【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu) 料筒在結(jié)構(gòu)上存在著三種形式： ? 整體式料筒 ? 組合料簡 ? 雙金屬料筒 加工方法 —— 在整體材料上加工出來 。 優(yōu)點 —— 容易保證較高的制造精度和裝配精度 ，可以簡化裝配工作 ， 料筒受熱均勻 ， 應用較多 。 缺點 —— 由于料筒長度大 ， 加工要求較高 ， 對加工設(shè)備的要求也很嚴格 。 料筒內(nèi)表面磨損后難以修復 。 加工方法 —— 將料筒分幾段加工 ， 然后各段用法蘭或其他形式連接起來 。 優(yōu)點 —— 加工簡單 ， 便于改變長徑比 ， 多用于需要改變螺桿長徑比的情況 。 缺點 —— 對加工精度要求很高 ， 由于分段多 ， 難以保證各段的同軸度 ， 法蘭連接處破壞了料筒加熱的均勻性 ， 增加了熱量損失 ， 加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)臵和維修也較困難 。 加工方法 —— 在一般碳素鋼或鑄鋼的基體內(nèi)部鑲或鑄一層合金鋼材料 。 它既能滿足料筒對材質(zhì)的要求 ， 又能節(jié)省貴重金屬材料 。 ① 襯套式料筒：料筒內(nèi)配上可更換的合金鋼襯套 。 節(jié)省貴重金屬 ， 襯套可更換 ， 提高了料筒的使用壽命 。 但其設(shè)計 、 制造和裝配都較復雜 。 ② 澆鑄式料筒：在料筒內(nèi)壁上離心澆鑄一層大約 2mm厚的合金 ， 然后用研磨法得到所需要的料筒內(nèi)徑尺寸 。 合金層與料筒的基體結(jié)合得很好 ， 且沿料筒軸向長度上的結(jié)合較均勻 ， 既沒有剝落的傾向 ， 又不會開裂 ， 還有極好的滑動性能 ， 耐磨性高 ， 使用壽命長 。 IKV料筒 （ 1）料筒加料段內(nèi)壁開設(shè)縱向溝槽 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(shù)，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(nèi)壁開設(shè)縱向溝槽和將加料段靠近加料口處的一段料筒內(nèi)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 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(xiàn) ， 以保持物料的固體摩擦性質(zhì) 。 采用上述方法后 ， 輸送效率由 ， 而且擠出量對機頭壓力變化的敏感性較小 。 圖 524 整體式料筒 圖 525 組合式料筒 圖 526 雙金屬螺桿、雙金屬料筒 二 、 料筒的材料 料筒必須采用優(yōu)質(zhì)的耐高溫 、 耐磨損 、 耐腐蝕和高強度的材料制成 。 同時 ， 還應當具備較好的機械加工性能和熱處理性能 。 常用的材料有 45鋼 、 40Cr、 38CrMoAl以及鑄鋼和球墨鑄鐵 。 三 、 料筒加料口的結(jié)構(gòu)與開設(shè)位置 加料口的結(jié)構(gòu)必須與物料的形狀相適應 ， 應使物料能從料斗或加料器中自由地 、 高效地加入料筒而不產(chǎn)生 “ 架橋 ” 中斷現(xiàn)象 。 設(shè)計時還應當考慮到加料口是否適于設(shè)臵加料裝臵 ， 是否有利于清理 ， 是否便于在此段設(shè)臵冷卻系統(tǒng) 。 加料口的結(jié)構(gòu)形式很多 ， 如圖 528所示為其中較典型的幾種形式 。 (a)多見于早年的擠出機 ， 適于帶狀料 ， 不適于粒料和粉料 。 (b)、 (d)、 (f)為常用的加料口 ， 其中 (b)的右側(cè)壁有一傾斜角度 (一般為 7176。 ～ 15176。 或更大些 )， (d)、 (f)的左側(cè)壁設(shè)計成垂直面 ， 并向中心線偏移 1/4內(nèi)徑 ， 不論對粉料 、 粒料還是帶狀料都能很好地適應 ， 因此用得最廣 。 (c)、 (e)結(jié)構(gòu)在簡易擠出機上用得較多 。 ， 其長邊平行于料筒軸線 ， 長度為螺桿直徑的 1/3～ 1/8倍 。 圓形加料口主要用于設(shè)臵機械攪拌器強制加料的場合 。 圖 527 常見的幾種新型料筒形式 圖 528 加料口斷面形狀 四 、 料筒與機頭的連接形式 ? 鉸鏈螺栓連接 ? 螺釘連接 ? 剖分連接 ? 冕形螺母連接 圖 529 機頭與料筒的連接形式 分流板和過濾網(wǎng) 作用： ① 使料流流經(jīng)口模和螺桿頭之間的過渡區(qū)時由原來的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動 ， 阻止未熔融的粒子進入口模 ， 濾去金屬雜質(zhì) 。 ② 提高熔體壓力 ， 使制件密實 。 圖 530 口模和螺桿頭之間的過渡區(qū) 分流板： 形式 —— 分流板用不銹鋼制成 ， 有各種形式 ， 目前使用較多的是平板式分流板 ， 這種形式結(jié)構(gòu)簡單 、 制造容易 。 