利用本身的螺紋傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的桿狀機(jī)械零件。 螺桿(拼音:luógǎn,英文:screw):外表面切有螺旋槽的圓柱或者切有錐面螺旋槽的圓錐。螺桿具有不同的頭,像圖片中的頭叫外六角。還有其他,例如大扁、內(nèi)六角螺絲等等。
對(duì)材質(zhì)的要求
由擠出過(guò)程可知,是在高溫、一定腐蝕、強(qiáng)烈磨損、大扭矩下工作的,因此,必須:
1)耐高溫,高溫下不變形;
2)耐磨損,壽命長(zhǎng);
3)耐腐蝕,物料具有腐蝕性;
4)高強(qiáng)度,可承受大扭矩,高轉(zhuǎn)速;
5)具有良好的切削加工性能;
6)熱處理后殘余應(yīng)力小,熱變形小等。
常用材料
目前我國(guó)常用的材料有45號(hào)鋼、40Cr、氨化鋼、38CrMOAl等。
1)45號(hào)鋼便宜,加工性能好,但耐磨耐腐蝕性能差。
熱處理:調(diào)質(zhì)HB220—270,高頻淬火HRC45--48
2)40Cr的性能優(yōu)于45號(hào)鋼,但往往要鍍上一層鉻,以提高其耐腐蝕耐磨損的能力。但對(duì)鍍鉻層要求較高,鍍層太薄易于磨損,太厚則易剝落,剝落后反而加速腐蝕,目前已較少應(yīng)用。
熱處理:調(diào)質(zhì)HB220—270,鍍硬鉻HRC>55
3)氮化鋼、38CrMoAl綜合性能比較優(yōu)異,應(yīng)用比較廣泛。一般氮化層達(dá) 0.4—0.6毫米。但這種材料抵抗氯化氫腐蝕的能力低,且價(jià)格較高。
熱處理
調(diào)質(zhì)HB220—270,滲氮HRC>65
國(guó)外有用碳化鈦涂層的方法來(lái)提高表面的耐腐蝕能力,但據(jù)報(bào)道,其耐磨損能力還不夠好。近年 來(lái)國(guó)外在提高的耐磨耐腐蝕能力方面采取了一系列措施。一種辦法是采用高度耐磨耐腐蝕合金鋼。如34CrAlNi,、31CrMo12等。還有采取在表面噴涂Xaloy合金的方法。這種Xaloy合金具有高的耐磨耐蝕性能。
規(guī)格
公制螺紋外徑是以毫米為單位,如6,8,10,12,18,20毫米等等螺距也是以毫米為單位,如0.5,0.75,1,1.5,2,3,等等
英制螺紋外徑是以英寸為單位,(每英寸等于25.4毫米)如3/16,5/8,1/4,1/2,等等所以用公制卡尺量外徑讀數(shù)常帶不規(guī)則的小數(shù)。
英制螺距是用每英寸含多少個(gè)牙表示。把卡尺定在25.4毫米,把一個(gè)尺尖對(duì)齊螺紋牙尖,另一個(gè)尺尖如對(duì)齊螺紋牙尖就是英制螺紋,如對(duì)不齊螺紋牙尖應(yīng)該是公制螺紋。
測(cè)量螺距時(shí)把螺紋的牙尖倒印在白粉筆上,粉筆上的印比較清晰,便于測(cè)量。測(cè)公制螺距應(yīng)該測(cè)量一段長(zhǎng)度,如10,15,20,毫米等等,數(shù)一下含多少牙,算出螺距
用英寸為單位規(guī)定螺紋規(guī)格的為英制螺紋,如:G1"。 用公制單位毫米規(guī)定螺紋規(guī)格的為公制螺紋。如:M30。
英制是一英寸(2.45厘米)內(nèi)有多少牙來(lái)定的,一般是55度角.公制是兩牙尖的間距是多少M(fèi)M來(lái)定的螺距,一般是60度角
強(qiáng)度計(jì)算
綜述
當(dāng)與減速箱主軸用較長(zhǎng)的圓柱面配合時(shí),可以將作一端固定的懸臂梁。在擠出過(guò)程中的受力狀態(tài)可簡(jiǎn)化如圖所示的情況:
受力情況
1)自重G;
2)克服物料阻力所需的扭矩 M;
3)物料壓力產(chǎn)生的軸向力P。
一般是因長(zhǎng)期磨損,與料筒的間隙過(guò)大不能正常擠出而報(bào)廢,但也有因設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)產(chǎn)生的工作應(yīng)超過(guò)強(qiáng)度極限而破壞的例子。因此,也應(yīng)滿足一定的強(qiáng)度要求。
4)的危險(xiǎn)斷面一般在加料段螺紋根徑zui小處。
根據(jù)材料力學(xué)可知,對(duì)塑性材料,復(fù)合應(yīng)力用第三強(qiáng)度理論計(jì)算,其強(qiáng)度條件為:
其它情況
1)對(duì)于尾部與減速箱主軸成浮動(dòng)聯(lián)接的情況,由于在料筒中浮動(dòng),自重引起的彎曲應(yīng)力等于零,故只按受壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力來(lái)計(jì)算。
2)由于自重引起的彎曲應(yīng)力很?。ㄖ車錆M物料),即使在前一種情況下,也可略去不計(jì),因此這兩種方法實(shí)際上是一樣的。
3)也有按純扭來(lái)估算直徑的。
設(shè)計(jì)原理
銷釘?shù)闹黧w部分是普通的,銷釘可設(shè)置在的熔融段或計(jì)量段的落槽內(nèi)或計(jì)量段末無(wú)螺槽的光滑圓柱形表面。銷釘按一定的排列方式設(shè)置,可疏密程度不等,數(shù)量不等。圓柱形的銷釘是將銷釘裝配到的孔中形成的;方形或菱形銷釘是直接在上銑銷形成的。
