第1章绪论
1.1 塑料挤出概述
本人大四，刚做完，如有需要可以加~腾Q讯~ 541773072今世界四大材料体系（木材、硅酸盐、金属和聚合物）中，聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50%以上。其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型，还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。除此之外，在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中，螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一。
挤出成型有如此发展趋势主要原因为：螺杆挤出机能将一系列化工基本单元过程，如固体输送、增压、熔融、排气、脱湿、熔体输送和泵出等物理过程集中在挤出机内的螺杆上来进行。近年来，挤出工程的创新表现，更多的过程，如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗，减少生产面积和操作人员数量，降低生产成本，也易于实现生产自动化，创造好的劳动条件和减少少的环境污染。螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工，而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，能使熔体得到更加充分的混合，应用更广。
1.2塑料挤出成型设备的组成
一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。
挤出机是塑料挤出成型的主要设备，即主机。由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。
（1）挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成，是挤出机的核心工作部分。
（2）传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。
（3）加热冷却系统由温控设备组成。作用是通过对机筒进行加热和冷却，以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。
（4）控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。
挤出机需配置相应的辅助机械设备才能实现挤出成型。根据制品的种类确定辅助设备的组成。通常包括：机头、冷却系统、定量给料系统、电气控制系统、真空排气系统等。
控制系统由各种电器、仪表及执行机构组成。根据自动化水平的高低，可控制挤出机、辅机的拖动电机及其他各种执行机构按所需的速度、功率和轨迹运行监控主辅机的流量、温度及压力，最终实现对整个挤出成型设备的自动控制和对产品质量的控制。
1.3 挤出机的分类
1.3.1 分类方法
随着挤出机的广泛应用和不断的发展，出现了各种类型的挤出机，其分类方法各异，主要有以下几种：
按装置位置分为立式挤出机和卧式挤出机。
按可否排气分为排气挤出机和非排气挤出机。
按螺杆转速分为普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机
按螺杆数目的多少和结构分为无螺杆挤出机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机。
按用途可分为配混造粒挤出机和生产制品用挤出机。
1.3.2 各挤出机的结构特点及用途
（1）单螺杆挤出机
单螺杆挤出机，造价低、易操作，但塑料混合、分散和均化效果差，滞留时间长且分布广，物料温差较大（指同一断面处）和难以吃粉料。因此，它只适用于一般性造粒和塑料制品的加工。
（2）同向双螺杆挤出机
双螺杆挤出机的特征是两根相互平行的组合式螺杆装在具有8字形孔的机筒内。如果两根螺杆旋转方向相同，称为同向型双螺杆挤出机。根据两根螺杆的啮合型式不同，可分为啮合型和非啮合型两种，常用的为啮合型。
选用双螺杆挤出机的优越性：
①生产能力大，根据理论计算，在同螺杆直径下，双螺杆挤出机生产量能达到单螺杆挤出机的4倍（实测为2~4倍）。
②能耗低，双螺杆挤出机的单位能耗仅约为单螺杆挤出机的1/3~1/2左右。
③产品质量好，由于双螺杆挤出机的塑化、混炼性能好，在保证产品强度的条件下，原材料的消耗量下降约1/4~1/5。
双螺杆挤出机在欧美国家中应用的比例：
管材 100% 板材 90%
造粒 100% 异型材 80%
平膜片材 90% 发泡材 60%~70%
同向双螺杆挤出机的显著特点是高效能和多功能。高效能集中于高混炼、高扭矩、低能耗，特别适合工程塑料的共混改性、填充、增韧、增强。多功能表现为螺杆的多种功能的组合，组成不同功能的螺杆形式，以适应不同塑料、树脂的挤出，特别是高性能对树脂和塑料合金的加工。
（3）异向双螺杆挤出机
异向双螺杆挤出机的显著特点是：物料的输送能力和挤出能力比同向双螺杆挤出机的强，在同螺杆直径下，挤出量比同向挤出机一般高1倍左右，物料在机筒内的滞留时间比同向机要短，并且剪切发热小，温差小，物料温度分布十分均匀，物料分散充分。
（4）锥形双螺杆挤出机双螺杆是异向啮合。
（5）多螺杆挤出机我国已开发出四螺杆反应混炼机。它综合了捏合机、螺杆挤出机、缩聚反应器、混炼机、研磨机的特点。
1.4设计类型的确定
现在在工业生产中复合塑料的应用范围很广，本次设计的挤出机要可以对塑料混合、改性，主要用于生产以聚氯乙烯（PVC）为主料的复合塑料。
由于同向双螺杆挤出机具有分布混合及分散混合良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适用于聚合物的改性，如共混、填料、增强及反应挤出。并且本次设计的挤出机主要用于复合塑料挤出，因此应设计同向啮合双螺杆挤出机。
第2章同向啮合双螺杆挤出机
2.1 同向啮合双螺杆挤出机工作原理及其特性
同向啮合双螺杆挤出机与单螺杆挤出机一样，承担输送、塑化、混合和混炼聚合物的工作，但在工作上与单螺杆挤出机有许多不同点。
同向啮合双螺杆挤出机表现为物料的正位移输送特性。所谓正位移输送特性是这移动的外部表面物质置换了系统中的部分液体的输送方式。啮合同向双螺杆挤出机必须纵向开放，否则螺杆会因为发生干涉而不能正常啮合。意味着螺槽的宽度一定要大于螺棱的宽度，在纵向留下一定的输送物料的通道。纵向开放程度越大，正位移输送能力损失也越多，此时摩擦拖曳和粘性拖曳所起的作用越大。但是无论开放程度多大，物料沿螺槽流动时在螺棱出仍然受阻而改变方向，因此具有一定的正位移输送能力。
