專利名稱：一種用于擠出機內(nèi)的螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠出機制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于擠出機內(nèi)的螺桿。
背景技術(shù)：
螺桿是擠出設(shè)備的核心零部件之一，主要作用是將固態(tài)塑膠顆粒或粉末，經(jīng)輸送壓實、壓縮熔融、均化計量等步驟，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定均一的塑膠熔體，輸出給模頭及輔機設(shè)備，生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。目前，簡單的單螺槽三段式擠出螺桿，正在漸漸被淘汰。為了提高塑化和穩(wěn)定均化能力，擠出領(lǐng)域新開發(fā)三類螺桿BM型、屏障型和銷釘型。BM型螺桿將單螺槽結(jié)構(gòu)改變?yōu)殡p螺槽結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)固相與液相分離；屏障型螺桿將螺槽變得更多，作用距離縮短；銷釘型螺桿實現(xiàn)網(wǎng)狀流道分布，使得熔體穩(wěn)定均一。以上幾類結(jié)構(gòu)的螺桿都具有改善塑化和提高混煉功能的優(yōu)點，然而，每類結(jié)構(gòu)的螺桿都需要足夠的長度來實現(xiàn)其對塑膠的充分作用，否則反而影響制品的品質(zhì)和產(chǎn)量。所以，如果要求熔體高品質(zhì)和高產(chǎn)量時，需要把螺桿做加長設(shè)計，這樣勢必造成加工困難、加工精度的降低，加工成本升高等負面因素?，F(xiàn)有技術(shù)中公開了一種申請?zhí)枮镃N200520061902. 2名稱為《超低壓縮比的單螺桿擠出機構(gòu)》的中國實用新型，該單螺桿擠出機主要包括襯套和螺桿，襯套上設(shè)有加料口、 出料口和安裝止口，安裝止口處設(shè)有加料槽，螺桿上設(shè)有物料計量段和呈螺旋狀的物料輸送段，所述加料槽的槽深是傳統(tǒng)加料槽深度的1-2倍，所述物料輸送段的螺槽深度是傳統(tǒng)螺槽深度的60-80%，所述物料計量段上設(shè)有混煉元件，所述混煉元件的截面形狀為梯形。 但是，該實用新型采用梯形混煉元件，塑化距離和時間過長，容易導致高粘流體過度剪切分解，從而使得制品塑化質(zhì)量不高，而且該螺桿的物料輸送段采用屏障型螺棱設(shè)計，需要加長螺桿才能實現(xiàn)其對塑膠的充分作用，因此成本太高，所以，該螺桿的結(jié)構(gòu)有待于進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種塑膠熔化均勻、 塑化質(zhì)量高且生產(chǎn)成本低的用于擠出機內(nèi)的螺桿。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種用于擠出機內(nèi)的螺桿，包括有螺桿本體，該螺桿本體依次由加料段、熔融段、均化段、擠出段組成，在所述加料段、熔融段、 均化段上分別設(shè)置有螺棱，其特征在于所述擠出段內(nèi)至少設(shè)置有一個混煉單元的混煉段， 所述每個混煉單元上設(shè)置有軸向依次緊貼排列的7個凸環(huán)，所述凸環(huán)的徑向截面為8字形， 所述凸環(huán)的徑向截面均為前一個凸環(huán)的徑向截面按順時針旋轉(zhuǎn)30°。作為改進，上述每個混煉單元兩端的第一凸環(huán)和第二凸環(huán)的徑向截面的投影相互重疊。再改進，上述7個凸環(huán)的軸向?qū)挾葹橄嗟鹊木嚯x。
