【正文】 ideal material quality. The coating ceramics also display can effectively process the modular cast iron. In the past, the aluminum oxide ceramics application which not the coating tough good such as nitriding silicon and the silicon carbide textile fiber strengthened the work piece material chemistry paralysis limit. Today but could resist the scrap distortion process through the use to have the high thermal coating cutting tool life already remarkably to increase. But certain early this domains work piece processing use aluminum oxides spread the layer crystals to have to strengthen the ceramics, today most research concentrate in the TiN coating nitriding silicon. This kind of coating can remarkably open up the tough good ceramics the application scope. When machining, the work piece has processed the surface is depends upon the cutting tool and the work piece makes the relative motion to to the surface method of formation, the machining may divide into the knife point path law, the formed cutting tool law, the generating process three kinds. The knife point path law is depends upon the knife point to be opposite in the work piece surface path, obtains the superficial geometry shape which the work piece requests, like the turning outer annulus, the shaping plane, the grinding outer annulus, with the profile turning forming surface and so on, the knife point path are decided the cutting tool and the work piece relative motion which provides in the engine bed。 ?A = 103? 。 δ =max21?= 103? m。 假定熔膜厚度δ = 103? m。 漸變度 ： A=AZHH 31? = 103? 。 熔融潛熱λ = 103 J/kg。 為了設(shè)計(jì)的科學(xué)性，對螺桿的參數(shù)做以下校核： （ 1） 螺桿擠出參數(shù) 螺桿直徑 D=170 103? m；長徑比 L/D=35。 一般直線形螺頂中，螺棱的銳邊有可能將螺棱間隙中的熔融物刮去，破壞熔膜的潤滑作用。 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：雙楔形斷面的螺桿與矩形端面螺桿相比，對包括HPVC 在內(nèi)的多種塑料都具有較好的效果，螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，塑化質(zhì)量良好，產(chǎn)量能提高 30%～ 50%.目前對這種螺桿還在研究之中。 從固體力學(xué)可以推到出，由于螺棱側(cè)面和螺槽地面的綜合影響，剪切滑移面將和螺棱的兩個(gè)側(cè)面形成 4π 和 2π 的角度，因此，可以將螺棱的兩個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)成雙楔形以適應(yīng)上述情況。 R1=（ 21 ～ 32 ） H3 312 R2 =（ 2～ 3） R1 313 螺桿直徑較大者，圓弧半徑 R 可取得較大。長徑比增大后，螺桿、機(jī)筒的加工與機(jī)器的裝配都比較困難，成本也相應(yīng)提高。 還可按表 141 提供的數(shù)據(jù)來考慮螺桿三段長度的分配。根據(jù)料溫和剪切速率γ =π3HDn ,可以從附錄二查出粘度η 1 。從式（ 1410 中可以看出：加長 L3 對均化作用是有利的。 ）、熱導(dǎo)率低（），因此，其開始熔融點(diǎn) A 要比高密度聚乙烯（熔點(diǎn)，熱導(dǎo)率）和聚苯 乙烯要晚得多。對結(jié)晶型材料來講，還需加上熔融潛熱λ（無定形塑料沒有這一項(xiàng)）。 在需要準(zhǔn)確計(jì)算壓縮段長度時(shí)，可以按照熔融理論中介紹的方法，首先設(shè)定螺桿有關(guān)參數(shù)，然后很據(jù)工藝操作條件和塑料性能來計(jì)算固相分布函數(shù) X/W=f(z)。