由于螺槽纵向开放，由加料口到机头，两螺杆间有一通道，当物料由加料口加到一根螺杆上后，物料在摩擦拖曳作用下沿着这跟螺杆的螺槽向前输送物料至下方的楔形区，在这里物料会受到一定的压缩。因螺棱比螺宽窄，那么另一根螺杆的螺棱不会把物料向前输送的道路堵死。两根螺杆在楔形区有大小相等、方向相反的速度梯度，因此物料不会进入啮合区绕同一根螺杆继续前进而被另一螺杆托起，在挤出机机筒表面的摩擦拖曳下沿另一根螺杆的螺槽向前输送。
2.2 同向啮合双螺杆挤出机的主要技术参数和规格
螺杆直径
螺杆直径：即螺杆的外径，它是挤出机的重要参数，一般用D表示，单位为mm，它表征挤出机挤出量的大小。
在设计或选用挤出机前，一般挤出机生产能力及转速已经确定，螺杆直径的选取主要是根据挤出机的产量来确定设计参数：生产以聚氯乙烯（PVC）为主料的复合塑料，最大产量为 200Kg/h，最高转速为260r/min。
根据我国同向双螺杆挤出机基本参数表(JB/T 5420-91)和螺杆直径系列标准，取螺杆公称直径:D=72mm。
螺杆中心距公称尺寸
双螺杆中心距公称尺寸。指平行布置两螺杆中心的距离，用a表示，单位为mm。根据螺杆直径、螺杆计量段螺纹槽深度和计量段啮合程度确定。
螺杆长径比
螺杆长径比。（L/D ）来表示，即螺杆有效螺纹部分长度L 与螺杆外径D 之比，它可以表征螺杆的塑化能力和塑化质量，用（L/D ）来表示，如下图2.1所示：
图2.1 螺杆示意图
现代塑料挤出工业螺杆长径比较早期螺杆大，国内应用较多的长径比一般范围是20~25，多采用25，最长可达40乃至更高。螺杆长径比的增加有如下好处：（1）螺杆加压充分，能提高塑料制品的物理机械性能。（2）提高塑化质量，制品外观质量好。（3）有利于类似于PVC 粉料挤管的成型。
（4）螺杆特性曲线斜率小，挤出量稳定，挤出量可以提高20%~40%。但螺杆长径比与很多因素有关，因此可以根据加工条件和实际需要再由试验确定，还可以由统计类比的方法来确定。国产同向旋转挤出机的主要技术参数表(JB/T 5420-91)显示生产能力为300kg/h 的螺杆挤出机螺杆长径比 L/D=28~32，取 L/D=30。
螺杆转速要求及范围
螺杆转速范围：用m ax n （最高转速）~m in n （最低转速）表示，其单位是r/min 。 对挤出机速度要求有两方面，既能实现无级调速又要有一定的调速范围。要求实现无级调速的目的是容易控制挤出质量并与辅机的一致配合；要求有一定的调速范围的目的是为了适应多种加工物料及满足多种工艺要求。在实际生产中，因挤出机开始工作时，机头压力容易出现超常值，所以螺杆转速应缓慢增至工作要求速度；当螺杆运转平稳后，由于加工的原料、制品及生产能力不同要求，要保证质量提高产量，除控制温度、压力等条件外，主要是靠改变螺杆转速进行控制调节。因此，要求螺杆转速在一定范围内可调。多数挤出机的调速范围在1：6，对通用性大的小规格挤出机调速范围可达到1：10，根据经验，确定螺杆转速范围为： n=50~260r/min 挤出机功率的确定
驱动电机功率.用P 表示，单位为千瓦（KW ）。它表征挤出机的驱动能力。挤出机螺杆消耗的功率所涉及的因素是多方面的。双螺杆挤出机功率的确定通常是根据
经验选取，根据我国同向双螺杆挤出机基本参数表(JB/T 5420-91)选取挤出机主电机功率:P=55KW.
挤出机加热功率的确定
挤出机加热功率是指机筒加热功率：用H 表示，单位为千瓦（KW ）它表示了挤出机的加热能力。
通常情况下按机筒的内表面积计算加热功率： H=A D L D a D •••+)/()2(1000
1π =2105.53072)60272(1000
1-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯π=41.1KW 式中 H ——机筒加热功率，单位为KW ；
0D ——机筒内直径，单位为mm ；
A ——单位面积的加热功率，W/2mm 。
A 值根据各种塑料性能靠经验选定，取A=5.5×210- W/2mm 。
第3章 同向啮合双螺杆挤出机主要零部件的设计
同向啮合双螺杆挤出机主要零部件包括螺杆、机筒、分流板、过滤网、料斗及料斗传输螺杆、电机、减速器等装置。
3.1 主螺杆的设计
螺杆是挤出机的核心部分，是输送、塑化塑料的最重要部件。其结构性能将直接影响挤出机的生产率、塑化混合质量和能量消耗。
由于聚氯乙烯（PVC ）为非结晶型高聚物，它从玻璃化温度到粘流温度的温度范围较大，其熔融过程是在一个比较长的距离后才能全部熔融，出于制造成本和胶料的均匀混炼和塑化考虑，采用渐变型普通螺杆，螺纹断面形状为矩形。
3.1.1 螺杆的基本尺寸初步确定
螺杆的螺纹长度为：L=30D=30×72=2160mm
根据实践经验，螺杆三段长度的分配如表3.1。
所以：加料段1L =（10%~25%）L ，取 1L =0.15L=0.12×2160=259mm
压缩段2L =（55%~65%）L ，取 2L =0.6L=0.65×2160=1404mm
计量段3L =（22%~25%）L ，取3L =0.25L=0.23×2160=497mm
螺杆压缩比。因压缩比的确定非常复杂，目前国内根据经验选取。对塑料而言，螺杆几何压缩比大多数为2~5,根据常用塑料螺杆的几何压缩比表，选取螺杆压缩比：ε=3
为了加工方便，等距螺杆取S=D
螺距S ： S=D=72mm
螺纹头数： i=1
螺纹升角φ：φ=arctan
S
D
π
=arctan
3
3
7210
3.147210
-
-
⨯
⨯⨯
= 1741'
螺棱法向宽度e：根据对紧密共轭齿廓的要求和齿轮传动啮合基本原理，考虑到螺杆制造和安装方便，同时为了更好的对物料进行充分混合，把螺杆设计成接近共轭型，取螺棱法向宽度为： e=30mm
螺棱轴向宽b：b=e/Cosφ=30/Cos1741'=12.6mm
螺槽法向宽E：E=S×Cosφ－30=72×Cos1741'－30=38.7mm
螺槽轴向宽B：B=D―b=72―31.4=40.6mm
螺杆与机筒间隙δ=0.3mm
3.1.2螺杆材料的选择
螺杆工作时不仅所受扭矩较大，而且是在高温、高压下工作。因螺杆要与机筒配合工作，所以还要受到机械摩擦磨损、刮磨及塑料摩擦的作用，某些塑料还会有较强的化学腐蚀作用。所以螺杆可能产生扭断、因磨损严重而与机筒间隙增大使产量降低等失效形式。
根据以上螺杆的实际工况，要保证螺杆能正常工作，必须选择合适的材料。其材料性能要求为：机械性能好，耐磨性能好，耐腐蚀性能好，加工性能好。由于38CrMoA1综合性能好且是挤出机螺杆应用最广泛的材料，因此选择38CrMoAl作为螺杆的材料。
