CN2535215Y - 一种锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒，它由筒体(1)和螺杆(2)组成，筒体(1)的内孔为两个相交的锥形孔，两个锥形孔内分别设有锥形螺杆，其特征在于：筒体(1)由4段以上的分段组合而成。本实用新型的筒体由多段组合而成，因此可分段加工筒体，加工方便。

Description

一种锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒

技术领域

本实用新型涉及塑料挤出机，特别是锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒。

技术背景

锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒都是由筒体和螺杆组成，现有的锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒存在以下缺陷：

1、如图2，现行技术的筒体1是一根整体，工件很大(一般长1850毫米，直径360毫米)，其加工筒体方法为：工件低转速旋转，镗杆6作直线运动，车镗内孔，由于镗杆6必须小于锥孔小端的尺寸(直径80毫米)，所以镗杆一般是一根直径65毫米以下的细长轴，在车镗内孔时，其内孔由于镗杆的让刀现象，其内孔母线形成一个弧形线，所以需要反复加工内孔，才能将孔的母线弧度控制在最小范围内。工件内孔镗加工完成后，需磨削，由于长砂轮的刚性差，转速也低，所以磨得很慢，非常容易产生挖刀现象。因为上述原因，再加上工件的内孔是两个相交的破口孔，所以筒体1加工周期长，加工难度高，而且加工精度很低；

2、筒体采用氧化处理或喷涂合金的方法来加强其硬度，氧化处理其表面硬度可达HV1000左右，但其层非常薄，只有0.08～0.18毫米；双金属的合金层厚度虽可达到2～3毫米，然而其硬度只能达到HV800左右，而且双金属的造价也非常高；

3、由于筒体排气孔的限制，所以在螺杆上设计一段排气段，而由于排气段中原料紧贴螺杆芯部运行，以便空出一定的空间，让气体好顺利通过排气孔，所以造成了在排气段内，原料无法从筒体上吸取热量，使得一方面原料无法有效得到热量，影响塑化，另一方面筒体耗电能加热，筒体上这一段形成高温区，从而造成焦黄料；

4、两根螺杆之间的间隙较小，这样一方面将原料封闭在一个个螺槽里，形成半环形，使得半环形原料外径容易受热过多，内径得不到有效的受热，造成受热不均，另一方面，由于间隙太小，使得流过间隙的原料受到极大的剪切力。

5、螺杆设计了一个压缩段，使得原料在此受到压缩，但由于双螺杆是强制性的将原料定量输送的，这样一来，当工料过盈时，螺杆容易受损，而工料不足时，压缩段起不到效果。

6、如图10、11，筒体1开有两个排气孔3，它们分别开在两内孔的上部，锥双挤出机在工作中，原料是以半环形式存在于螺杆2的螺旋槽内，并随着螺杆2的旋转直线向前移动，半环形式的原料下面被挤压得较实，上面则是松散的或为负压。当螺杆2以异径外向旋转时，也给于了原料一个异向外旋转的动力，有些原料随着螺杆2外旋转，会超过螺杆2外径上的顶点，由于重力而落下，存在于螺杆2外径区域5处，这样一来，就会造成排气孔3被溢料堵塞现象。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题之一是：提供一种筒体便于加工的锥形双螺杆型塑料挤出机筒体。

本实用新型所要解决的技术问题之二是：提供一种筒体上的排气孔不易被堵塞的锥形双螺杆型塑料挤出机机筒。

本实用新型所要解决的技术问题之三是：提供一种筒体抗磨损性好的锥形双螺杆型塑料挤出机机筒。

本实用新型所要解决的技术问题之四是：提供一种塑化效果好的锥形双螺杆型塑料挤出机机筒。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：它由筒体和螺杆组成，筒体的内孔为两个相交的锥形孔，两个锥形孔内分别设有两根锥形螺杆，筒体由4段以上的分段组合而成。

