简述挤出机构成原理（四）之螺杆下

2.普通螺杆的结构

常规全螺纹三段螺杆按其螺纹升程和螺槽深度的变化，可分为三种形式：

（1）等距变深螺杆

等距变深螺杆从螺槽深度变化的快慢可分为两种形式：

① 等距渐变螺杆：从加料段开始至均化段的最后一个螺槽的深度是逐渐变浅的螺杆。在较长的熔融段上，螺槽深度是逐渐变浅的。

② 等距突变螺杆：即加料段和均化段的螺槽深度不变，在熔融段处的螺槽深度突然变浅的螺杆

（2）等深变距螺杆

等深变距螺杆是指螺槽深度不变，螺距从加料段第一个螺槽开始至均化段末端是从宽渐变窄的。

等深变距螺杆的特点是由于螺槽等深，在加料口位置上的螺杆截面积较大，有足够的强度，有利于增加转速，从而可提高生产率。但螺杆加工较困难，熔料倒流量较大，均化作用差，较少采用

（3）变深变距螺杆

变深变距螺杆是指螺槽深度和螺纹升角从加料段开始至均化末端都是逐渐变化的，即螺纹升程从宽逐渐变窄，螺槽深度由深逐渐变浅的螺杆。该螺杆具有前面两种螺杆的特点，但机械加工较困难，较少采用。

3.螺杆材料

螺杆是挤出机的关键部件，作为螺杆的材料必须具备耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高强度等特性，同时还应具有切削性能好、热处理后残余应力小、热变形小等特点。

对于挤出机螺杆的材料，具体有如下几点要求：

①　力学性能高。要有足够的强度，以适应高温、高压的工作条件，提高螺杆的使用寿命。

②　机械加工性能好。要有较好的切削加工性能和热处理性能。

③　耐腐蚀和抗磨性能好。

④ 取材容易。

4.新型螺杆

常规全螺棱三段式螺杆存在的问题：

①熔融段同时有固体床和熔池同居一个螺槽中，熔池不断增宽，固体床逐渐变窄，从而减少了固体床于机筒壁的接触面积，减少了机筒壁直接传给固体床的热量，降低了熔融效率，致使挤出量不高；

②压力波动、温度波动和产量波动大；

③不能很好适应一些特殊塑料的加工进行混炼、着色等工艺。

对此类问题常用的处理方法：

加大长径比；提高螺杆转速；加大均化段的螺槽深度；

为了克服常规螺杆存在的缺点，人们创造了一些新型螺杆，主要包括：

①分离型螺杆

在压缩段增设一条副螺纹，克服了常规螺杆中固体床和熔体共存一个螺槽中所产生的缺点，将熔融物料和未熔物料尽早分离，从而促进了未熔物料的熔融。

这种螺杆塑化效率高，塑化质量好。由于没有固体床解体，产量波动、压力波动和温度波动都比较小，并具有排气性能好、能耗低等优点，应用较广。

②屏障型螺杆

在普通螺杆的某一部位设置屏障段，使未熔的固体不能通过，并促使固体熔融的一种螺杆。

这种螺杆通过剪切作用和涡流的混合作用，将机械能转变为热能并进行热交换，使物料熔融均化，并且径向温差小，产量、质量都比常规螺杆好。

③销钉螺杆

物料流经过销钉时，销钉将固体料或未彻底熔融的料分成许多细小料流，这些料流在两排销钉间较宽位置又汇合，经过多次汇合分离，物料塑化质量得以提高。

销钉设置在熔融区，排列形状有人字形、环形等，销钉形状有圆柱形、菱形、方形等。

由于销钉将熔料多次分割分流，增加了对物料的混炼、均化和添加剂的分散性。另外，由于固体碎片在熔融的过程中不断从熔体中吸收热量，有可能降低熔料温度，故可获得低温挤出。

④组合螺杆

由带加料段的螺杆本体和各种不同职能的螺杆元件如输送元件、混炼元件和剪切元件等组成。改变这些元件的种类、数量、和组合顺序，可以得到各种特性的螺杆，以适应不同物料和不同制件的加工要求，并找出最佳工作条件。

这种螺杆适应性强，易获得最佳工作条件，在一定程度上解决了万能与专用的矛盾，因此得到越来越广泛的应用。但设计复杂，组合元件之间拆装较麻烦，在直径较小的螺杆上实现有困难。

机头和口模

机头和口模通常为一整体，习惯上统称机头；但也有机头和口模各自分开的情况。机头的作用是将处于旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，使塑料进一步塑化均匀，并使熔体均匀而平稳的导入口模，还赋予必要的成型压力，使塑料易于成型和所得制品密实。口模为具有一定截面形状的通道，塑料熔体在口模中流动时取得所需形状，并被口模外的定型装置和冷却系统冷却硬化而成型。机头与口模的组成部件包括过滤网、多孔扳、分流器(有时它与模芯结合成一个部件)、模芯、口模和机颈等部件。

机头中的多孔板能使机头和料筒对中定位，并能支承过滤网(过滤熔体中不熔杂质)和对熔体产生反压等。机头中还有校正和调整装置(定位螺钉)，能调正和校正模芯与口模的同心度、尺寸和外形。在生产管子或吹塑薄膜时，通过机颈和模芯可引入压缩空气。按照料流方向与螺杆中心线有无夹角，可以将机头分为直角机头(又称T型机头)、角式机头(直角或其它角度)。直角机头主要用于挤管、片和其它型材，角式机头多用于挤薄膜、线缆包复物及吹塑制品等．