挤出机螺杆设计的方法有哪些

当然螺杆在双螺杆挤出机中的作用是非常大的。相信大家都知道螺杆不是以轴向运动的，虽然在圆周附近它可能横向快速转动。因此，螺杆上的轴向力被平衡了，而且如果它给塑料熔体施加了一个很大的向前推力那么它也同时给某物体施加了一个相同向后推力。 所以螺杆对于双螺杆挤出机而言是非常重要的，尤其是末端的压力很重要。 那么螺杆的这个压力具体的体现在哪些方面呢？这个压力反映螺杆下游所有物体的阻力：过滤网和污染扎碎机板、适配器输送管、固定搅拌器（如果有）以及模具自身。它不但依赖于这些组件的几何图形还依赖于系统中的温度，这反过来又影响树脂粘度和通过速度。它不依赖于螺杆设计，它影响温度、粘度和通过量时除外。就安全原因来说，测量温度是很重要的如果它太高，模头和模具可能爆炸并伤害附近人员或机器。 压力对于搅拌是有利的，特别在单螺杆系统的最后区域（计量区）。然而，高压力也意味着电机要输出更多的能量因而熔体温度更高这可以规定压力极限。在双螺杆中，两个螺杆[FSAGE]相互咬合是一种更加有效的搅拌器 ，因此用于这种目的时不需要压力。 在制造空心部件时，比如使用支架对核心定位的蜘蛛模具制造的管子，必须在模具内产生很高的压力来帮助分开的物流重新组合。否则，沿焊接线的产品可能较弱并且在使用时可能出现问题。

要设计一根合乎以上标准的性能优异的螺杆并非一件轻而易举的事。在进行螺杆设计时，要综合考虑以下诸因素

1、物料的特性及其加入时的几何形状、尺寸和温度状况。

不同物料的物理特性（如挤出温度范围、粘度、稳定性和流变性能）相差很大，因而加工性能也很不相同。

橡胶挤出机螺杆与塑料挤出机螺杆差别很大：如螺杆长径比、螺槽深度、螺杆结构（塑料挤出机螺杆带有混炼元件、剪切元件）等

同是橡胶挤出机螺杆也不同：冷喂料挤出机与热喂料挤出机螺杆不同

塑料挤出机螺杆也不相同。例如聚氯乙烯和聚烯烃就有很大差别。一前者为无定形塑料，粘度大，对温度比较敏感，无明显熔点。后者为结晶性塑料粘度较低，有明显的熔点。就是同属聚烯烃的聚乙烯和聚丙烯也不相同。

甚至同是聚乙烯，但由于生产厂家不同，或批号不同，其性能也有差异。进而言之，同是一种塑料，粉状和粒状的加工性能也不尽一样，预热和不预热对加工性能也有影响。

因此，要采取不同的螺杆设计来适应不同的物料。

2、口模的几何形状和机头阻力特性。

由挤出机的工作图可知，口模特性线要与螺杆特性线很好地匹配，才能获得满意的挤出效果。如：

1）高阻力机头，一般要配以均化段螺槽深度较浅的螺杆，

2）低阻力机头，需与均化段螺槽较深的螺杆相配

3）对排气挤出机，机头阻力的大小和螺杆性能的匹配显得更重要，弄得不好，挤出机甚至不能工作。

3、料筒的结构形式和加热冷却情况。

由固体输送理论知，在加料段料筒壁上加工出锥度和纵向沟槽并进行强力冷却，会大大提高固体输送效率。若采用这种结构形式的料筒，设计螺杆时必须在熔融段和均化段采取相应措施，使熔融速率、均化能力与加料段的输送能力相一致。

4、华鸿螺杆--螺杆转数。

由于物料的熔融速率很大程度上取决于剪切速率，而剪切速率与螺杆转数有关，故进行螺杆设计时必须考虑螺杆转数这个因素。

5、挤出机的用途。

设计螺杆时必须弄清楚挤出机是用作加工制品．还是用作混料、造粒或喂料。因为不同用途的挤出机的螺杆在设计上是有很大不同的。

在对评价螺杆的标准有了统一的看法和对螺杆设计必须考虑的因素有了一个全面的了解之后，方能进行螺杆的具体设计。

信息来源：东莞华鸿塑料机械厂

物料在挤出机螺杆中的运动是分为三段研究的，因而螺杆的设计也往往分段进行。由于各段是连续通道，所以在实际生产中，只要能满足要求，并不是非把螺杆分成三段不可，实际上有的螺杆只有两段，有的还不分段。例如挤出尼龙这一类结晶性好的材料时，只有加料段和均化段，一般的螺杆挤出软聚氯乙烯塑料的螺杆，可以采用全部压缩段，而不必分成加料段和均化段。

