專利名稱：塑料擠出機(jī)用行星式動(dòng)態(tài)滾動(dòng)支承組合螺桿的制作方法
一種組合式塑料擠出機(jī)螺桿是以心棒4為連接元件，將通常的組合螺桿元件輸送元件、壓縮元件、混合元件、捏合元件組合在一起，構(gòu)成工藝性很靈活的組合螺桿。它可以運(yùn)用于單螺桿、同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿、異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿及多螺桿擠出機(jī)，特別用于異向雙螺桿擠出機(jī)，可以消除壓延效應(yīng)產(chǎn)生的螺桿對(duì)機(jī)筒的卡刮。其特征為每根螺桿是由二組以上既是捏合元件又是動(dòng)態(tài)行星滾動(dòng)支承的動(dòng)態(tài)行星支承組成多支點(diǎn)長軸。心棒4的中心O為長軸的定軸中心，每組動(dòng)態(tài)行星支承是由三個(gè)以上偏心輪3組成，偏心輪3之間的中心夾角相等，且其角度呈等階遞增，其軸向互相靠攏。偏心輪3的內(nèi)孔以花鍵與心棒4相聯(lián)結(jié)，每個(gè)偏心輪3的偏心量(偏心輪3的外圓中心a1a2a3…至O點(diǎn)之距離)相等，并且a1a2a3…之間的中心夾角相等。偏心輪3的外圓設(shè)置軸套2，對(duì)于較大規(guī)格的螺桿，在軸套2的內(nèi)圈與偏心輪3的外圓之間設(shè)置一圈滾針1。各個(gè)偏心輪3的定軸O至其動(dòng)軸中心a1a2a3…之延長線至軸套2之外緣，與機(jī)筒5內(nèi)圈形成的切點(diǎn)A1A1A3…是該組動(dòng)態(tài)支承在機(jī)筒5內(nèi)壁的動(dòng)態(tài)支點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中，組合式螺桿多用于同向雙螺桿，而異向雙螺桿及錐度雙螺桿擠出機(jī)之螺桿則為整體螺桿。上述螺桿與套筒壁5之內(nèi)壁之間是沿著整根螺桿長度上接觸，特別在異向雙螺桿擠出機(jī)中，由于壓延效應(yīng)的存在，使其轉(zhuǎn)速只限于8-50轉(zhuǎn)/分。中國輕工業(yè)出版社1983年4月出版的《高等學(xué)校輕工專業(yè)試用教材一塑料機(jī)械設(shè)計(jì)》(北京化工學(xué)院、華南工學(xué)院合編)一書第183頁中著文強(qiáng)調(diào)“……在間隙中受擠壓的物料，產(chǎn)生使螺桿分離的反壓力，迫使螺桿變形，變形處將會(huì)加速螺桿與機(jī)筒的磨損，隨著螺桿速度的增加，壓延效應(yīng)也增加，加速了磨損，過度變形造成螺桿的刮卡，因此向內(nèi)反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿只能在較低的轉(zhuǎn)速下工作……”。
本發(fā)明的目的是為了提供一種具有多組動(dòng)態(tài)滾動(dòng)支承的組合螺桿。它可以徹底消除上述壓延效應(yīng)帶來的螺桿對(duì)機(jī)筒的刮卡，并籍此將異向雙螺桿的轉(zhuǎn)速由現(xiàn)在的8-50轉(zhuǎn)/分上升到同向雙螺桿轉(zhuǎn)速相似即300轉(zhuǎn)/分左右，并可延長螺桿與機(jī)筒的磨損壽命。
本發(fā)明的原理是每根螺桿只有在動(dòng)態(tài)行星支承元件的A1A2A3…點(diǎn)上螺桿才與機(jī)筒以滾動(dòng)形式接觸，而其余螺桿元件(輸送、壓縮、混合)之徑向具有足夠的間隙，它們與機(jī)筒壁之間呈無接觸狀態(tài)，而動(dòng)態(tài)行星支承元件本身又是一種新型的捏合元件，其偏心輪的背向形成的軸套外徑與機(jī)筒之間的空腔是可供物料軸向移動(dòng)的空間。