3.1.3螺杆设计计算
到此已知螺杆参数为：
最高转速：
max 260/min 4.3/
n r r s
==
最高产量：G=200Kg/h
螺杆直径：D=72mm
螺距S： S=72 mm
长径比： L/D=30
螺槽法向宽度：E=38.7mm
螺槽轴向宽度：B=40.6mm
螺棱法向宽度：e=30mm
螺棱轴向宽度：b=31.4mm
螺纹升角φ：φ=1741'
查表得:聚氯乙烯（PVC ）的堆积密度为3/500m kg =ρ
固相密度 3/1400m kg s =ρ
液相密度 3
/1200m kg m =ρ
熔池温度 C T b 190=
由于双螺杆挤出机的理论很不成熟，加之螺杆啮合部分容积相对于整个螺杆来说很小，故可以把双螺杆看成两根单螺杆进行计算，然后做一定的因双螺杆啮合带来数据校正。
（1）计算熔融速率。
为了保证稳定的挤出过程，熔体输出量、固体输送量和固体熔融量应该平衡。即：S m G A Q ρ=Ω=
式中 S G ——固体输送量；
Ω——单位面积熔融速率；
A ——固体粒料与机筒的接触面积；
m ρ——熔体密度；
Q ——熔体输出量；
取螺杆转速4.3/r s 下塑料的输出量为：G=200Kg/h
/m Q G ρ==534.6310/m s -⨯
估算面积A 。由于螺杆啮合部分没有机筒对物料进行加热，但螺纹啮合处没有机筒部分占整个机筒的比例较小，因此机筒的总面积约为 1.8DL π,其中螺槽占56.3%，假设其中固体与熔体塑料各占一半，则固体总面积A ：0.5A DL π= 熔融速率：0.5G DL
πΩ==0.2282/kg s m • （2）计算计量段螺槽深度。 为了保证螺杆的硬特性，避免压力波动引起过大的输出量波动，p d Q i Q =应取
较小的值，但为了达到较好的混合质量，又不能取得过小。综合上述原因，取： 0.2i =
由d p Q Q Q =-得： 1.25d Q Q ==535.7910/m s -⨯
由于是双螺杆，则有：23()cos d Q DH D b n πφ=-
32()cos d Q H D D b n πφ
=-= 1.574mm 取 3 1.8H mm =
（3）验算计量段长度。
螺杆的剪切速率为：3Dn
H πγ•==1540.1s -
当温度为 C 190时，由流变曲线得：4100Pa s η=•
有上文可知：0.25p Q Q ==531.1610/m s -⨯
令P ∆=P ，由式：333
1()cos sin 12p P Q D b H L φφη∆=-得： 333()cos sin 12p
D b H P L Q φφη-==94.7mm 497mm >94.7mm 合格 （4）确定加料段螺槽深度。
根据常用塑料的几何压缩比表，取：ε=3
则加料段螺纹槽深度1h 为： 1h
=0.5[D =5.72mm 取 1h =5.7mm 验算压缩比1133()()D h h D h h ε-=
-=2.99 正确 （5）验算压缩段长度。
计算螺槽内固体粒料厚度减小的速率，即形成熔膜的速率2Z V , 2Z b
V ρΩ==44.5610/m s -⨯
即固体粒料在压缩段中移动时，在每秒钟移动的距离上螺槽深度的减小量不能超过0.456mm .否则固体粒料来不及完全熔融而堵塞螺槽，引起产量波动。此时固体粒料顺着螺槽的流动速率SZ V ：1()cos SZ b G V H D b ρφ
=-=0.4033/m s 则压缩段顺着螺槽展开的长度2Z L :2132()SZ S Z V L H H V =
-=3449.3mm 则压缩段的最小长度2L 为:2L =2sin S L φ=1032mm
由于1404mm >1034mm
（6）螺杆中心距的确定。
考虑到螺杆的安装和物料的混合均匀，又不至于螺杆产生干涉，取螺杆的中心距a:a=30.5D h -+=70.7mm
（6）归纳设计结果。
加料段长度：1L =259mm
加料段螺槽深度：1h =5.7mm
压缩段长度：2L =1404mm
计量段长度：3L =497mm
计量段螺槽深度：3 1.8H mm =
螺槽轴向宽度：B=40.6mm
螺棱轴向宽度：b=31.4mm
螺杆中心距a ：a =70.7mm
3.1.4 螺杆的强度校核与计算
双螺杆挤出机中需要进行强度计算的主要零部件是螺杆和机筒。进行螺杆的强度计算时，必须先确定原始数据。决定螺杆强度的原始数据包括：机头最大压力P 、
螺杆轴向力Z F 及螺杆扭矩t M 。
（1）机头压力的确定
机头压力可以用理论计算方法和实测方法得到。当螺杆转速增加到一定程度时，实际机头压力与转速的关系并不成正比，在实际生产中常以试验测定机头压力。
根据实际生产中产量为200 /kg h 的国产双螺杆挤出机的机头压力一般为30~50P MPa =，取：P=40.0MPa
（2）螺杆轴向力的确定
螺杆轴向力的大小受到物料物理性能、机头压力、螺棱构型、螺杆转速及机筒温度等、因素的影响。螺杆轴向力可按下式计算：
21P P F Z +=
式中 1P ——物料作用在螺杆端面上的总压力，单位为N ；
1P =πD 2
p /4
式中 p ——螺杆端部的物料压力，单位为MPa ，国产挤出机一般取p =30~50MPa 。 2P ——动载荷产生的附加压力的沿轴向的力的分量，2P 约为1P 的1/8~1/4，即2P =（0.125~0.25）1P ，取：2P =0.2πD 2
p /4
所以有：12Z P P P =+= 1.2πD
2p /4 （3）螺杆冷却孔直径确定
由于聚合物在挤出过程中与金属接触面积中有一半在螺杆上，为了避免螺杆过热需在挤出过程中对螺杆进行冷却。
取螺杆冷却水孔的直径：010d mm =
（3）螺杆强度的计算
螺杆与减速箱传动轴的连接有固定式和浮动式两种。无论是哪种连接方式在进行强度计算时，都将螺杆视为一端固定的悬臂梁。螺杆主要受到物料压力P ，克服
物料阻力所需的扭矩t M 和螺杆自重G 的作用。由于双螺杆的啮合角度很小，所以
计算时近似认为螺杆所受径向力r p 大小相对方向相反，可以抵消。螺杆所受轴向力为z p 。由于螺杆轴向弯曲作用较小可忽略不计。螺杆自重G 对螺杆产生横向弯曲作用。因此，螺杆所受的综合受力作用为：螺杆轴向力、螺杆扭矩及螺杆自重产生的压、扭、弯的力的组合。由于加料段螺杆的根径较小，承载能力最低，所以强度计算以加料段的根径截面为强度计算、校核截面。
由轴向力产生的压应力c σ：
22201.2()c s pD d d σ=-=69.5MPa 式中
c σ——轴向力产生的压应力，MPa ； s
d ——螺杆的最小内径端面直径，mm ；
0d ——螺杆冷却水孔直径，mm.