因此，過去設(shè)計(jì)的加工結(jié)晶型塑料的螺桿，其壓縮段僅（ ～ 1） D。此外多頭螺紋的加工也相對比較麻煩。而從熔體輸送理論的角度上講，將有關(guān)流率公式經(jīng)數(shù)學(xué)推到簡化，并對φ角求導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)等于零，可求的最佳螺紋升角為 30 0 。 幾何壓縮比一般用下式計(jì)算： ε =3311)( )( HHD HHD?? 36 式中， H1 和 H3 分別為螺桿加料段第一個(gè)螺槽深和計(jì)量段最后一個(gè)螺槽深。所謂壓縮比是指螺槽加料段第一個(gè)螺槽容積和計(jì)量段最后一個(gè)螺槽容積之比，即幾何壓縮比，而不是螺槽深度之比。 （二）加料段槽深和壓縮比的確定 徐州工程學(xué)院 08 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20頁 加料段的主要目的是建立必要的壓力和保證穩(wěn)定的固體輸送。由圖可見，計(jì)量段螺槽深系數(shù) k 大都在 ～ 范圍內(nèi)。 徐州工程學(xué)院 08 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18頁 . 幾種常用塑料在計(jì)量段中的最大剪切速率如表所示： 表中的數(shù)值并不是不可以突破的，尤其是承受高剪切的時(shí)間很短時(shí)，例如在某些新型螺桿的屏障棱上，我在后面還要進(jìn)一步分析這個(gè)問題。這方面因素都證明了計(jì)量段槽深較小時(shí)，對促進(jìn)塑料的塑化質(zhì)量是很有好處的。而壓縮段指的是螺槽 深度有加料段深 H1 變至計(jì)量段槽深 H3 的那段長度，它是螺桿設(shè)計(jì)者人為設(shè)計(jì)的長度，一旦螺桿設(shè)計(jì)出來這個(gè)長度也就確定了。螺桿直徑的確定： 150mm， 螺桿長徑比 35。但是微粒狀的聚乙烯 ,可以在 15℃ ～ 40℃ 之間隨溫度的變化熔化或凝固 ,溫度升高時(shí)熔化 ,吸收熱量 。高密度聚乙烯可以做容器、管道 ,也可以做高頻的電絕緣材料 ,用于雷達(dá)和電視。 鋁塑板是由多層材料復(fù)合而成，上下層為高純度鋁合金板，中間為無毒低密度聚乙烯（ PE）芯板，其正面還粘貼一層保護(hù)膜。 近年來，雙螺桿擠出機(jī)市場異?；鸨?，相對而言，單螺桿一直處于悄寂狀態(tài)。 往復(fù)移動(dòng)式單螺桿擠出機(jī)最大的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)不同物料的高填充加工。典型例子如北京鳳記和北京化工大學(xué)。該機(jī)器最初為加工一種特殊的低密度低粘度物料設(shè)計(jì)，并可用于各種低粘度物料的擠出加工，如熱熔膠、低分子量樹脂、各種石蠟、燃料 、顏料、化妝品等的加工成型。高技術(shù)含量的單螺桿擠出機(jī)正在某些領(lǐng)域逐步取代雙螺桿擠出機(jī)。部分廠家粗制濫造和惡性徐州工程學(xué)院 08 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11頁 價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)影響到國內(nèi)塑機(jī)的整體形象和市場競爭力，也阻礙了塑料加工業(yè)的發(fā)展。盡管各個(gè)廠家仍然存在技術(shù)含量與實(shí)力的差別， 不能否認(rèn)的是雙螺桿擠出機(jī)在中國的發(fā)展已相當(dāng)成熟，尤其是在中小型機(jī)市場。單螺桿擠出機(jī)從最初基本的純螺旋結(jié)構(gòu)，發(fā)展出各種不同結(jié)構(gòu)，如阻尼螺塊、排氣擠出、開槽螺筒、銷釘機(jī)筒、積木式結(jié)構(gòu)等，因而令單螺桿擠出機(jī)的成型 范圍更廣，適應(yīng)領(lǐng)域更廣闊。其中螺桿是擠出機(jī)最關(guān)鍵的的功能部件，它擔(dān)負(fù)了對物料的輸送，壓實(shí)，塑化，均化，加壓，和泵出等擠出過程的主要功能。螺桿；機(jī)筒；底座 徐州工程學(xué)院 08 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VIII ABSTRACT Carries on the design using the puteraided design technology to the annular gear gear cutter overall structure to be allowed to promote enterprise39。 。 (3) 運(yùn) 運(yùn)用 AutoCAD 繪制螺桿、機(jī)筒和機(jī)架零件圖；擠出機(jī)總體結(jié)構(gòu)裝配圖。 1 . 1 . 1 擠出基本理論 塑料的擠出過程，是依靠擠出機(jī)螺桿把塑料經(jīng)過輸送，壓實(shí)，并進(jìn)一步熔融，使塑料處于完全均勻的塑化狀態(tài)后，在壓力下從口模擠出，經(jīng)過成型機(jī)械定型，冷卻后制成所需的 制品。此外還有特殊擠出機(jī)，比如：多螺桿擠出機(jī)，無螺桿擠出機(jī)等。近幾年，隨著國內(nèi)電子電器、通訊、汽車等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，材料改性與配混技術(shù)市場需求大增。