装各部件。

两个工人在进行此项操作时，一定要相互提醒注意安全。

拧紧料筒头螺栓时应注意：

1．必须是强度级别12.9级的优质螺栓，给螺栓的螺纹表面均匀涂上耐热润滑脂（如MoS2等）。

2．均匀地拧紧对角螺栓，按次序，每只拧数次。

3．使用适合的转矩。最好使用扭矩板手。

4．最后拧紧所有螺栓。

5．如果加热料筒头的螺栓拧得太紧，可能导致螺

纹损坏，但如太松，又可能漏料。

一、拆前准备

1.拆前首先应将模具拆除，开模到最大，调模到最大，可将螺杆从开模区取出。

（也可将注射座调整斜置。）

2.对聚碳酸脂(PC)和硬聚氯乙烯(PVC)等树脂，在冷却时会粘在螺杆和加热料筒上。特别是聚碳酸脂，如果剥离时不小心，就会损坏金属表面。如果用的是这些树脂，应该先用聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等清洗材料清洗，易于螺杆的清洁和拆卸工作。（指用聚苯乙烯等对空注射几次）

3.将料筒内原料清空，并保持料筒温度，可将前机筒温度适当提高，以便于拆卸前机筒螺丝。

4. 准备4或5根木杆或钢杆(直径<螺杆的直径) 欧盟宣布首个欧洲塑料战略 教你5招 如何鉴别PVC原料质量的好坏