螺杆的分段式从经验得到的，主要决定于物料的性质。加料段长度可以从0至占螺杆全长的75%，大体说来挤出结晶性聚合物时最长，硬性无定型聚合物次之，软性无定型聚合物最短。压缩段长度通常占螺杆全长的50%，当然象上述尼龙和软聚氯乙烯塑料例外。挤出聚乙烯时均化段长度可取全长的20一25%。但对某些热敏性材料(如聚氯乙烯)，物料在这一段不宜停留过长，可以不要均化段。有些高速挤出机均化段长度竟取50%。

螺杆压缩比：

各种塑料所要求的挤出机压缩比并不是固定不变的，可以有一个范围。原料不同，要求的压缩比也不一样。例如挤出软聚氯乙烯塑料时，如果是粒状料，螺杆压缩比常取2.5-3，如果是粉状混合料，压缩比可取4~5。螺杆压缩比的选择，可参考表4。压缩比的取得，可以用以下几种方法得到:

(1)螺距变化(等深不等距)。这种结构的优点在于压缩比较大时不影响螺杆强度，缺点是螺杆加工困难，接近螺杆端部时螺旋角太小使料流不能畅通，容易产生窝料。

(2)螺槽深度变化(等距不等深)。它的优点是加工制造容易，物料与机筒接触面积大，传热效果好。缺点是强度削弱大，在使用长螺杆和大压缩比时特别要注意。

(3)螺距和螺槽深度都变化(不等距不等深)。如果设计得当，这种螺杆可以获得最大的优点和最小的缺点。实际生产中主要从加工制造方便考虑，等距不等深螺杆应用最多。

螺杆长径比L/D：

塑料挤出机挤出成型用塑料品种较多，一根螺杆不可能成型所有的塑料。应根据原料特性，并尽可能考虑各种原料的共性来设计螺杆，使一根螺杆能同时挤出几种塑料，这在工业生产上是有经济意义的。螺杆后端的反螺纹起防止漏料的作用。

螺杆长径比L/D，螺杆直径D指螺杆螺纹的外径。螺杆有效长度L指螺杆工作部分长度，如图3-14所示。有效长度和螺杆总长不同。长径比就是螺杆有效长与直径的比值。早期的拚出机螺杆的一长径比较小，只有12-16。随着塑料成型加工工业的发展，挤出机螺杆的长径比逐渐增大，目前常用的为15、20、25，最大可达43。

增加长径比有如下好处，1、螺杆加压充分，制品的物理机械性能均可提高。2、物料塑化好，制品外观质量较好。3、挤出量提高20-40%。同时，长径比大的螺杆特性曲线斜率小，较平坦，挤出量稳定。4、有利于粉料成型，如聚氯乙烯粉料挤管。但增加长径比使螺杆的制造和螺杆与机筒的装配变得困难。因此，长径比不能无限制增大。

1、可根据不同的物料挑选螺杆元件的种类，并调整螺杆组合。

2、生产过程根据检测的产品质量，螺杆组合也可以有针对性的调整。华鸿解答

3、可根据配方的特性选用不同的螺杆材质，在不同的功能段，挑选最适合的材质。

4、磨损后不用全部换，更换磨损严重的元件即可，减少维护成本。望采纳

挤出机三段式螺杆，用ug设计，怎么改变螺槽深度，初学者。用螺纹选项画的和扫掠的有啥区别呢？

大致步骤是这样的：

1.定义变螺距螺旋线（用表达式）

2.做螺旋槽截面形状（分别做小端和大端的）

3.分别用两个截面做截面，螺旋线做引导线进行扫掠

4.实体求差，完成

仅供参考，不知道能否帮助到您，谢谢。

挤出机的参考书当然是《双螺杆挤出机及应用》作者是耿孝正教授，堪称国内挤出机领域最牛的老教授（不敢说是第一，也应该是前三了），所有相关论文的参考文献第一个必然是这个书，介绍全面透彻

我读硕士的时候就在他老人家的实验室

蓝色的硬壳书，不好买到，我当时是专门去的出版社仓库...

