塑料成型工藝學第五章擠出成型-在線瀏覽
2025-02-25 04:47本頁面
【正文】 6 1漸變型 (等距不等深 ) 2漸變型 (等深不等距 ) 3突變型 4魚雷頭螺桿 Ⅰ 加料段（固體輸送段 ） Ⅱ 壓縮段（熔融段） Ⅲ 計量段（均化段） 最常用的是等距不等深螺桿 ? 螺桿形式和結構組成（分段） 17 ?螺旋角和螺棱寬度 (e): 螺旋角取決于料粒的形狀，例如 30o對應粉狀， 15o左右對應方塊狀， 17o左右對應球狀和柱狀； ?螺桿頭部形狀： 一般呈錐形，以避免在螺桿頭部停留過久而導致分解出現(xiàn)。 21 ? 過濾板（網(wǎng)）的作用 ： ● 使物料由螺旋運動轉變?yōu)槠街边\動； ● 過濾雜質(zhì)和未熔化好的塑料顆粒； ● 使物料受到較大的剪切作用 ， 以利于塑料塑化均勻； ● 使料筒和機頭定位 。 ● 使物料處于穩(wěn)定流動 。 ● 太長 ， 笨重 ， 阻力大 ， Q降低 。 ?原因：防止物料的停滯和分解 。 22 ?物料處理設備 : 主要指預熱干燥等設備 。 要使制品質(zhì)量、產(chǎn)量穩(wěn)定，須滿足以下兩個條件： ● 熔體的輸送速率等于固態(tài)物料的熔化速率 ● 沿螺桿軸向任一截面物料的質(zhì)量流率等于擠出機生產(chǎn)率 目前對此理論的推導最為簡單的是以固體對固體的摩擦力靜平衡為基礎的。 ① 如旋轉螺絲，而螺帽上無壓力，則螺帽跟著螺絲轉動而不前移。 ? 成型時，塑料與螺桿的摩擦力應小于塑料與料筒的摩擦力，也即螺桿的光潔度應大于料筒的光潔度。 30 固體塞摩擦模型 31 ? 受力分析 由上圖知： Fb= PAbfb， Fs= PAsfs ， Fbz=AbfbPcosφ。 ② Fs Fbz，物料被夾帶于螺桿中隨螺桿轉動不產(chǎn)生移動。 螺槽中固體輸送的理想模型 (a) 和固體塞移動速度的矢量圖 (b) 32 ? 假設條件： ● 物料與螺槽和料筒壁緊密接觸形成固體塞（床），以恒速移 動； ● 略去物料重力、密度變化的影響； ● 磨擦系數(shù)恒定，壓力是螺槽長度的函數(shù)； ● 螺槽為矩形 。 ?提高固體輸送的措施 : ● 適當提高螺桿轉數(shù) N和螺槽深度 H。cotθ+l Ⅱ φ =900時 ， φ最大 。 ● 減小 fs， Q↑。 ● 選擇合適的螺旋角 θ,且使 最大時 ， Q↑。 ● φ ↑， θ ↑ 。 ● 采用錐形或強烈冷卻的進料段料筒結 構； 在加料段料筒內(nèi)壁開設縱向溝槽（提高 fb）； ● 冷卻螺桿加料段（減小 fs） ,增加螺桿表面光潔度（減小fs ）一等螺桿 Ra=,優(yōu)等 。 ● 壓實物料 。 ? 螺桿的壓縮比 (ε) : 定義： 指螺桿加料段第一個螺槽容積與計量段最后一個螺槽容積之比 。 幾何壓縮比 ： 工廠常用式 ε= h1/h3來表示 。 固體物料在螺槽中的熔融過程 1熔膜 2熔池 3遷移面 4熔融的固體粒子 5未熔融的固體粒子 42 ● 熔膜： 與料筒（螺桿）表面接觸的固體物料，由于料筒熱傳導和摩擦熱作用，首先熔化，形成一層熔膜。 ● 固體床： 熔池前面充滿著受熱軟化和半熔化后粘接在一起的固體粒子 ，和完全未熔化的固體粒子，總稱為固體床。熔化過程主要在遷移面進行。從始熔點 A起，固體床寬度逐漸減小，熔池寬度逐漸增大，直至 B點時，固體床消失，即完成了熔化過程。 ② 熔膜中 ， Vz在深度方向 （ Y） 自上而下減小 。 這是因為有熔結固體塊 ， 粘度大 ， 移動困難 ，差別不明顯 。 49 螺桿壓縮段中物料的速度分布 (a) 和溫度分布 (b) 50 粒料加人擠出機后 , 固體粒子以松散狀態(tài)向前運動 , 同時粒子之間存在相互滑移。由于熱、力的作用使粒子發(fā)生變形 , 粒子間的空隙逐漸被填充 , 如圖所示。因此對每一個粒子而言 , 其熔融過程是從外向內(nèi)進行的。由于螺桿轉動，塑料在螺桿根部與機筒間形成相對運動造成的，它決定擠出
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