本实用新型筒体的内孔壁上镶嵌有硬质合金刀片。

本实用新型筒体上部的两内孔相交处开有槽，槽的上面开有一个排气孔。

本实用新型螺杆靠出料口段的螺旋槽的空间容量为定量。

本实用新型螺杆的杆芯的横截面为多边形。

本实用新型的筒体由多段组合而成，因此可分段加工筒体，加工方便。

本实用新型的筒体内孔里面镶嵌硬质合金刀片，由于硬质合金的硬度远远大于氧化后的表面硬度，加上其刀片的厚度超过双金属的喷涂厚度，所以在特定的压力下，其筒体的磨损变得很微小，使得锥双筒体的使用寿命得到大幅提高。

本实用新型在原料最稀少的负压区开有排气槽，槽的上面开有一个排气孔，筒体上有了一个很长的排气空间，所有反应气体及水蒸汽都能很方便地顺着槽从排气孔排出；而且，螺杆旋转推移半环的原料时，不可能把原料带到排气孔处，所以就不会出现排气孔溢料；另外，由于筒体上开有排气槽，螺杆就不需要排气段，克服了因有排气段而造成的一系列问题。

本实用新型在螺杆的螺距设计上，采用了螺杆靠出料口段的螺旋槽的空间容量为定量，即在一根螺杆靠出料口段上前后螺旋槽的空间容量几乎相等，这样，即可取消压缩段和排气段，使得螺杆上的螺旋展开线得到了极大的延长，从而使得原料在一定的长度距离内能得到充分的塑化。由于上述原因，使得锥双挤出机的适用范围几乎扩展到所有的热塑性塑料的应用，因为它即可低速挤出又可高速挤出(现行的没有办法高速挤出，因为塑化不好)。

在螺杆杆心的设计上，采用了多边形设计，淘汰了原来的圆形设计，原料在被不断翻动的情况下，始终以半环的形式随着螺杆的旋转而前移，从而使得混合效果特别好，而且其受热均匀，避免了焦黄料的产生，同时，由于原料不断的从前一个半环翻到后一个半环，又使得原料在有效长度的机筒内增加了停留时间，所以塑化效果得到进一步优化。

附图说明

图1为本实用新型实施例的筒体结构剖视图

图2为现有筒体加工的示意图

图3为本实用新型实施例的筒体加工时的示意图

图4为加工各段筒体时用的校棒的主视图

图5为校棒的左视图

图6为校棒使用时的示意图

图7为图1的A-A放大剖视图

图8为本实用新型实施例的结构剖视图

图9为图8的B-B放大剖视图

图10为现有机筒的结构剖视图

图11为图10的C-C放大剖视图

具体实施方案

本实用新型实施例由筒体1和螺杆2组成，筒体1的内孔为两个相交的锥形孔，两个锥形孔内分别设有两根锥形螺杆2，如图1所示，筒体1由6段分段组合而成。

从图3中可看到，由于工件短，所以转速可大幅提高，镗杆6可用适合各种大小不等的锥孔来选用大小不等的，所以保证了良好的刚性。

由于锥双筒体的内孔是由两个相交的锥孔组成，其两个锥孔的中心线还有一个锥夹角，所以将筒体1分成任意段来加工后组装，是任何人都不敢想象的，因为筒体1的横截面每相差一点，其锥孔尺寸、中心距都会发生变化。

加工各段筒体1方法为：1、按照图纸要求，加工出4根校棒9(如图4、5)；2、将其中两件按所加工筒体1需要几段而截成几段，如将筒体1分为6段加工，则校棒9也分为6段，另两件留备用；3、加工任意段的筒体1时，首先加工出一个孔，用相应的校棒9检测内孔锥度及深度；4、旋转工件，加工另一孔，将两孔的大小(控制校棒的深度)、两孔校棒9之间的间隙控制在要求范围内(如图6)；5、在加工其他所有段时，每一段的两孔校棒9之间隙控制在同一要求范围内；6、将两根长校棒9按加工时的间隙调好固定，然后将任意段的筒体套上去，检测每一段的上下平面位置，用配磨的方法平磨平面；7、将配磨好的筒体联接起来，成为一个完整工件；8、将两长校棒截成相应段，按配磨好的筒体各段作好详细各尺寸记录，作为以后批量生产时配磨检测标准。用此方法加工出来的筒体1，内孔光洁度、尺寸精度，远远优于整体式的加工，而且其加工周期大为缩短，更为关键的是，由于锥双筒体在使用中，如某些部位磨损非常严重，可以很方法的更换某一段筒体。