由扭矩产生的剪切应力τ：
max 6max 34129.5510(1)16
t s s N M n W d C ητπ⨯=-=35.8a MP max N ——主电机的最大传递功率，KW;
max n ——螺杆的最高转速，r/min 。
η——电动机传递效率，此时校核取1；
C ——0/d d ；
τ——螺杆的剪切应力，MPa ；
由螺杆自重产生的弯曲应力b σ： 342(1)32
b b b s L G M W d C σπ=--=2234()0.1(1)
s s L D d d C γ+-=0.24MPa 式中 L ——螺杆的有效长度，mm ；
ρ——螺杆材料密度，3/m t ，钢取7.853/m t ；
b σ——由自重产生的弯曲应力，单位MPa ；
螺杆的合成应力r σ 合成应力用第三强度理论计算，其强度条件为：][42p r στσσ≤+=
查表得的屈服极限： ][p σ=859.8833MPa ⨯=
有： τσσσ4)(2++=b c r =71.2MPa<[]
p σ=833MPa
由此可知，该螺杆在工作中是安全的。
由于是双螺杆啮合需要，使后续的配位齿轮难于安装，螺杆在无齿端的直径的大小必然会大大降低，因此有必要计算螺杆无齿端的最小直径。
螺杆无齿端只受扭矩的作用。
查表的剪切疲劳极限1[]σ-=2882/N mm 由max 6max 34129.5510(1)16
t s N M n W d C ητπ⨯=-得：
min d =3.1.5 螺杆的技术要求
材料：采用氮化钢38CrMoA1。
表面处理：对材料进行氮化处理，处理深度为0.3~0.6mm ，
螺杆外圆硬度>65HRC ，脆性不大于2级。
螺杆外圆极限偏差应符合GB/T1184-1999 h8的规定。螺杆的上、下偏差分别为：
上偏差：es=0μm
下偏差：ei=－39μm
螺杆全长直线度公差值应符合 GB/T1184-1996 h7的精度等级规定。所以螺杆
的直线度公差值为：m e μ100=
螺杆外圆：螺纹槽底径的表面粗糙度a R 不大于0.8μm ，螺棱两侧的表面粗糙
度a R 不大于1.6μm 。
3.1.6 螺杆传动系统及止推轴承布置设计
设计双螺杆传动系统比较困难的问题是配位齿轮和止推轴承的布置。因受螺杆啮合条件的限制使安装配位齿轮和止推轴承在空间上受到很大的限制。
本设计传动系统及止推轴承的布置从机头开始的顺序为：深沟球轴承→配位齿轮→止推轴承。将止推轴承布置在减速箱之后。
双螺杆传动齿轮布置如图3.1。
图3.1 齿轮布置图
1、2为配位齿轮，c为减速箱输出齿轮。
3.2机筒的设计
机筒是双螺杆挤出机最重要的部件之一。机筒的结构设计是否合理直接影响到挤出机的热量传递的稳定性及均匀性；机筒的加料段设计影响到塑料固体输送效率；机筒的加工与装配影响挤出机的工作性能和机器寿命。所以，对于挤出机机筒，涉及到其结构形式选择、机筒加料口形式确定及其各段与机头的连接等问题。
3.2.1机筒的结构类型选择及特性
机筒的结构类型有多种，主要有分段式、整体式、双金属和轴向开槽结构形式。
整体式机筒的特点是加工精度容易满足，转配误差小；长径比大，零件数目少；机筒受热均匀，配置加热器不受限制。但整体式机筒对加工设备及加工技术要求较高，且磨损后修复困难。
分段式机筒是将机筒分成若干段来加工，各段加工好后通过法兰连接起来。这种机筒加工比较容易，可适应多种长径比的要求，对于长径大的螺杆，因过长的机筒整体难以加工，也配以分段式机筒，但分段多，对中性不易保证，连接法兰也会影响到机筒的加热均匀性。为减少装配困难，分段尽量少。为减少热量损失，法兰尺寸尽可能小。
双金属机筒有浇铸式和衬套式两种结构形式。衬套式机筒具有易更换、寿命长、节约贵金属等优点，但其设计、制造、装配都较为复杂。浇铸式机筒的优点是合金层与机筒合为一体，在挤出机机筒的内表面结合均匀，不会脱落或开裂，耐磨性好，寿命长，滑动性好，但成本高。
轴向开槽机筒能提高固体输送率，但其结构设计需要综合考虑被加工物料的性能，如物料的大小、几何形状、物料颗粒间的摩擦系数值，颗粒在凹槽中的抗剪切强度，由颗粒组成的楔形结构的抗剪强度，套筒的冷却性能，螺杆的转速，以及与
加热机筒的隔热程度等因素。
综合上述各种结构类型机筒的优劣以及双螺杆螺杆挤出机的设计要求，选择分段式机筒。
3.2.2机筒的结构尺寸设计
机筒壁厚的设计，要考虑机筒的强度要求，还要考虑其结构工艺性以及机筒传热效率等因素，使加工容易，传热快且稳定。双螺杆挤出机筒断面形状为∞型，在综合了经验和理论计算结果的基础上，我国挤出机生产厂家提出了挤出机机筒壁厚的参考值。
根据参考值，可选择机筒壁厚h 为： h=40mm
机筒的内径 mm D D 721==
机筒的外径 mm h D D 152********=⨯+=+=
机筒两孔的中心距为两螺杆中心距，即为70.7mm.