再改進，上述均化段與混煉段之間設(shè)置有連接段，所述連接段為直徑小于螺桿直徑的圓環(huán)凹槽。再改進，上述螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角為 14. 5° 15. 5°。再改進，上述螺棱以軸向剖面的邊緣線的邊角弧度半徑為0. 45 0. 55mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本螺桿的擠出段內(nèi)設(shè)置有混煉段，混煉段上凸環(huán)的設(shè)計縮短塑化距離和時間，能有效地防止物料在塑化過程中被過度剪切，降低了熔體中的晶點，提高了物料的塑化質(zhì)量，從而使得生產(chǎn)出來的制品透明度高；而且，凸環(huán)的徑向截面為8字形，且每個凸環(huán)的徑向截面均為前一個凸環(huán)的徑向截面按順時針旋轉(zhuǎn)30°， 使得物料在擠出段能更好地混煉，且充分塑化，克服了熱敏性塑料不能混煉的缺點，實現(xiàn)螺桿對熱敏性塑料的溫度穩(wěn)定和壓力波動小；另外，本螺桿不需要把螺桿做加長設(shè)計，因此本螺桿便于加工，且加工精度高，成本低。


圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為圖1中H部的放大圖3為圖2中沿A-A線的剖視圖4為圖2中沿B-B線的剖視圖5為圖2中沿C-C線的剖視圖6為圖2中沿D-D線的剖視圖7為圖2中沿E-E線的剖視圖8為圖2中沿F-F線的剖視圖9為圖2中沿G-G線的剖視圖10為圖1中Y部的放大圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。如圖1至圖10所示，本實施例的用于擠出機內(nèi)的螺桿，包括有螺桿本體1，該螺桿本體1依次由加料段I、熔融段II、均化段II I、擠出段IV組成，在所述加料段I、熔融段II、 均化段III上分別設(shè)置有螺棱2，所述擠出段IV內(nèi)至少設(shè)置有一個混煉單元的混煉段，所述每個混煉單元上設(shè)置有軸向依次緊貼排列的7個凸環(huán)，所述凸環(huán)的徑向截面為8字形，所述凸環(huán)的徑向截面均為前一個凸環(huán)的徑向截面按順時針旋轉(zhuǎn)30°。本實施例中，如圖3至圖9所示，每個混煉單元兩端的第一凸環(huán)3和第二凸環(huán)4的徑向截面的投影相互重疊，7個凸環(huán)的軸向?qū)挾葹橄嗟鹊木嚯x，且寬度為2mm。本螺桿的凸環(huán)圓弧半徑為3. 1mm，且凸環(huán)兩個圓弧的圓心之間的距離為3. 1mm。而且，所述均化段III 與混煉段之間設(shè)置有連接段5，所述連接段5為直徑小于螺桿直徑的圓環(huán)凹槽。另外，如圖 10所示，本螺桿的螺棱2以軸向剖面的邊線21與該邊線21的頂端豎向垂直線22之間的夾角a為14. 5-15. 5°，螺棱2以軸向剖面的邊緣線23的邊角弧度半徑R為0. 45-0. 55mm。以下對本發(fā)明進一步說明
本螺桿按照其使用功能，依次由加料段、熔融段、均化段、擠出段組成，在加料段、 熔融段、均化段上設(shè)置有螺棱，所述螺桿長與螺棱的直徑相比為L D = 25;其中，下料段采用普通型，塑化段采用底徑壓縮方式，均化段也采用普通型，擠出段的圓周面上分布有8 字形的混煉元件(即上述的凸環(huán)，以下同)。所述加料段的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角(即上述的夾角a，以下同)為15°，熔融段與均化段之間設(shè)置有圓錐面，該圓錐面的錐度為25°，螺桿表面粗糙度保證0. 2以下，牙型角處倒角半徑 (即上述的半徑R，以下同)為0. 5mm，上述螺桿的壓縮比為2. 3-2. 4。壓縮比計算公式(D2-dl2)/ (D2-d22)。其中的D是指螺桿的外徑，dl為加料段底徑，d2為計量段底徑。本螺桿的重點在于擠出段，即8字形結(jié)構(gòu)，此段螺桿上設(shè)有矩陣分布的圓弧混煉槽(即上述的凸環(huán)，以下同)，每個8字形結(jié)構(gòu)的流道都是槽深變化的空間，熔體在螺桿旋轉(zhuǎn)期間的壓力也會改變。當塑膠熔體從正常流道進入第一弓形槽開始，便在內(nèi)部壓力對熔體的作用力下開始散射，熔體中的微粒固相則在8字形槽內(nèi)湍流，借此實現(xiàn)對熔體更快的塑化和固相的過濾。本螺桿適合熱敏性塑料，既克服了熱敏性塑料不能混煉的缺點，即防止物料過度剪切，又起到混煉作用。本螺桿做到了螺桿對熱敏性物料的溫度穩(wěn)定，壓力波動小，產(chǎn)量波動小。其次，本螺桿的壓縮比為2. 3-2. 4，因此物料不會受到過度剪切和混煉，且更能充分塑化。因此本螺桿能廣泛地應(yīng)用在熱敏性塑料的擠出機中。