单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/6/18,#,锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计,指导老师：王洪武,辩论人：赵文华,学号：1005030322,时间：2021年6月,一,.,锥形双螺杆挤出机的研究意义,锥形双螺杆挤出机除具有和普通平行异向挤出机共同的优点：螺槽封闭，可以到达物料的强制输送；物料停留时间分布窄；自洁性好。还具有物料传热好、螺杆强度高、止推轴承寿命高、螺杆拆装方便等优点。锥形双螺杆挤出机在加工对温度和剪切敏感的物料方面显示出其独特的优点，已经成为RPVC干混粉料挤出成型加工的主要机型之一。,二,.,锥形双螺杆挤出机的结构,图,2-1,锥形双螺杆挤出机,锥形双螺杆挤出机,传动系统,挤压系统,加热冷却系统,控制系统,机筒,螺杆,加料装置,机头,本次论文重点对挤出系统进行了设计，校核。,图,2-2,锥形双螺杆挤出机,锥形螺杆,图,2-3,锥形双螺杆挤出机机筒,三,.,锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计,SJSZ-45,锥形双螺杆挤出机原始设计参数：,螺杆直径：,45/90mm,；,螺杆有效长度：,991mm,；,螺杆最大转速：,45r/min,；,主机功率：,15kW,；,机筒加热功率,11.5kW,；,机筒中心高：,1000mm,；,机筒加热冷却：,陶瓷加热器、空气强冷却；,输送系数：,=1,；,最大产量：,Q=80kg/h,3.1 螺杆参数确实定,3.1.1,螺棱、螺槽断面形状,啮合异向双螺杆的螺棱、螺槽断面形状有矩形的、梯形的、锯齿形的。,锥形双螺杆挤出机螺杆的螺纹牙型一般采用梯形，螺纹升角约,5,。其法向断面内倾角,=10,15,，圆弧半径,R=(0.10.15)H,，,H,为槽深。,3.1.2,螺槽深度,槽深跟螺杆小端外径的关系为：,H=(0.20.25)D,，,D,为小端外径。,3.1.3,螺纹头数,由于锥形螺杆比平行双螺杆难加工，从易于加工和保证精度上考虑，实际中常选择单头螺纹。,3,.,1,.,4,螺棱厚度,考虑到制造误差和因温升发生膨胀会引起两根螺杆之间可能发生卡死现象，设计时，在横截面内螺棱厚度的取值应比计算值减少,0.52mm,。,3.1.5,螺杆转速控制,适当提高螺杆转速对物料的混合和塑化是,有,利的，但螺杆转速过高，会对,RPVC,造成剪切分解,。,PVC,的临,界剪切速率为,26/s,。所以，,一般情况下螺杆转速控制在,1525r/min,之间。,3.1.6,螺杆芯部温控系统的类型及选择,国外目前采用的螺杆芯部调温系统主要有两种,:,热油外循环式调温系统和无油封闭式自调温系统。,本设计中采用无油封闭自调温系统。,图,3-1,无油封闭式自调温系统,3.2 加热冷却系统确实定,3.2.1 加热系统确实定,用于双螺杆挤出机的加热装置有电加热和载体加热。,本次设计中机筒选用陶瓷加热器。,3.2.2 冷却系统确实定,冷却方式有风冷、油冷、水冷。,本次设计中采用空气强冷却。,3.3,加料装置的选择,加料装置的种类有计量加料装置、强制加料装置、溢流加料装置。,由于锥形双螺杆挤出机主要用于加工松密度较低的,RPVC,粉，故本次设计采用强制加料装置。,图,3-2,强制加料装置,3.4,锥形双螺杆挤出机的传动系统,锥形双螺杆的止推轴承采用两个大止推轴承错列布置方式。,图,3-3,锥形双螺杆挤出机的传动系统,四,.,主要零部件的设计计算,4.1 螺杆的设计计算,(1)螺杆直径D：45/90mm;,(2)螺槽深度h 10mm;,(3)螺杆轴线中心距a amin=35mm;amax=80mm,(4)加料段参数 螺纹头数i1=1,L1=L 加料段长度L1=390mm,螺纹导程S1=40mm,(5)塑化段参数 螺纹头数i2=1 L2=L 加料段长度L2=78mm 螺纹导程S2=20mm(6)排气段参数 螺纹头数i3=1 L3=L 加料段长度L3=190mm 螺纹导程S3=74mm,(7)挤出段参数 螺纹头数i4=1,L1=L 加料段长度L4=333mm,螺纹导程S4=48mm,(8)螺杆间隙确实定 压延间隙c=0.32mm,螺杆和机筒内壁的间隙f=0.10.4mm,c=0.5mm f=0.2mm,(9)螺杆的技术要求 材料采用氮化钢38CrMoAlA；对氮化钢进行氮化，深度不小于0.4mm，硬度700HV，脆性不大于2级；螺杆外径、根径、外圆及螺棱两侧外表粗糙度Ra值不大于1.6m；螺杆小端和大端的外径偏差为0.050。,图,4-1 Pro.e,环境下生成的螺杆实体,图,4-2 Pro.e,环境下生成的机筒实体,4.2 机筒的设计计算,机筒采用整体式结构，材料为氮化钢38CrMoAlA。由于使用陶瓷加热器加热，风冷冷却，故机筒外外表是光滑的。机筒呈三段阶梯状，三段机筒的外径分别为170mm、200mm、250mm。,图,4-3 Pro.e,环境下生成的挤出系统装配图,4.3,相关图纸展示,我的毕业设计题目是锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计，主要包括,SJSZ-45,型锥形双螺杆挤出机挤出系统、加料系统和机头部件的设计计算和图纸绘制，以及论文的书写，经过这一学期的努力，在老师和同学的帮助下完成了这此设计。,通过查阅有关双螺杆挤出机的文献资料，再结合所学机械方面的专业知识，完成了对锥形双螺杆挤出机的挤出系统、加料系统、机头部件设计计算。通过这次设计，使我更进一步的掌握了有关机械方面的专业知识，加深了对塑料挤出机结构原理的认识。,总结,感谢各位老师耐心听完我的演讲，谢谢大家！最后向我的导师王洪武老师致以最崇高的敬意！,The End,