机筒总长度L 的确定。
查GB/T297-95,选取安装在机筒内深沟球轴承的代号为61810，其内径为50，外径为65mm ,宽为7mm .轴承端盖暂取40mm ,螺杆螺纹端末端到轴承需留一段长度供密封，取该段长度为30mm. 则螺杆的重长度L 为：L=2160+7+40+30=2237 mm 取： L=2240mm
3.2.3机筒的材料选择
工作时机筒受到刮磨、摩擦磨损以及塑料摩擦的作用，一些塑料还会有较强的化学腐蚀作用。普通机筒材料为一般钢材（如45号钢）、铸钢或球磨铸铁。为了提高机筒的耐磨性，国际上的挤出机机筒有采用氮化钢制造，其强度极限约为900MPa 。
我们选择40Cr 钢作为机筒的制造材料。
机筒的强度计算
机筒内部受塑料熔料的压力作用，熔料在机筒内产生的力沿机筒轴向的分布是相当复杂的，各处压力不等。由于机头处压力最大，因此一般取机头压力为计算压力值。
进行机筒设计时，用壁厚圆筒理论来对料筒进行强度计算。
根据厚壁圆筒的理论，当筒壁内受到物料压力P 的作用时，筒壁上各点处于三向应力状态，三向应力分别为：径向应力r σ，轴向应力z σ，切向应力t σ。
机筒的内壁处，径向应力和切向应力都达到最大值。
径向应力r σ：MPa P D D D D PD r 4012122212221
-=-=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=σ 切向应力t σ：()21
222
1
22D D D D P t -+=σ=63.1MPa 轴向应力z σ为：212221
D D PD z -=σ =11.6MPa
由于机筒为塑性材料，可用第四强度理论进行设计计算和强度校核，机筒壁厚的强度条件为：
[]σ≤ 查表得40Cr 的屈服强度极限s σ为540MPa,
则：[]MPa n s 8.2343.2/540/===σσ，有：
=89.3MPa<[]MPa 8.234=σ 机筒强度校核合格，该机筒可安全工作。 机筒设计的技术要求
（1） 材料：40Cr 。
（2） 内孔表面：对机筒内表面进行镀铬，镀层深度为0.05~0.1mm ，机筒体
硬度≥45HRC ，镀铬层硬度>55HRC ，脆性不大于2级。
（3）公差：机筒内孔极限偏差：上偏差ES=0.231mm 下偏差EI=0.130mm 机筒内孔轴线的直线度公差值应符合GB/T1184-1996 7级的精度规定。则所设计机筒的直线度公差为： m e μ101=
（4）机筒内孔：表面粗糙度a R 不大于1.6m μ。
3.3 螺杆与机筒的配合要求
3.3.1 螺杆与机筒的配合间隙
螺杆与机筒的配合间隙f δ值影响到挤出机的功率消耗、生产能力、使用寿命、机器加工成本等问题。f δ取值过大，加工、装配比较容易容易，但生产能力会降低，塑料原料在机筒内的停留时间难以控制，甚至会造成热分解。如果f δ取值过小，功率消耗大，加工、装配困难，且易使螺杆和机筒发生磨损，降低挤出机使用寿命。
螺杆与机筒之间的间隙值可按JB1291-73来选取。则设计的双螺杆挤出机的螺
杆和机筒之间的间隙取值f δ：mm f 3.0=δ
3.3.2螺杆与机筒的对中性
挤出机螺杆与机筒的对中性在设计上要求螺杆的中心线与机筒的中心线重合。然而由于制造、装配过程中所产生的螺杆定位面与螺杆中心线不同心、机筒内孔偏差、螺杆径向跳动、螺杆推力面与螺杆中心线不垂直、法兰平面对机筒中心不垂直、内孔径向跳动等安装误差和加工误差都会影响对中性。要保证螺杆与机筒的对中性，一般需要采取以下措施提高对中性：选取有效的定位基准和合理的连接方式；提高零件的加工与装配精度，减少零件数目。
3.4送料螺杆的设计
为了使塑料与其他材料能够进行定量定比例的加入，因此要在机筒加料口上方添加两根送料螺杆。其中，一根螺杆用于输送聚合物塑料颗粒，另一根螺杆用于输送其他复合材料。工作时，只需要分别控制两根送料螺杆的转速比及两根送料螺杆与主螺杆之间的转速关系，就能够较精确地将复合原材料通过送料螺杆送入到塑料颗粒中去混合。没根螺杆按照最大输送能力200kg/h 进行设计。所设计螺纹断面形状为矩形。
送料螺杆的基本参数设计如下。
螺杆直径D d=40mm
螺纹升角φ φ=17.41°
螺距S S= 40mm
螺纹头数 单头螺纹
螺棱法向宽e e=0.1d=0.1×40=4mm
螺棱轴向宽b b=e/Cos φ==4.2mm
螺槽法向宽W W=SCos φ－e=37.9mm
螺槽轴向宽B B=d －b=35.8mm
螺杆与机筒之间的间隙f δ mm f 2.0=δ
摩擦因数b f 、s f b f =s f =0.27
转速n n=200r/min
敞开式固体输送 1P =2P =0
由于送料螺杆主要是用于颗粒状或粉末状材料的输送，因此送料螺杆可按照普通螺杆送料段的设计方法来进行设计计算。
螺杆在n=200r/min 的转速下的输出量为G=200kg/h 。
则固体输送量Q ：43/ 1.1110/Q G m s ρ-==⨯ 由1()cos 2
Q DH D b n πφ=-得：2()cos Q H D D b n πφ=-=15.5mm 3.5分流板及过滤网
在挤出机机筒与机头之间设分流板（也称多孔板）和过滤网，其作用是：①防止熔料中的杂质和未熔物料进入机头而堵塞机头流道或影响产品质量；②使由机筒来的熔料的旋转运动变为直线运动，并分成若干束，以保证挤出稳定；③搅拌混合，增强塑化效果。④设置料流障碍，以增加背压来保证制品的密实；⑤支撑过滤网。
3.5.1 分流板