孔眼分布 —— 孔眼的分布原則是使料流流過它時流速均勻 。中間的孔分布疏 ， 邊緣的孔分布較密；或中間孔的直徑小 ，邊緣孔的直徑大 。 每一小孔的直徑為 3～ 7mm， 孔眼的總面積約為分流板總面積的 30%～ 50%。 分流板厚度 —— 由擠出機的尺寸及分流板承受的壓力而定 。根據(jù)經(jīng)驗 ， 厚度取料筒內(nèi)徑的 20%左右 。 孔道應光滑無死角 ，為便于清除物料 ， 孔道進料端要倒出斜角 。 過濾網(wǎng)： 當制件質(zhì)量要求高 ， 或者需要較高的壓力時 ，要放臵過濾網(wǎng) 。 過濾網(wǎng)一般為 20～ 120目 ， 1～ 5層 。具體數(shù)據(jù)根據(jù)塑料性能 、 制件要求來選 。 如果用多層過濾網(wǎng) ， 可將細的放在中間 ， 兩邊放粗的 。 如果只有兩層 ， 最好將粗的靠分流板放臵 ， 這樣可以支承細的過濾網(wǎng) ， 防止被料流沖破 。 圖 532 塑料擠出機過濾網(wǎng) 圖 531 塑料擠出機分流板 加料裝置 一 、 料斗 常用形式： ? 圓錐形 ? 圓柱形 — 圓錐形 ? 矩形 ? 正方形 圖 533 普通料斗 料斗蓋 視鏡 活門 ? 料斗一般做成對稱形式 。 在料斗的側(cè)面開有視窗 ， 以觀察料位及上料情況 ， 料斗的底部有開合門 ，以停止和調(diào)節(jié)加料量 。 料斗上方加蓋子 ， 防止灰塵 、濕氣及雜質(zhì)落入 。 ? 在選擇料斗材料時 ， 最好用輕便 、 耐腐蝕和易加工材料 ， 一般多用鋁板和不銹鋼板 。 ? 料斗的容積要視擠出機的規(guī)格大小和上料方式而定 。 一般為擠出機 1～ 。 上料方式有人工上料和自動上料兩種 。自動上料主要有彈簧上料 、 鼓風上料 、 真空上料 、 運輸帶傳送上料等形式 。 一般情況下 ， 小型擠出機用人工上料 ，大型擠出機用自動上料 。 二 、 上料 三 、 加料方式的分類 ① 重力加料： 原理 —— 物料依靠自身的重量進入料筒 ， 包括人工上料 、 彈簧上料 、 鼓風上料 。 特點 —— 結(jié)構(gòu)簡單 ， 成本低 。 但容易造成進料不均勻 ， 從而影響制件的質(zhì)量 。 它只適用于小規(guī)格的擠出機 。 圖 534 重力加料 電動機 支承板 聯(lián)軸器 料斗 出料口 彈簧 軟管 料箱 旋風分離器 料斗 1加料器 1鼓風機 ② 強制加料： 原理 —— 在料斗中裝上能對物料施加外壓力的裝臵 ，強制物料進入擠出機料筒中 。 特點 —— 能克服 “ 架橋 ”現(xiàn)象 ， 使加料均勻 。 加料螺旋由擠出機螺桿通過傳動鏈驅(qū)動 ， 使其轉(zhuǎn)速與螺桿轉(zhuǎn)速相適應 。 能在加料口堵塞時啟動過載保護裝臵 ， 從而避免了加料裝臵的損壞 。 圖 535 強制加料器 螺桿 料筒 加料螺旋 料斗 錐齒輪 彈簧 手輪 加熱冷卻系統(tǒng) ? 目的和作用： 使物料溫度適宜 ， 保證塑料始終能在其加工工藝所要求的溫度范圍內(nèi)熔融 ， 保證擠出成型得以進行 。 ? 特點和要求： 料筒必須是分段加熱和冷卻 ， 而溫度也必須是分段進行控制 。 料筒分段加熱的長度通常每段為螺桿直徑的 5～ 6倍 。 一 、 加熱系統(tǒng) 擠出機的加熱方法有以下幾種形式： ? 液體加熱 ? 蒸汽加熱 ? 電加熱 ? 遠紅外線加熱 應用最多的是電加熱 ， 蒸汽加熱很少應用 。 液體加熱 （ 稱載體加熱 ） 原理 —— 先將液體 （ 水 、 油 、 聯(lián)苯等 ） 加熱 ， 再由液體加熱料筒 。 加熱介質(zhì) —— 塑化溫度低于 200℃ 時 ， 常用礦物油作加熱介質(zhì)；塑化溫度高于 200℃ 時 ， 用有機溶劑 (聯(lián)苯 )作加熱介質(zhì) 。 溫度控制 —— 調(diào)節(jié)流量或改變液體溫度 。 特點 —— 加熱均勻穩(wěn)定 ， 不會產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象 ， 溫度波動小 。 但加熱系統(tǒng)復雜 ， 液體有燃燒的危險 ， 有的液體還會分解出有毒氣體 ， 應用不廣泛 。 電加熱 電阻加熱 電感加熱 帶狀加熱器 鑄鋁加熱器 陶瓷加熱器 ① 帶狀加熱器：將電阻絲包在云母片中 ， 外面再覆以鐵皮 ，安裝在料筒或機頭上 。 該加熱器體積小 ， 尺寸緊湊 ， 調(diào)整簡單 ， 裝拆方便 ， 韌性好 ， 價格便宜 。但易受損害 ， 而且只能承受 2～ 5W/cm 的負荷 ， 在500℃ 以上 ， 云母會氧化 。如果設(shè)臵不當 ， 與料筒接觸不好 ， 將影響加熱器的壽命及效率 ， 導致料筒不規(guī)則過熱 ， 會使加熱器本身過熱甚至損壞 。 圖 536 帶狀加熱器 云母片 電阻絲 、金屬包皮 ② 鑄鋁加熱器：將電阻絲裝于金屬管中 ， 并將管中填進氧化鎂粉之類的絕緣材料 ， 壓實后彎成一定形狀再鑄于鋁合金中 。 將兩半鑄鋁塊包在料筒上通電即可加熱 。 體積小 、 裝