如图7，筒体1的内孔壁上镶嵌有硬质合金刀片4，硬质合金刀片4镶嵌在筒体1内孔壁的上部，因为筒体1内孔壁的上部最易被磨损。其加工方法是：

1、将分段的筒体1配上合适的锥芯轴，使之于筒体1大孔平面相平；

2、装夹在铣床上(有专用工装)钻直径10毫米的圆孔，并使得直径10毫米的圆孔超出机筒内孔2～3毫米；

3、退出锥芯轴，装上直径10毫米的硬质合金圆棒；

4、将硬质合金的两端缺口处烧上焊；

5、按照加工任意段筒体1的方法，重新校正磨削内孔，而其他工艺流程照旧。

这样，在没有增加很大难度的情况下，提高了硬度，用以应付区域磨损，其他不易磨损的地方保持原状。

如图8、9，筒体1上部的两内孔相交处开有槽7，槽7的长度为筒体1长度的3/5，槽7的上面开有一个排气孔3，槽7开在原料最稀少的负压区，而且在螺杆旋转推移半环的原料时，不可能把原料带到槽7处，所以就不会出现排气孔溢料。

筒体1上部的两内孔相交处开有槽7的优点在于：

1、增加了排气范围，能使得原料在反应的各个过程中产生的气体有效的排出，极大的增加了塑料制品的完好率；

2、能彻底根除排气孔溢料的产生；

3、由于解决了排气难，而且排气范围大，使得锥双螺杆的外形设计方面增加了广阔的空间；

4、小口径的排气孔代替了大口径的排气孔，使得锥双筒体在外形的利用上增加了面积。

螺杆2靠出料口段的螺旋槽的空间容量为定量，此段的长度占整根螺杆2长度的1/2-3/5，如图9，螺杆2靠进料口段的杆芯的横截面为多边形。从图中可以看到，原料在螺杆2底部与相邻螺杆外径的区域8处受到挤压，在区域10处被松驰，同时，原料在被不断翻动的情况下，又始终以半环的形式随着螺杆的旋转而前移。

Claims (9)

1、一种锥形双螺杆型塑料挤出机的机筒，它由筒体(1)和螺杆(2)组成，筒体(1)的内孔为两个相交的锥形孔，两个锥形孔内分别设有锥形螺杆，其特征在于：筒体(1)由4段以上的分段组合而成。

2、如权利要求1所述的机筒，其特征在于：筒体(1)的内孔壁上镶嵌有硬质合金刀片(4)。

3、如权利要求2所述的机筒，其特征在于：硬质合金刀片(4)镶嵌在筒体(1)内孔壁的上部。

4、如权利要求1或2所述的机筒，其特征在于：筒体(1)上部的两内孔相交处开有槽(7)，槽(7)上面的筒体(1)上开有一个排气孔(3)。

5、如权利要求4所述的机筒，其特征在于：槽(7)的长度占筒体(1)长度的2/5-4/5。

6、如权利要求1或2所述的机筒，其特征在于：螺杆(2)靠出料口段的螺旋槽的空间容量为定量。

7、如权利要求6所述的机筒，其特征在于：螺杆(2)靠出料口段的长度占整根螺杆(2)长度的1/2-3/5。

8、如权利要求1或2所述的机筒，其特征在于：螺杆(2)的杆芯的横截面为多边形。

9、如权利要求8所述的机筒，其特征在于：螺杆(2)靠进料口段的杆芯的横截面为多边形。

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