因聚氯乙烯为热敏性物料，分流板的设置离螺杆头部距离要小，以防止积料产生热分解。但也不能因距离设置过小而使物料的螺旋运动来不及转变为直线运动，导致物料纵向流动不稳定。一般应使螺杆头部至分流板的容积小于或等于计量段一个螺纹槽的容积，其距离为0.1D 。
目前，国产挤出机多采用制造方便、结构简单的平板型分流板。为保证物料流经分流板后速度不变，且由于聚氯乙烯为热敏性物料，把分流板设计孔眼尺寸为中间孔眼直径大而稀疏形式，以降低流道阻力，避免热分解。本双螺杆挤出机分流板的设计尺寸及孔眼尺寸分别为：
孔眼直径 mm D k 5=
开孔率 %39=k O
分流板至螺杆头部的距离 mm D L k 2.71.0==取 7k L mm =
分流板尺寸 mm E k 11=
分流板的孔道结构设计要光滑无死角，以便物料的流动和清理。所以孔道的进料段设倒斜角，分流板的材料用不锈钢2Cr13。
3.5.2过滤网
对于加工医疗用品、电缆、透明制品、薄膜、单丝等产品质量要求较高时，挤出成型需要在分流板上设置过滤网。过滤网一般为金属网，细度为20~120目，放置层数1~5层。网的细度及层数由塑料的物料性能、制品的形状、密度要求及挤出
机的结构形式等决定。网的放置为：细的铜丝网放在靠螺杆一侧，粗的铜丝网放在靠分流板一侧。
3.6料斗的设计
料斗的设计遵循不允许物料结成团、架桥和挂料的原则。料斗角度应该大于塑料颗粒的静止角。为了达到设计所需要求，该挤出机设置两个料斗：一个用于盛装主料；另一个用于盛装添加料。如下图3.2所示：
图3.2 料斗
3.7 挤出机电机的选择
为了实现在调速范围内的无级调速和保证双螺杆挤出机50r/min~260r/min 的调速范围，选择直流电机作为挤出机电机。双螺杆挤出机功率的确定通常是根据经验选取，根据我国同向双螺杆挤出机基本参数表(JB/T 5420-91)选取挤出机主电机功率为：P=55KW
挤出机电机选择某公司生产的型号为Z3-250-31直流电动机，其主要技术参数为：额定功率为55 KW、额定电压440V、额定转速为500r/min。
3.8传动系统的设计
3.8.1 传动方案的确定
本设计选取的直流电动机的额定转速为500r/min，挤出机设计的最高转速为
260 r/min，因此需要在电机输出轴和螺杆之间设置减速器，总传动比：i=500
260
=1.92。
由参考文献[1]《双螺杆挤出机及其应用》知，由于受挤出机螺杆上配位齿轮大小的限制，防止发生挤出机螺杆的配位齿轮与高速级从动齿轮产生干涉，因此把减速箱和螺杆配位齿轮整个传动系统设计成两级减速一级增速。
传动比的分配：由于配位齿轮受到螺杆直径的限制，如果第一级传动比取得
过小，则减速器的第二根轴上的小齿轮会较小，而此轴的直径较第一根轴大，如此
对键和齿轮的强度有很大的不利，因此应把第一级减速的传动比设置大些取：1 2.4i =，则后续总传动比01
i i i ==0.8 3.8.2齿轮参数
第Ⅰ减速级齿轮
（1）选择齿轮材料，确定许用应力
选用20CrMnTi(渗碳钢)渗碳淬火的材料制成的齿轮
许用接触应力[]H σ 由式lim lim []H H H S σσ=
接触疲劳极限lim H σ 3lim11600/H N mm σ= 3lim 21600/H N mm σ=
齿轮接触强度寿命系数N Z 设计挤出机每天工作24小时，每年工作300天，预期寿命为10年，应力循环次数N 由式
1160605001(2430010)h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯92.1610=⨯
21/N N i =91.1310=⨯
查接触强度计算的寿命系数N Z 图表得1N Z =1 2N Z =1
接触强度最小安全系数min H S
1[]16001/1H σ=⨯ 2[]16001/1H σ=⨯
许用弯曲应力[]F σ 由式lim min []F F N X F Y Y S σσ=
弯曲疲劳极限lim F σ 查试验齿轮的弯曲疲劳强度极限lim F σ
2lim11000/F N mm σ= 2lim 21000/F N mm σ=
查弯曲强度寿命系数N Y 图 121N N Y Y ==
查弯曲强度尺寸系数X Y 图（假设模数小于5mm ） 1X Y =
弯曲强度最小安全系数min F S min 1.4F S =
则 21[]714.3/F N mm σ= 22[]714.3/F N mm σ=
（2）齿面接触疲劳强度
确定齿轮传动的精度等级，按()311/022.0~013.0n P n v t =估取圆周速度t v =2.4m/s ，
双螺杆挤出机的结构及原理 双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料加工行业，本文将 介绍双螺杆挤出机的结构及其原理。 结构 双螺杆挤出机主要包括机头、料斗、螺旋输送机、缸体、螺杆组、电控系统等 组件。 •机头：双螺杆挤出机的出料口，通过机头将挤出的熔融塑料进行成型。 •料斗：贮存塑料原料。 •螺旋输送机：将料斗中的塑料原料输送到缸体中。 •缸体：分为加热区和冷却区，加热区通过电热管加热，使塑料原料熔化并提高其流动性；冷却区通过水循环冷却，使塑料原料快速降温固化。 •螺杆组：可以分为驱动螺杆和被动螺杆，驱动螺杆由电机提供动力，通过传动装置带动被动螺杆旋转，将塑料原料在缸体中挤出。 •电控系统：控制双螺杆挤出机的启动、停止、加热、冷却和速度等参数。 原理 双螺杆挤出机的工作原理是将塑料原料经过加热融化变成熔融塑料，通过螺杆 的旋转将熔融塑料挤出机头形成管材、板材等形状。具体工作过程如下： 1.将塑料原料放入料斗中，由螺旋输送机将原料运送到缸体中。 2.缸体中的螺杆组由电机驱动旋转，将原料挤压向机头。被动螺杆通过 沟槽的作用将塑料原料送向驱动螺杆处。 3.加热区电热管的加热作用使塑料原料快速熔化变成熔融状态。 4.熔融塑料在螺杆的作用下，完全混合均匀后，通过机头挤出。 5.冷却区水循环制冷，使挤出的塑料快速降温固化成型。 6.控制系统可以实现对双螺杆挤出机的启停、加热、冷却、速度等参数 的调节和控制。 总结 双螺杆挤出机的结构及其原理相对简单，但具有高效、稳定、可靠的特点，广 泛应用于塑料加工领域。通过加热、挤出和冷却三个步骤，能够实现对塑料原料的自动化加工和成型，满足不同行业对塑料制品的需求。