與單螺桿、雙螺桿相比較，其市場應(yīng)用要少得多。單螺桿擠出機(jī)則是向著超大型、超微型、大長徑比、高產(chǎn)出、良好的排氣性等方向發(fā)展，而適應(yīng)特殊加工需要的螺桿機(jī)筒結(jié)構(gòu)，則成為大家爭相研發(fā)的重點(diǎn)。該機(jī)器螺桿直徑僅 12mm，機(jī)器總重量不到 ；螺桿工作轉(zhuǎn)速 800~1200rpm，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間歇工作。在加工磁性材料時(shí)，通常磁粉的添加量高達(dá) 60%~70%，有時(shí)甚至達(dá)到 90%以上。由于雙螺桿市場異常火爆，往復(fù)螺桿擠出機(jī)市場相對平淡，各擠出廠家還是以雙螺桿擠出機(jī)為主推產(chǎn)品。不過，盡管中國擠出機(jī)市場發(fā)展迅猛，也有不少新的機(jī)型推出，我們不能忽視中國擠出機(jī)技術(shù)與國外發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。特種單螺桿擠出加工技術(shù)又 有 替代多螺桿技術(shù)的趨勢。 PE 鋁塑板即聚乙烯鋁塑板， PE,全名為 Polyethylene，是最結(jié)構(gòu)簡單的高分子有機(jī)化合物 ,當(dāng)今世界應(yīng)用最廣泛的高分子材料 ,由乙烯聚合而成 ,根據(jù)密度的不同分為高密度 聚乙烯 、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的 ,且分子鏈很長 ,分 子量高達(dá)幾十萬。整個(gè)理論幾乎都是圍繞著螺桿上發(fā)生的擠出過程展開的。 L=35D=35 150=5250mm 普通螺桿普通螺桿全長分為三段，即加料段 L1 、 壓縮段 L2 和計(jì)量段 L3,計(jì)量段有時(shí)也叫均化段。 Q∝τγ =η a γ 2 =η a232)(HDn? (32) 式中： Q— 熔料因剪切產(chǎn)生的熱量； τ — 剪切應(yīng)力； 徐州工程學(xué)院 08 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17頁 γ — 剪切速率； η a — 熔料的表現(xiàn)粘度。相反對那些步能承受高剪切速率的塑料，如硬聚氯乙烯等熱敏性塑料，他們的粘度較高，如果螺槽深度較淺，勢必造成過多的因高剪切產(chǎn)生的熱量。 在未知口模系數(shù)情況下 H3 的值沒辦法確定。上層適用與 PVC 等熱穩(wěn)定性較差的塑料，此時(shí) k 值較大。因此存在一個(gè)最佳加料段槽深。這是因?yàn)槌藨?yīng)考慮密度的變化之外，還應(yīng)考慮在壓力 下熔融料的壓縮性、塑料在加料段的裝填程度、擠壓過程中塑料的回流等因素，尤其還應(yīng)考慮制品性能所要求的壓縮密實(shí)的必要性。 從固體輸送生產(chǎn)率公式 64 和熔體輸送理論生產(chǎn)率公式 1127 都可以看出：生產(chǎn)率和螺紋升角又直接的關(guān)系。原因之一是多頭螺紋減少了螺槽橫斷面積，同時(shí)加大了 HW 的值。為了適應(yīng)這個(gè)漸變過程，加工這類塑料的螺桿應(yīng)該較早地開始壓縮，它的螺紋深度也應(yīng)逐漸發(fā)生變化，因此其壓縮段 L2 也設(shè)計(jì)的比較長。而且從熔融理論上我們知道，熔融過程是X/W 從 1 到 0 的過程，這個(gè)過程總需要一定的長度，不可能在很短的（ ～ 1） D長度上實(shí)現(xiàn)。因此，加料段 L1 也應(yīng)該有足夠的長度。但由于計(jì)算過程比較復(fù)雜，所以至今為止，在決定加料段 L1 的長度時(shí)，還必須參考實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式。計(jì)量段的第一個(gè)作用就是要消除這些不均勻的現(xiàn)象，這正是為什么計(jì)量段又稱為均化段的原因。這就是計(jì)量段長度為什么愈來愈長的原因。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，不僅產(chǎn)量降低，而且粘度也會(huì)因剪切速率的降低而增高，壓力也會(huì)適當(dāng)減小，它們之間并非線性的關(guān)系。例如，排氣擠出機(jī)和反應(yīng)擠出機(jī)。目前，世界上最大的單螺桿擠出機(jī)的最大長徑比以達(dá) 56，但大多數(shù)都在 25～ 35 范圍內(nèi)。這時(shí)，以較快速度運(yùn)動(dòng)的上層塑料將自傲下層塑料上滑 移，而它們之家的摩擦因數(shù)將是內(nèi)摩擦因數(shù) f i，而不是外摩擦因數(shù) f a。但是由于螺槽是螺旋形的，固體壓力自傲兩個(gè)側(cè)面將不相等。但 e 值 也不能太小，太小的值會(huì)使漏流增加，從而降低生產(chǎn)率，同時(shí)還會(huì) 增加螺桿的磨損。 根據(jù)以上分析螺桿 參數(shù)初步確定如下： 螺桿直徑 D=170 103? m；長徑比 L/D=35。液相密度ρ m =790kg/m3 。 壓縮段： Z2 =φCoc HDHD 2 )]()[( 31 ????=。 固相速度： Vsz=SWHG?1= 103? m/s 合成速度： VJ = ?CosVVVVSZBszb 222 ??= m/s。 δ =])([])(2[ 2dsm