如果這些銷釘是在設(shè)置在熔融區(qū),銷釘可將固體床打碎,破壞兩相流動(dòng),把固、液相攪在一起,使末溶固相碎塊與已容物料的接觸面積加大,促進(jìn)熔融。如果銷釘是設(shè)置在熔體輸送區(qū),則其主要作用是分割料流,增加界面,改變料流的方向,使流束重新排列。多次分流、匯合,改變流動(dòng)方向,使熔體組分與溫度均化。
混合段均為設(shè)置在普通均化段末端的向內(nèi)開(kāi)槽結(jié)構(gòu),其外徑與外徑相等。溝槽分為若干組,每組之間是物料的匯合區(qū)。物料被溝槽分割,到匯合區(qū)匯會(huì),再分割、匯合,其原理是銷釘式類似的。
分離型的特點(diǎn)是熔融段上除了有原來(lái)的一條螺絲紋(稱為主)外,還附加了一條螺紋(稱為附加螺紋),其外徑略小于主螺紋外徑,主副紋的導(dǎo)程不同,副螺紋自加料段末端開(kāi)始(并在此與加料段相聯(lián)),經(jīng)過(guò)幾個(gè)螺紋后,逐漸與均化段的主螺紋相交。
這種的螺槽深度和螺紋導(dǎo)程從加料段開(kāi)始至均化末端都是逐步變化的,既螺紋導(dǎo)程從寬逐漸變窄,螺槽深度由深度逐漸變淺,可使物料得到zui大的壓縮。
翻新工藝
1、 扭斷的要根據(jù)機(jī)筒的實(shí)際內(nèi)徑來(lái)考慮,按與機(jī)筒的正常間隙給出新的外徑偏差進(jìn)行制造。
2、 磨損直徑縮小的螺紋表面經(jīng)處理后,熱噴涂耐磨碳化鎢合金,然后再經(jīng)磨削加工至尺寸。
3、 在磨損的螺紋部分堆焊耐磨碳化鎢合金。根據(jù)磨損的程度堆焊1~2mm厚,然后磨削加工至尺寸。這種耐磨碳化鎢合金由C、Cr、Vi、Co、W和B等材料組成,增加的抗磨損和耐腐蝕的能力。
4、 修復(fù)底徑作電鍍硬鉻處理方法,鉻也是耐磨和抗腐蝕的金屬,但硬的鉻層比較容易脫落。
磨損原因
1、每種塑料,都有一個(gè)理想塑化的加工溫度范圍,應(yīng)該控制料筒加工溫度,使之接近這個(gè)溫度范圍。粒狀塑料從料斗進(jìn)入料筒,首先會(huì)到達(dá)加料段,在加料段必然會(huì)出現(xiàn)干性磨擦,當(dāng)這些塑料受熱不足,熔融不均時(shí),很易造成料筒內(nèi)壁及表面磨損增大。同樣,在壓縮段和均化段,如果塑料的熔融狀態(tài)紊亂不均,也會(huì)造成磨損增快。
2、轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)校得當(dāng)。由于部分塑料加有強(qiáng)化劑,如玻璃纖維、礦物質(zhì)或其他填充料。這些物質(zhì)對(duì)金屬材質(zhì)的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑這些塑料時(shí),如果用高的轉(zhuǎn)速成,則在提高對(duì)塑料的剪切力的同時(shí),亦將令強(qiáng)化相應(yīng)地產(chǎn)生更多被撕碎的纖維,被撕碎的纖維含有鋒利末端,令磨損力大為增加。無(wú)機(jī)礦物質(zhì)在金屬表面高速滑行時(shí),其刮削作用也不小。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太高。
3、在機(jī)筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),物料與二者的摩擦,使與機(jī)筒的工作表面逐漸磨損:直徑逐漸縮小,機(jī)筒的內(nèi)孔直徑逐漸加大。這樣,與機(jī)筒的配合直徑間隙,隨著二者的逐漸磨損而一點(diǎn)點(diǎn)加大。可是,由于機(jī)筒前面機(jī)頭和分流板的阻力沒(méi)有改變,這就增加了被擠塑物料前進(jìn)時(shí)的漏流量,即物料從直徑間隙處向進(jìn)料方向流動(dòng)量增加。結(jié)果使塑膠機(jī)械生產(chǎn)量下降。這種現(xiàn)象又使物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間增加,造成物料分解。如果是聚乙烯,分解產(chǎn)生的氯化氫氣體加強(qiáng)了對(duì)和機(jī)筒的腐蝕。
4、 物料中如有碳酸鈣和玻璃纖維等填充料,能加快和機(jī)筒的磨損。
5、 由于物料沒(méi)有塑化均勻,或是有金屬異物混入料中,使轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩力突然增加,這種扭矩超出的強(qiáng)度極限,使扭斷。這是一種非常規(guī)事故損壞。
日常維護(hù)
1、未達(dá)到預(yù)調(diào)溫度時(shí),切勿啟動(dòng)機(jī)器。
2、防止金屬碎片及雜物落入料斗,若加工回收料,便需加上磁性料斗以防止鐵屑等進(jìn)入料筒。
3、使用防涎時(shí)要確定料筒內(nèi)塑料*熔融,以免后退時(shí)損壞傳動(dòng)系統(tǒng)零件。
4、使用新塑料時(shí),應(yīng)把的余料清洗干凈。
5、當(dāng)熔融塑料溫度正常但又不斷發(fā)現(xiàn)熔融塑料出現(xiàn)黑點(diǎn)或變色時(shí),應(yīng)檢查膠螺.
6、在加工時(shí),盡量使物料塑化均勻,不要讓金屬異物混入料中,減少轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩力。