双螺杆挤出机分类及工作原理 双螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备，主要用于将塑料颗粒或粉末加热熔融后通过模具成型，具有高效、精确和可靠的特点。根据其不同的结构特点和用途，双螺杆挤出机可以分为同向双螺杆挤出机和逆向双螺杆挤出机两大类。 同向双螺杆挤出机是使用最广泛的一种双螺杆挤出机型号。它由两根平行的螺杆共同工作，它们在同一方向回转。同向双螺杆挤出机可以根据螺杆形状的不同分为两种结构：齿轮型和平滑型。齿轮型双螺杆挤出机的螺杆表面设置有齿轮，用于增加挤出过程中塑料颗粒的混合和剪切效果，提高挤出效率。平滑型双螺杆挤出机的螺杆表面光滑，适用于一些对塑料损伤较大的挤出过程。同向双螺杆挤出机的工作原理是：塑料颗粒被输送到机筒，并被螺杆的螺纹推动向前，在螺杆与机筒之间的摩擦和螺杆间的剪切力作用下，塑料颗粒被加热融化。然后，融化的塑料经过模具，通过模头形成所需要的产品形状。 逆向双螺杆挤出机的两根螺杆在运转时呈反向旋转，也被称为反向双螺杆挤出机。逆向双螺杆挤出机广泛应用于高黏度、易流动性差的物料挤出，如橡胶、硅胶等。逆向双螺杆挤出机的工作原理是：塑料颗粒经过供料系统输送到机筒，两根螺杆通过旋转推动塑料颗粒向前运动。由于两根螺杆的反向旋转，塑料在机腔中被不断剪切和混合，从而产生热量使塑料熔化。同时，逆向双螺杆挤出机还可以通过调整螺杆的转速和螺距来控制挤出过程中的剪切力和混合程度，以满足不同物料的加工需求。 双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，具有以下优点：首先，双螺杆挤出机能够产生更高的剪切力和更好的混合效果，从而提高挤出效率和产品质量；其次，双螺杆挤出机的机筒长度较短，相同产能下所需的占地面积
双螺杆挤出机的分类 双螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。根据其特点和用途，可以将双螺杆挤出机分为以下几类。 一、按照结构形式分类 1. 平行双螺杆挤出机：该类双螺杆挤出机的两个螺杆平行排列，具有相同的直径和螺距。平行双螺杆挤出机通常用于处理高粘度的塑料材料，如PVC、TPU等。其主要特点是挤出效果好，温度控制稳定，适用于生产高质量的塑料制品。 2. 锥形双螺杆挤出机：该类双螺杆挤出机的两个螺杆呈现出倾斜的形状，具有不同的直径和螺距。锥形双螺杆挤出机适用于处理各种塑料材料，如PE、PP、ABS等。其主要特点是能够实现较高的挤出产量，适用于大规模生产。 3. 变截面双螺杆挤出机：该类双螺杆挤出机的螺杆截面形状可变化，可以根据不同的产品要求进行调整。变截面双螺杆挤出机适用于加工复杂形状的塑料制品，如管材、型材等。其主要特点是能够实现精确的挤出控制，提高产品质量。 二、按照用途分类 1. 塑料挤出机：该类双螺杆挤出机主要用于加工各种塑料制品，如塑料管材、塑料薄膜、塑料型材等。塑料挤出机可以根据不同的塑料材料和产品要求进行调整，实现精确的挤出控制。
2. 橡胶挤出机：该类双螺杆挤出机主要用于加工各种橡胶制品，如橡胶密封件、橡胶管材、橡胶板等。橡胶挤出机具有较高的挤出压力和较宽的温度控制范围，可以满足橡胶制品的加工需求。 3. 食品挤出机：该类双螺杆挤出机主要用于加工食品制品，如面条、冷冻食品、谷物食品等。食品挤出机具有较高的卫生标准和食品安全要求，能够保证食品制品的质量和卫生安全。 4. 医疗挤出机：该类双螺杆挤出机主要用于加工医疗器械和医用塑料制品，如输液管、注射器、人工骨骼等。医疗挤出机具有较高的卫生标准和医用要求，能够满足医疗器械的生产需求。 三、按照挤出方式分类 1. 直线挤出机：该类双螺杆挤出机的挤出方向与进料方向相同，即材料从一端进入，从另一端挤出。直线挤出机适用于加工较长的塑料制品，如管材、型材等。 2. 反转挤出机：该类双螺杆挤出机的挤出方向与进料方向相反，即材料从一端进入，从同一端反向挤出。反转挤出机适用于加工较短的塑料制品，如颗粒、片材等。 双螺杆挤出机可以根据结构形式、用途和挤出方式进行分类。不同类别的双螺杆挤出机具有不同的特点和适用范围，在塑料加工行业中起着重要的作用。随着科技的不断进步，双螺杆挤出机的技术和性能也在不断提高，为塑料制品的生产提供了更多的可能性。
