捏合块数控磨床的关键技术分析

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1、姚{母淡捏合块数控磨床的关键技术研究3结构组合来完成特定的功能。我们把能实现不同功能的螺杆区段称为螺杆元件，根据所实现的功能不同，可将螺杆元件分为输送元件、剪切元件和混合元件。图1．2啮合同向双螺扦挤出机结构简图输送元件由螺纹元件组成，可有不同的螺纹头数和导程。剪切元件主要是捏合盘及其组合。混合元件包括捏合块和螺纹套组合等。1．2捏合块的结构及其功能作用捏合块是平行同向双螺杆挤出机中一种重要的机械零件，它由若干个捏合盘按一定的错列角和错列方向组合而成，如图1．3所示．由于捏合块能对流动体提供较好的剪切作用，由此组成的螺杆能提供良好的分布搓揉和分散混合功能，因而又将捏合块称之为剪切元件。图l·

2、3捏合块外型图1．2．1捏合盘的形状分析就捏合盘在垂直于其轴线截面内的形状丽言，可以将捏合盘看做是一个扬州大学硕士学位论文螺距无穷大、螺纹侧面角W---90。的螺纹元件，着从轴线方向看去，其轮廓与平行同向双螺杆挤出机螺纹元件在端截面中的轮廓相同．与螺纹元件端面截形相对应，在端截面内的捏合盘轮廓形状有三种类型，即类同偏心圆、菱形和曲边三角形；若从螺纹头数分，捏合盘亦有一头、二头和三头的捏合盘，如图1．4所示。．仔孓》《‘悲乡．厅泰肜婶逮努逢《．乡‘·，(h'‘‘)圈1．4捏合盘的类型(a)单头(b)双头Co)三头1．2．2捏合盘与捏合块捏合盘的几何参数有头数和厚度。而捏合块的参数有捏合盘个数、

3、捏合块的轴向长度、相邻盘之间的错列角。捏合盘不能单个使用，而是成对使用和成串使用。即在两根螺杆上装上相应的捏合盘成对使用和在每一根螺杆上都装上相应的捏合块使用。捏合块的性能与其各捏合盘之间的错列角的大小和方向、捏合盘的个数、捏合块的轴向长度等有关。捏合块的长度等于单个捏合盘的轴向厚度乘上捏合盘的个数．捏合盘应与相同头数的螺纹元件相接使用，如二头(菱形)捏合盘应与二头螺纹元件相接使用，三头(曲边三角形)捏合盘应与三头螺纹元件相接使用，如图1．5所示．婉海滨捏合块数控磨床的关键技术研究图I．5螺纹元件与捏合盘元件相连接‘在垂直于捏合盘所在平面方向上盘的厚度称为捏合盘的厚度。它也是一个重要参量，与

4、捏合块的错列角和组成捏合块的捏合盘个数一起会对剪切混合起重要作用．由于捏合块是由捏合盘错列而形成，故其形成的螺旋槽不光滑，呈阶跃式变化．错列角是捏合块的一个重要参数，它对捏合块的工作性能有重要影响。捏合块有了错列角，相邻捏合盘之间才能进行物料交换，成串的捏合盘才能像螺纹元件那样形成螺旋角，沿捏合块的轴线方向才能进行物料输送．双螺杆挤出机的捏合块的错列角是固定的，但可取不同的数值。按照错列角的数值不同可将捏合块分为芷向捏合块、中性捏合块和反向捏合块。如图1．6、图1．7和图1．8分别所示．移零嚣I一霉圈1．6正向捏合块。(-)二头正向捏合块(b)三头正恕捏合块6扬州大学硕士学位论文图1．7中性

5、捏合块(t)双头中性捏合块(b)兰头中性捏合块髑。露嚣枣圈1．8反向捏台块(a)双头反向捏合块(b)三头反向捏合块④正f句捏合块：若捏合块中各捏合盘错列的方向与右旋螺纹元件的螺旋方向一致，称这种捏合块为正向捏合块，这种捏合块的物料输送方向与挤出方向一致，但物辩流经各捏合盘错列露形成的空隙有一定懿翟混作甩{整1．9(8))，其上游螺纹元件的螺槽内有回流物料．@反向捏合块：若捏合块中各捏合盘锩列的方向与左旋螺纹元件的螺旋方向一致，称这种捏合块为反向捏合块．这种捏合块的物料输送方向与挤出方向相反，它能产生一种反压，通过它的总流动交成漏流(图l，9(c))。其上游螺纹输送元件内物辩的充满度增加．但其

6、产生的压力降比反向螺纹元件小，这是由于错列角而形成的空隙造成的，错列角越大，其分散混合越差．@中性捏合块：对二头捏含盘丽售，其错聚凫为90。t对三头捏合盏而姚海滨捏合块数控磨床的关键技术研究7言，其错列角为60。，这类捏合块叫中性捏合块。它对物料无轴向输送能力，物料是依赖其上游正向螺纹元件建立的压力而通过它的(图1．9(b))．仁墨型V圈1．9不同方向错列角的捏合块的工作原理(a)正向(b)中性(c)反向图1．10表示错列角对轴向通道(漏流)开口的影响。由图可见，错列角越大，两相邻捏合盘之间的开口越大，在这些开口中发生漏流就越容易．在错列角形成正向输送的捏合块中，开口增大，会使充满度和停留时

7、间增加，使输送能力减少．在错列角形成反向输送的捏合块中，错列角越大，意味着对聚合物输送的阻碍越小。中性捏合盘有最大的漏流开口，当捏合块旋转时，会推动相等量的物料向正向和反向输送．对二头捏合块，当错列角超过45。。捏合块的拖曳能力会猛烈地下降。◎脚◎阅⑨圆⑩唧图1．10二头捏合块，错列角对轴向通道(漏流)开口的影响(a)30。(b)45’(c)60’(d)90。捏合块能提供分散混合和分布混合作用．这两种混合作用