(1)螺桿各部位幾何形狀尺寸。
①螺桿直徑與注射行程。一般螺桿直徑與其注射行程的比值為3~5。如果取大值,則說明螺桿注射行程大,這樣螺桿的塑化螺紋就要短些,否則會影響原料的塑化質量;如果取小值,則說明螺桿注射行程小,為了保證注射量就要加大螺桿直徑,但這會增加注射機的功率消耗。
②螺距S、螺紋棱寬e和螺桿與機筒間隙。通常螺距與螺桿直徑相等(即D=S),螺紋棱寬e=0.1D,螺桿與機筒的裝置間隙為(0.001~0.005)D。如果螺桿與機筒的裝置間隙值大,則螺桿的塑化能力和塑化原料質量下降,注射時熔料回流量增加,因此會影響注塑件生產質量;如果螺桿與機筒的裝置間隙值小,則對原料的塑化能力提高,塑化質量也會提高,但這們會給機筒和螺桿的機械加工帶來較大難度。螺桿與機筒較合理的裝置間隙值見表1-1。
表1-1 螺桿與機筒較合理的裝置間隙值 單位:mm
螺桿直徑 |
30~50 |
55~80 |
100~115 |
130~170 |
200~250 |
280~350 |
[敏感詞]徑向間隙 |
0.30 |
0.40 |
0.45 |
0.55 |
0.65 |
0.80 |
最小徑向間隙 |
0.18 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
0.50 |
③長徑比L/D。螺桿的長徑比是指螺桿的螺紋部分長與螺桿直徑的比值。注射機一般多用突變型螺桿結構,長徑比一般多為(21~25)∶1.長徑比大,原料的塑化質量得到提高,工藝溫度也較容易控制。為了提高產量,螺桿工作轉速也可適當提高。但若長徑比過大,則螺桿長度加大,會增加螺桿的制造費用。 ④螺桿上各段螺紋長度分配。為使原料在機筒內塑化質量均勻穩(wěn)定,要求螺桿上的加料段、塑化段和計量段長度要有固定的比例分配關系。表1-2中列出了螺桿各段長度值范圍,可供選擇參考。
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表1-2 螺桿各段長度值范圍 單位:mm
螺桿類型 段位 |
加料段 |
塑化段 |
計量段 |
漸變型螺桿 |
30~50 |
50 |
20~35 |
突變型螺桿 |
65~70 |
(3~4)D |
20~35 |
通用型螺桿 |
45~50 |
20~30 |
20~30 |
⑤螺紋槽深和螺桿的壓縮比。螺桿的螺紋槽深是指計量段(也叫均化段)螺紋槽深h3 ,這個值對注射機的生產能力和功率消耗影響較大。h3的選擇要考慮被塑化原料的比熱、導熱性、熱穩(wěn)定性、黏度及塑化時的壓力等影響因素,通常取h3=(0.04~0.07)D(D為螺桿直徑,當直徑小時取大值)。
壓縮比是指螺桿上加料段螺紋槽深h3與計量段螺紋槽深h3的比值,即h1/h3。這個值的大小,對原料的塑化質量有較大影響。注射機中原料的塑化質量還可通過調整螺桿的背壓來得到改善。
部分國產注射機中螺桿的各部位尺寸列于表1-3??晒┻x擇應用時參考。
表1-3 部分國產注射機中螺桿的各部位尺寸 單位:mm
螺桿 直徑D |
螺紋 長L |
L/ D |
L1 |
L2 |
L3 |
h3 |
h1 |
h1/ h3 |
S |
R1 |
R2 |
e |
螺桿 類型 |
注射機 型號 |
42 |
717 |
17 |
480 |
40 |
197 |
2.7 |
7.5 |
2.8 |
40 |
2 |
7 |
4 |
A |
XS-ZY125 |
42 |
745 |
17.5 |
220 |
400 |
125 |
3 |
7.5 |
2.5 |
40 |
3 |
7 |
4 |
B |
XS-ZY125 |
50 |
770 |
15.5 |
458 |
50 |
262 |
3 |
8 |
2.6 |
50 |
3 |
6 |
5 |
A |
XS-ZY250 |
50 |
803 |
16 |
233 |
350 |
220 |
3.3 |
8 |
2.4 |
50 |
3 |
6 |
5 |
A |
XS-ZY250 |
65 |
1056 |
16.5 |
746 |
70 |
240 |
3 |
9.5 |
3.2 |
65 |
3 |
11 |
7 |
A |
XS-ZY500 |
65 |
1056 |
16.5 |
330 |
560 |
249 |
3.5 |
8 |
2.3 |
65 |
3 |
11 |
7 |
B |
XS-ZY500 |
85 |
1280 |
15 |
850 |
100 |
330 |
4.5 |
14 |
3.1 |
80 |
6 |
12 |
8 |
A |
XS-ZY500 |
85 |
1310 |
15.5 |
450 |
600 |
260 |
5.5 |
13.5 |
2.5 |
80 |
6 |
12 |
8 |
B |
XS-ZY1000 |
110 |
1875 |
17 |
1450 |
110 |
360 |
5 |
14 |
2.8 |
110 |
4 |
12 |
11 |
A |
SZY-2000 |
120 |
1875 |
15.5 |
1395 |
120 |
360 |
4 |
15 |
3.7 |
120 |
4 |
16.5 |
12 |
A |
SZY-2000 |
130 |
1925 |
15 |
1315 |
130 |
480 |
5.5 |
19 |
3.5 |
120 |
5.5 |
14.5 |
12 |
S |
XS-ZY4000 |
130 |
2020 |
15.5 |
1550 |
1065 |
405 |
7 |
16.5 |
2.4 |
180 |
5.5 |
14.5 |
12 |
B |
XS-ZY4000 |
注:螺桿類型A為突變型螺桿、B為漸變型螺桿
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(2)螺桿頭部形狀。螺桿的頭部一般采用尖錐形,主要是為了減少熔料的注射阻力,使螺桿前端熔料的滯留料少些。對那些熔料黏度高的熱敏性塑料,錐形結構更有利于熔料注射。常用的幾種螺桿頭部錐形結構。尖錐形角度在15°~30°之間,一般多用于塑化注射PVC熔料;錐形部位帶有螺紋,對原料的清洗凈化效果會帶好些;螺桿頭部為山字形,適合于注射成型對透明度要求較高的制件。
(3)止逆閥。注射機用螺桿頭部裝有止逆閥,一般多在注射中、低黏度熔料時應用。作用是減少或避免注射工作中熔料的回流,從而達到節(jié)省能源、提高注射制品工作效率和避免殘余熔料分解的目的