要是想看外文的就看意大利的ROBERTO COLOMBO的，介绍全面，因为同向啮合双螺杆挤出机是他发明的...不过都是很老的书了，很难找，可以去图书馆看看

M.L.BOOY的七几年八几年的书都不错

还有目前的Gngos Costas的书是最好的英文文献

通常都说导程（含义和你说的螺距一样，就是螺杆旋转一周，物料理论上可以的距离）

你提的这个问题需要根据具体回答，因为单螺杆、双螺杆导程都是不一样的

一根螺杆各个区段的导程也一定是不一样的，因为螺杆固体输送段一定有一个将松散物料紧密压实的过程，这个过程就是通过大导程渐变为小导程螺纹元件来实现的。

所以针对你的问题，我只能说对于双头螺纹元件大导程螺纹元件通常是4倍左右的螺杆直径，最小导程为1倍左右的螺杆直径，之间一般还存在2种不同的导程作为过渡。

比如当年我在实验室用的科倍隆的双螺杆，30mm直径，最大的导程120，还有90,60，最小的导程30.

当然上边只是给的一个大致的说明，具体每一个螺杆厂家都会有自己的设计方式

螺杆构型的设计需要综合考虑物料特性，混合需求，产量要求等等等等，是很复杂的一个过程，在螺杆构型设计的过程中，常规螺纹元件的导程就需要根据具体的要求来设计，所以没有一个定式。但是通常的设计思路里，大导程4倍左右，小导程1倍左右，中间再有一或两个导程作为过渡，这个原则是通用的。

希望对你有帮助。都是手打的，望采纳

1、加料段：作用是输送原料给后段。

加料段，也称输送段，螺杆的螺距相等，螺杆深度也相等，即螺杆是等距等深的。

2、压缩段：作用是压实、熔融物料，建立压力。

压缩段，也称迁移段，螺杆等距不等深，为了适应物料物态的变化，其螺糟体积逐渐变小。

3、均化段：作用是将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端。

均化段，也称计量段，螺杆等距等深，但是螺槽深度浅。

扩展资料

单螺杆挤出机的优缺点

优点：单螺杆挤出机设计简单，价格便宜，因而应用广泛。

缺点：

（1）单螺杆挤出机的物料输送主要靠摩擦，使其加料性能受到限制，粉料、糊状料、玻璃纤维及无机填料等较难加入。

（2）当机头压力较高时，逆流增加，使生产率降低。

（3）单螺杆排气挤出机物料在排气区的表面更新作用小，因而排气效果较差。

（4）单螺杆挤出机不适于某些工艺过程，如聚合物着色、热固性粉料的加工等。

参考资料来源：百度百科--挤出机螺杆

参考资料来源：百度百科--单螺杆造粒机

双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成，各部件的作用与单螺杆挤出机相似。与单螺杆挤出机的区别之处在于双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于“∞”形截面的料简中。

用于型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的，虽然少数也有使用同向旋转式双螺杆挤出的，一般在比较低的螺杆速度下操作，约在10r/min。高速啮合同向旋转式双螺杆出机，用于配混、排气或作为连续化学反应器，这类挤出机最大螺杆速度范围为300-600r/min。非啮合型挤出机用于混合、排气和化学反应，其输送机理与啮合型挤出机大不相同，比较接近于单螺杆挤出机的输送机理，虽然二者有本质上的差别。

从运动原理来看，双螺杆挤出机中同向啮合和异向啮合及非啮合型是不同的。

1、同向啮合型双螺杆挤出机

这类挤出机有低速和高速两种，前者主要用于型材挤出，而后者用于特种聚合物加工操作。

（1）紧密啮合式挤出机。低速挤出机具有紧密啮合式螺杆几何形状，其中一根螺杆的螺棱外形与另一根螺杆的螺棱外形紧密配合，即共轭螺杆外形。

（2）自洁式挤出机。高速同向挤出机具有紧密匹配的螺棱外形。可将这种螺杆设计成具有相当小的螺杆间隙，使螺杆具有密闭式自洁作用，这种双螺杆挤出机称为紧密自洁同向旋转式双螺杆挤出机。

2、异向啮合型双螺杆挤出机

紧密啮合异向旋转式双螺杆挤出机的两螺杆螺槽之间的空隙很小(比同向啮合型双螺杆挤出机中的空隙小很多)，因此可达到正向的输送特性。

3、非啮合型双螺杆挤出机

非啮合型双螺杆挤出机的两根螺杆之间的中心距大于两螺杆半径之和。