(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(shuō)明螺桿注射行程大,這樣螺桿的塑化螺紋就要短些,否則會(huì)影響原料的塑化質(zhì)量;如果取小值,則說(shuō)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(huì)增加注射機(jī)的功率消耗。
②螺距S、螺紋棱寬e和螺桿與機(jī)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(jī)筒的裝置間隙為(0.001~0.005)D。如果螺桿與機(jī)筒的裝置間隙值大,則螺桿的塑化能力和塑化原料質(zhì)量下降,注射時(shí)熔料回流量增加,因此會(huì)影響注塑件生產(chǎn)質(zhì)量;如果螺桿與機(jī)筒的裝置間隙值小,則對(duì)原料的塑化能力提高,塑化質(zhì)量也會(huì)提高,但這們會(huì)給機(jī)筒和螺桿的機(jī)械加工帶來(lái)較大難度。螺桿與機(jī)筒較合理的裝置間隙值見表1-1。
表1-1 螺桿與機(jī)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(zhǎng)徑比L/D。螺桿的長(zhǎng)徑比是指螺桿的螺紋部分長(zhǎng)與螺桿直徑的比值。注射機(jī)一般多用突變型螺桿結(jié)構(gòu),長(zhǎng)徑比一般多為(21~25)∶1.長(zhǎng)徑比大,原料的塑化質(zhì)量得到提高,工藝溫度也較容易控制。為了提高產(chǎn)量,螺桿工作轉(zhuǎn)速也可適當(dāng)提高。但若長(zhǎng)徑比過(guò)大,則螺桿長(zhǎng)度加大,會(huì)增加螺桿的制造費(fèi)用。 ④螺桿上各段螺紋長(zhǎng)度分配。為使原料在機(jī)筒內(nèi)塑化質(zhì)量均勻穩(wěn)定,要求螺桿上的加料段、塑化段和計(jì)量段長(zhǎng)度要有固定的比例分配關(guān)系。表1-2中列出了螺桿各段長(zhǎng)度值范圍,可供選擇參考。
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表1-2 螺桿各段長(zhǎng)度值范圍 單位:mm
螺桿類型 段位 |
加料段 |
塑化段 |
計(jì)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(jì)量段(也叫均化段)螺紋槽深h3 ,這個(gè)值對(duì)注射機(jī)的生產(chǎn)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(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、黏度及塑化時(shí)的壓力等影響因素,通常取h3=(0.04~0.07)D(D為螺桿直徑,當(dāng)直徑小時(shí)取大值)。
壓縮比是指螺桿上加料段螺紋槽深h3與計(jì)量段螺紋槽深h3的比值,即h1/h3。這個(gè)值的大小,對(duì)原料的塑化質(zhì)量有較大影響。注射機(jī)中原料的塑化質(zhì)量還可通過(guò)調(diào)整螺桿的背壓來(lái)得到改善。
部分國(guó)產(chǎn)注射機(jī)中螺桿的各部位尺寸列于表1-3??晒┻x擇應(yīng)用時(shí)參考。
表1-3 部分國(guó)產(chǎn)注射機(jī)中螺桿的各部位尺寸 單位:mm
螺桿 直徑D |
螺紋 長(zhǎng)L |
L/ D |
L1 |
L2 |
L3 |
h3 |
h1 |
h1/ h3 |
S |
R1 |
R2 |
e |
螺桿 類型 |
注射機(jī) 型號(hào) |
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(duì)那些熔料黏度高的熱敏性塑料,錐形結(jié)構(gòu)更有利于熔料注射。常用的幾種螺桿頭部錐形結(jié)構(gòu)。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(duì)原料的清洗凈化效果會(huì)帶好些;螺桿頭部為山字形,適合于注射成型對(duì)透明度要求較高的制件。
(3)止逆閥。注射機(jī)用螺桿頭部裝有止逆閥,一般多在注射中、低黏度熔料時(shí)應(yīng)用。作用是減少或避免注射工作中熔料的回流,從而達(dá)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