本發(fā)明還可以用于單螺桿、同向雙螺桿、異向雙螺桿及多螺桿擠出機(jī)中。
下面結(jié)合附圖
詳細(xì)描述實(shí)施本發(fā)明的最佳方案圖一是較大直徑的行星式滾動(dòng)支承組合螺桿斷面圖；圖二是較小直徑的行星式滾動(dòng)支承組合螺桿斷面圖。
圖中1-滾針；2-軸套；3-偏心輪；4-心棒；5-機(jī)筒實(shí)施本發(fā)明之最佳方法是每根螺桿設(shè)置3根以上動(dòng)態(tài)滾動(dòng)支承元件，分別設(shè)置在螺桿之首、尾及中部。每組之軸向長度在1D左右(D-螺桿直徑)，每片偏心輪厚度可設(shè)置為0.25-0.33D。偏心輪3、軸套2、滾針1之材料可以采用滾動(dòng)軸承鋼GCr15。
權(quán)利要求
1.一種塑料擠出機(jī)的組合螺桿是以心棒4為組合元件。其特征為每根螺桿是由二組以上既是捏合元件又是動(dòng)態(tài)行星滾動(dòng)支承的動(dòng)態(tài)行星支承組成多支點(diǎn)長軸。心棒4的中心O為長軸的定軸中心，每組動(dòng)態(tài)行星支承是由三個(gè)以上偏心輪3組成，偏心輪3的內(nèi)孔以花鍵與心棒4相聯(lián)結(jié)，每個(gè)偏心輪3的偏心量(偏心輪3的外圓中心a1a2a3…至O點(diǎn)之距離)相等，并且a1a2a3…之間的中心夾角相等，且其角度呈等階遞增，其軸向互相靠攏。偏心輪3的外圓設(shè)置軸套2，對(duì)于較大規(guī)格的螺桿，在軸套2的內(nèi)圈與偏心輪3的外圓之間設(shè)置一圈滾針1。各個(gè)偏心輪3的定軸O至其動(dòng)軸中心a1a2a3…之延長線至軸套2之外緣，與機(jī)筒5內(nèi)圈形成的切點(diǎn)A1A2A3…是該組動(dòng)態(tài)行星支承在機(jī)筒5內(nèi)壁的動(dòng)態(tài)支點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征，其結(jié)構(gòu)為上述特征并包容通常的組合螺桿元件輸送元件、壓縮元件、混合元件及捏合元件的組合螺桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述特征，其結(jié)構(gòu)為單螺桿、同向雙螺桿、異向雙螺桿、錐度雙螺桿及多螺桿擠出機(jī)中的組合螺桿。
全文摘要
一種由多元行星式動(dòng)態(tài)滾動(dòng)支承組成的組合擠出機(jī)螺桿。螺桿與機(jī)筒的接觸是一種滾動(dòng)摩擦,每根螺桿的組合元件是由二組以上既是捏合元件又是動(dòng)態(tài)行星滾動(dòng)支承的元件所組成。每組動(dòng)態(tài)行星滾動(dòng)支承是由三個(gè)以上的偏心輪3所組成。偏心輪3之間的夾角相等,角度等階遞增,軸向相靠緊。它可以徹底消除壓延效應(yīng)帶來的螺桿對(duì)機(jī)筒的刮卡,使異向雙螺桿轉(zhuǎn)速提高6倍。
文檔編號(hào)B29C47/40GK1242287SQ9811141
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1998年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月20日
發(fā)明者方祖彭, 方丹, 劉衛(wèi)華, 朱陵君, 方芳, 趙亞芬 申請(qǐng)人:方祖彭