相比現(xiàn)有的技術(shù)，本螺桿的優(yōu)點在于加料段——對物料進行輸送、壓實，物料更快地建立固體床壓力；熔融段——使物料進一步壓實和塑化，使物料均勻地從固體轉(zhuǎn)化為液體狀態(tài)，此段為液體與固體并存段；均化段——熔體熔融均一，計量穩(wěn)定，使物料能定量、 定壓、恒溫地從模頭擠出；擠出段最大的優(yōu)點在于采取了 8字形的混煉槽，不會對物料進行過度的剪切，導致塑料的融膜破裂，從而使制品的強度下降?；鞜挷奂饶芷鸬交鞜挼淖饔?， 又能防止過度剪切，比舊的混煉元件更具優(yōu)勢。通過利用上述結(jié)構(gòu)的擠出螺桿具有以下優(yōu)點一是提高塑化質(zhì)量，降低熔體中的晶點，制品可以達到更高的透明級別；二是縮短塑化距離和時間，同時可以避免高粘流體過度剪切分解。
權(quán)利要求
1.一種用于擠出機內(nèi)的螺桿，包括有螺桿本體(1)，該螺桿本體(1)依次由加料段 (I)、熔融段(II)、均化段(III)、擠出段(IV)組成，在所述加料段(I)、熔融段(II)、均化段 (III)上分別設(shè)置有螺棱O)，其特征在于所述擠出段(IV)內(nèi)至少設(shè)置有一個混煉單元的混煉段，所述每個混煉單元上設(shè)置有軸向依次緊貼排列的7個凸環(huán)，所述凸環(huán)的徑向截面為8字形，所述凸環(huán)的徑向截面均為前一個凸環(huán)的徑向截面按順時針旋轉(zhuǎn)30°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于擠出機內(nèi)的螺桿，其特征在于所述每個混煉單元兩端的第一凸環(huán)C3)和第二凸環(huán)的徑向截面的投影相互重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于擠出機內(nèi)的螺桿，其特征在于所述7個凸環(huán)的軸向?qū)挾葹橄嗟鹊木嚯x。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項權(quán)利要求所述的用于擠出機內(nèi)的螺桿，其特征在于 所述均化段(III)與混煉段之間設(shè)置有連接段(5)，所述連接段( 為直徑小于螺桿直徑的圓環(huán)凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項權(quán)利要求所述的用于擠出機內(nèi)的螺桿，其特征在于 所述螺棱⑵以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線02)之間的夾角 (a)為 14. 5° 15. 5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項權(quán)利要求所述的用于擠出機內(nèi)的螺桿，其特征在于 所述螺棱O)以軸向剖面的邊緣線03)的邊角弧度半徑(R)為0. 45 0. 55mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于擠出機內(nèi)的螺桿，包括有螺桿本體，該螺桿本體依次由加料段、熔融段、均化段、擠出段組成，在所述加料段、熔融段、均化段上分別設(shè)置有螺棱，其特征在于所述擠出段內(nèi)至少設(shè)置有一個混煉單元的混煉段，所述每個混煉單元上設(shè)置有軸向依次緊貼排列的7個凸環(huán)，所述凸環(huán)的徑向截面為8字形，所述凸環(huán)的徑向截面均為前一個凸環(huán)的徑向截面按順時針旋轉(zhuǎn)30°。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本螺桿內(nèi)凸環(huán)的設(shè)計縮短塑化距離和時間，能有效地防止物料過度剪切，提高塑化質(zhì)量，從而使得制品透明度高；而且，凸環(huán)的徑向截面為8字形，使得物料在擠出段能更好地混煉，且充分塑化；另外，本螺桿便于加工，且成本低。
文檔編號B29C47/64GK102416695SQ201110438200
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者夏增富, 王成學, 蔣少軍, 邵其艇 申請人:浙江華業(yè)塑料機械有限公司