双螺杆挤出机设计.pdf

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们可以看出,通过对大型模具的导向机用技术研究[D].南京理工大学,2013
[4]许本安.材料力学[M].1.西安
构的结构进行优化,将导柱导向机构调
2]胡昌芳.大型注塑模具设计及应西北工业大学出版社,2005.
整为侧导柱导向机构,可以改善大型模用技术研究[冂.中国科技纵横,2014,
作者简介
具在使用过程中的结构性能。
(1):72-72,74
彭博(1983~),男,四川成都,汉族
[3]马文泽.大型注塑模具合模机构大学本科,工作单位:成都市工业职业
参考文献
的设计分析[].新疆有色金属,2005,技术学校,职称:助理讲师,研究方向:
[1]孙蒙蒙,大型注塑模具设计及应28(1):29-30
机械制造及自动化、模具制造技术。
双螺杆挤出机设计
张耀光于庆宇贺连彬
(1.130061吉林大学科教仪器厂吉林长春2.130022吉林大学生物与农业工程学院吉林长春
摘要:双螺杆挤出机是用来实现聚合物在熔融状态下各成分细化混合的机械,在工业和实验室中应用广泛,是塑料制品加工成
型的重要方法之ー。文中所没计的啮合同向双螺杆挤出机,是主要应用于实验室研究中,主要对螺杄、机筒、进料部件完成设计
设备具有高的剪切力和混合性能,可以使得双螺杅挤出机的挤出制品性能大幅度提高.
关词双鳏杆挤出机;熔融共混;同向啮合
基金项目:长春市科学技术局技术性能将对生产效率、共混效果等产生重要求和国家设计标准,经过反复验证最
开发项目,编号2010220101002291
要影响。
终选取L/D=2
1.塑料挤出成型概述
物料在双螺杆挤出机的加工过程中,
依据以上确定了的螺直径以及长
挤出成型技术在聚合物加工中占有沿着机轴的方向发生了如图1所示的变径比,可以计算出螺杄的螺纹长度。将
举足轻重的地位,20年代中期,高分子化,物料的聚合状态、混合温度等在螺螺杆分为以下儿个区段(如图2)
工业因石油化工的迅速发展而日趋成熟,杆的不同区段,以不同的状态存在。物
加料输送段Lー(10%~25%)に,取
随后塑料、橡胶、化纤三大合成材料大料混合形态很大程度上取决于组成成分L1=0.15L=0.15×1440=216mm
规模生产,到70年代,合成高分子材之间不同的非结晶聚合物的临界流动温
剪切混合段2(55%~65%)L,取
料产量超越金属,生产出了种类丰富的度或者结晶聚合物的熔化温度,并且也L2=0.6L=0.6×140=8641mm
塑料制品:如PVC管、包覆电线等产品。取决于组成成分的黏度。
输送挤出段1っ。=(22%~25%)L,取
塑料制品的高品质化、高性能化、低成
L-3=0.25L-=0.25×1410=360mm
本化成为近年来的发展方向,高转速、
对于螺杄的螺距:
高产量、高扭矩是当今塑料挤出技术发
螺距S-D-60
展的特征,世界范围内的塑料制品逐步
螺纹头数:i=1
要求形态各异、加工精密。因此要求未
螺纹升角中:= arctan3
来的双螺杄挤出机拥有更加优越的机械
性能,使得被加物料在螺杄中的停留
时间要分布合理、螺杆要有比较大的扭
螺棱法向宽度取:e=24m,以实现
矩承受力、还要有较高的剪切力承受力,
类似共轭啮合方式
只有这样才能满足聚合物混合、改性
螺棱轴向宽度;b=e/Cos=24
増塑、造粒等要求23。
Cos17.67°=25.2mm
对于同向啮合双螺杄挤出机,其挤
螺槽法向宽E:E= Scos
出过程整体上类似于单螺杆挤出机,
60=60×Cos17.670-24=33.17m
被加工物料从料斗加入,随后在两根螺
比防向
螺槽轴向宽B:B=D-b=60
杆的作用下,使得固体向前运送,当温图1聚合物正在预设的温度曲线下沿机25.2=34.8mm;
度升高到一定程度,便使得物料逐渐熔
轴被挤出过程
螺杄与机筒间隙8=0.3mm;
融,再经过充分的混合改性,最终通过
螺杆外径D,根据设计要求挤出机
机头处的口模,挤出成型为制品。螺杆生产能力及转速确定,螺杆直径的选取?巨
ののな年チ
的螺纹形状不一,常见的为自扫型,它主要是根据挤出机的产量,以及传动系
的特点是螺槽宽度大于螺棱的宽度5?,统结构尺寸来确定设计参数:如生产以
图2挤出螺杄示意图
这样的结构让螺槽纵向构成了开放的空聚氯乙烯(PVC)为主料的复合塑料,设
3.机筒的设计
间。其敞开空间越大,对被加工物料的计最大产量为24Kg/h,螺最高转速为
机筒的不同区段具有多样的功能,
正向运送性能就越差。在加料口到口模600r/min。根据我国同向双螺杄挤出机这样也就导致需要具有性能各异的结构,
之间有一个螺旋通道。在输送机理方面,基本参数表(JB/T5420-2001)以及直径来满足各种设计需求。根据本次设计挤
与啮合同向双螺杆挤出机的螺杆构型、系列标准,取螺杄公称直径:D=60m
出过程和工艺的需要,将机筒设计为
操作条件、所加物料特性以及物料加入
螺杄长径比是指螺纹部分的长度和体式,与相应的螺杆组装在一起,成为
量等因素密切相关
螺杄直径之比,即L/D。如今困内应用较挤压系统。
2.挤出螺杆设计
多的长径比一般范围是20~25,螺杆长
3.1机筒元件的结构形式
挤出螺杆不同区域的功能不同,分径比与很多因素有关,因此可以根据加
对于机筒的结构,有一体式或多段
别实现对物料的输送、剪切、混合等过程,工条件和实际需要再山试验确定,还可式。本次选用带有加料口的机筒元件
因此其各部分结构也有所差异,其结构以由统计类比的方法来确定。根据设计其加料口在机筒上方,在不同的区段布
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