h3=kD (3.1)
式中,k=0.02~0.07,直径较小,长径比较大,加工热稳定性差的物料,比如PVC,采用低阻力机头,取较大k值,反之,直径较大,长径比较小,加工热稳定性较好的物料,比如PP,取较小k值。
本设计汽车保险杠成型研究,保险杠物料采用改性聚丙烯PP,因此,取k=0.05。h3=0.05*110mm=5.5mm ,均化段螺槽深度为5.5mm
②加料段螺槽深度h1。当ε和h3确定后,从式 (3.2)算出
(3.2)
为了计算方便,有时可用下面的简化公式来进行计算。
(3.3)
则 mm
F. 螺距s的确定
公式 (3.4)
当螺杆直径一定时,s的大小取决于φ的大小。而由固体输送理论可知,只有当φ为a时,正切函数值出现极大值,从而获得较大的固体输送率影响φa的主要因素是物料的螺杆的摩擦系数μs,由于它是随物料的几何形状而变化,因而φa也随不同形状的物理而变化。
设计中,φ的大小应考虑到物料的几何形状,螺杆的加工性等。例如,当加工为菱形块料时,φa为15°;当加工为圆柱形块料,φa为17°;当加工为粉状块料时,φa为30°左右,所计算出的螺距往往与机床的加工条件是不相符的。
因此,确定φ的条件是:满足机床加工条件下,靠近φa。
本设计中改性聚丙烯加工为圆柱形粒状料。考虑机床加工条件,取s=D,公式(3.4)
(3.5)
= 17°42’
此螺旋角φ基本与φa相接近。 螺距为110mm
G. 中心距A
双螺杆的中心距取决于螺杆的直径和对间隙的要求,一般单螺纹双螺杆的中心
a=(0.7~1.0)×Ds,本设计可以取a=70mm。
H. 螺纹头数m
螺棱元件可分为单头、双头、三头螺棱元件。
图表 3.6 不同头数的螺棱元件
单头螺棱元件:如图表3.6所示,单头螺棱具有很高的固体输送能力,多用于加料段,改进挤出量受加料量的限制以及输送那些流动性差的物料,由于螺棱宽,磨损大,机筒内壁接触面积大,物料受热不均。
双头螺棱元件:如图表3.6所示,单位螺槽较深,单位长度上有较大的自由体积,可以达到较高的生产效率。和三头螺棱相比,在相同的螺杆转速下,剪切作用较柔和,平均剪切热较低;在相同的剪切应力和转距下,双头螺棱可以在螺杆转速下工作,可承受较大驱动功率。
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