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          注塑機料筒的基礎知識 | 精久小課堂
          文章出處:精久機械     人氣:2415     發表時間:2021-12-10

          注塑機料筒的基礎知識

          注塑機是料筒和螺桿組成了擠壓系統。和螺桿一樣,料筒也是在高壓、高溫、嚴重的磨損、一定的腐蝕條件下工作的。在擠出過程中,料筒還有將熱量傳給物料或將熱量從物料中傳走的作用。料筒上還要設置加熱冷卻系統,安裝機頭。此外,料筒上要開加料口。而加料口的幾何形狀及其位置的選定對加料性能的影響很大。料筒內表面的光潔度、加料段內壁開設溝槽等,對擠出過程有很大影響,設計或選擇料筒時都要考慮到上述因素。

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          一、料筒結構

          1、整體料筒: 是在整體坯料上加工出來的。這種結構容易保證較高的制造精度和裝配精度,也可以簡化裝配工作,便于加熱冷卻系統的設置和裝拆,而且熱量沿軸向分布比較均勻,自然這種料筒要求較高的加工制造條件。
          2、組合料筒:是指一根料筒是由幾個料筒段組合起來的。實驗擠出機和排氣式擠出機多用組合料筒。前者是為了便于改變料筒長度來適應不向長徑比的螺桿,后者是為了設置排氣段。在一定意義上說,采用組合料筒有利于就地取材和加工,對中小型廠是有利的。但實際上組合料筒對加工精度要求很高。組合料筒各料筒段多用法蘭螺栓聯接在一起。這樣就破壞了料筒加熱的均勻性,增加了熱損失。也不便于加熱冷卻系統的設置和維修。
          3、雙金屬料筒:為了既能滿足料筒對材質的要求,又能節省貴重材料,不少料筒在一般碳素鋼或鑄鋼的基體內部鑲一合金鋼襯套。襯套磨損后可以拆出加以更換、襯套和料筒要配合好,要保證整個料筒壁上熱傳導不受影響;料筒和襯套間既不能有相對運動,又要能方便地拆出,這就要選擇合適的配合精度,有的工廠采用配合。
          4、IKV料筒
          (1)料筒加料段內壁開設縱向溝槽是為了提高固體輸送率,由固體輸送理論知,一種方法就是增加料筒表面的摩擦系數,還有一種方法就是增加加料口處的物料通過垂直于螺桿軸線的橫截面的面積。在料筒加料段內壁開設縱向溝槽和將加料段靠近加料口處的一段料筒內壁做成錐形就是這兩種方法的具體化。
          (2)強制冷卻加料段料筒是為了提高固體輸送量,還有一種方法。就是冷卻加料段料筒,目的是使被輸送的物料的溫度保持在軟化點或熔點以下,避免熔膜出現,以保持物料的固體摩擦性質。
          (3)加料口的形狀和位置:加料口的形狀及其在料筒上的開設位置對加料性能有很大影響。加料口應能使物料自由地高效地加入料筒而不產生架橋,設計時還應當考慮到加料口是否適于設置加料裝置,是否有利于清理,是否便于在此段設置冷卻系統。加料口的形狀(俯視)有圓的,方的,也有矩形的。一般情況下多用矩形的,其長邊平行于料筒軸線,長度約為螺桿直徑1.5—2倍。

          二、料筒材料及強度計算

          1、料筒材料:正象螺桿一樣,為滿足料筒的工作要求,必須由優質的耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、高強度的材料做成。這些材料還應當具有好的機加工性能和熱處理性能。料筒除了可以用45號鋼、40Cr、38CrMoAL外,還可以用鑄鋼和球墨鑄鐵制造。帶襯套的加料段可以用優質鑄鐵制成。
          2、料筒壁厚的決定及強度計算:
          (1)料筒壁厚的決定:料筒很少因強度不足報廢,主要是由于腐蝕磨損。料筒壁厚的決定,除了考慮強度外,更多的是考慮料筒結構的工藝性和熱慣性。根據后兩個因素決定的壁厚往往大于按強度條件計算出來的值。由于無成熟的按照料筒傳熱特性計算料筒壁厚的計算方法,因此目前大多根據經驗統計類比決定壁厚,再進行強度校核
          (2)強度計算:當料筒是脆性材料時,可用[敏感詞]強度理論進行計算。當料筒為塑性材料時用第四強度理論進行計算。當料筒內鑲有襯套時,相當于“機械零件”中過盈配合中的壓合連接,這時襯套和料筒的應力狀態都比較復雜,其強度計算也比較復雜。


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