双螺杆挤出机的工作原理 双螺杆挤出机在现代化生产中已被广泛应用。它具有挤出速度快、成形质量高、工作稳定等优点，被广泛应用于塑料制品、造纸、食品、医药等行业。那么，双螺杆挤出机的工作原理是什么呢？我们首先需要了解挤出机的基本工作原理。 挤出机的基本工作原理 挤出机工作时，首先将物料（如塑料粒子）加入挤出机料仓中，由螺杆作用下 向前推进，同时加热器对物料进行加热，使其变得柔软。物料经过一定程度的加热和混合后，被送入模头中。模头是整个挤出机流动过程中最重要的设备，决定了产出物品的横截面形状和尺寸。 物料通过模头后被一对刀口切割成一定长度的产品，然后再进行下一步加工或 包装。整个过程中，挤出机自动化程度高，生产率快，适用于需要连续生产的生产过程。 双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的区别 与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机在加工物料时，不仅有一个螺杆进行推进，还有第二个螺杆与之相对旋转，起到混合、压缩的作用。由两个螺杆的动作形成的挤出流动方式，比单螺杆挤出机更加稳定，能够更加均匀的推进物料，产出物品的质量更加一致。 此外，双螺杆挤出机还能对更多种类的物料进行加工。单螺杆挤出机只能加工 低粘度的物料，而双螺杆挤出机适用于各种粘度和黏度的物料，如PVC、PE 等高 分子物质、石墨、黄蜡等坚硬、不易熔化的物料。 双螺杆挤出机的工作原理 双螺杆挤出机的工作原理是基于两个相向旋转的螺杆，分别为主螺杆和辅螺杆。主螺杆位于机筒的中心位置，负责推进物料，辅螺杆则位于主螺杆的侧面二分之一位置，与主螺杆相互作用，起到混合、压缩的作用。 在工作时，物料从挤出机料仓中进入双螺杆挤出机的进料区。主螺杆将物料从 进料区推进到辅螺杆的区域，然后物料被辅螺杆往回推送。在此过程中，来自辅螺杆的额外操作使物料与机内部分每个位置都充分接触，使物料更加均匀地混合和融化。 当物料通过辅螺杆的区域时，机筒中的加热器会加热物料，使其变得柔软，从 而更容易被挤出。在挤出时，物料被推送到模头区域，并通过具有一定形状的模头成型。
双螺杆挤出-技术与原理 双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，在塑料制品的生产中起着重要的作用。本 文将介绍双螺杆挤出机的技术与原理。 一、双螺杆挤出机的结构及工作原理 双螺杆挤出机由主机、传动装置、加料装置、加热装置和控制系统等部分组成。其工 作原理是通过螺杆的旋转，将固态塑料料粒或塑化熔融塑料送入机筒内，并通过加热和剪 切混合作用，使塑料熔化、塑化、融合等处理，并在螺杆旋转的过程中，通过机筒和模具，将塑料均匀挤出形成产品。 双螺杆挤出机的螺杆主要由整体、分散和联结部分组成。整体部分是指螺杆轴，通过 驱动装置使其旋转。整体螺杆的直径和螺距有助于将塑料输送到机筒内并加热、塑化。分 散部分是指螺纹槽，用于将固态塑料均匀地剪切和加热。联结部分将整体和分散部分连接 起来。 二、双螺杆挤出机的工作流程 双螺杆挤出机的工作流程一般包括加料、加热和挤出三个步骤。 1. 加料：将固态塑料料粒送入加料装置。加料装置一般由喂料器、喂料缸和螺杆组成。当螺杆旋转时，塑料会被螺杆推送到机筒内。 2. 加热：在机筒中设置了电加热装置，通过加热将固态塑料料粒加热到熔融状态。 在加热的过程中，螺杆的剪切作用也会帮助塑料充分融化和混合。 3. 挤出：经过加热和剪切的塑料熔融物质经过挤出机筒进入到挤出头，在挤出头中 的模具形成所要求的产品形状。挤出机筒和模具之间会施加一定的压力，使得塑料能够均 匀挤出，保证产品的质量。 三、双螺杆挤出机的特点及应用领域 双螺杆挤出机相较于单螺杆挤出机具有以下几个特点： 1. 塑化能力强：双螺杆挤出机的螺纹槽比单螺杆挤出机多，双螺杆的剪切作用强， 能够充分塑化和混合塑料，使得产品的质量更好。 2. 适应性广：双螺杆挤出机适用于各种不同类型的塑料料粒，可以生产出各种塑料 制品，如塑料管材、塑料板材、塑料薄膜等。 3. 生产效率高：双螺杆挤出机可以同时进行加热、塑化和挤出等步骤，生产效率高，能够满足大批量生产的需求。
双螺杆挤出机原理 一、引言 双螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。它通过将塑料物料加热、熔融并挤出成型，实现了塑料制品的生产。本文将对双螺杆挤出机的原理进行详细介绍。 二、双螺杆挤出机的构造 双螺杆挤出机由进料系统、螺杆系统、加热系统、挤出系统和控制系统等组成。其中，螺杆系统是双螺杆挤出机的核心部分。 三、双螺杆挤出机的工作原理 双螺杆挤出机的工作原理可以分为以下几个步骤： 1. 进料和熔融：塑料颗粒经过进料系统进入双螺杆的螺旋槽中，随着螺杆的旋转，塑料颗粒逐渐被推进到螺杆槽的末端。在螺杆旋转的同时，加热系统对螺杆和螺杆槽进行加热，使塑料颗粒逐渐熔化。 2. 压缩和混炼：当塑料颗粒熔化后，螺杆将塑料物料向前推送，形成一定的压力。在推送的过程中，螺杆还起到了混炼的作用，将塑料物料充分混合均匀。 3. 挤出和冷却：当塑料物料通过螺杆系统被推送到螺杆槽的末端时，进入挤出系统。挤出系统由模头和压力机构组成，通过调节压力机构的压力，使塑料物料通过模头的孔口挤出，并成型为所需的产品
形状。同时，通过冷却系统对挤出的塑料进行冷却，使其迅速凝固固化。 四、双螺杆挤出机的优势 相比于单螺杆挤出机，双螺杆挤出机具有以下优势： 1. 塑化效果更好：双螺杆挤出机的螺杆之间相互协同工作，能够更好地将塑料物料塑化，混合均匀，提高产品的质量。 2. 适应性更强：双螺杆挤出机可以适应更广泛的塑料物料，如高分子聚合物、热塑性弹性体等，具有更广泛的应用范围。 3. 生产效率更高：双螺杆挤出机的螺杆转速较高，能够快速完成塑料物料的挤出成型，提高生产效率。 4. 产品质量更稳定：双螺杆挤出机的双螺杆之间的协同作用，使得塑料物料在挤出过程中更加稳定，产品质量更加稳定可靠。 五、双螺杆挤出机的应用 双螺杆挤出机广泛应用于塑料制品的生产过程中，如管材、板材、薄膜、线缆、花纹板等。另外，双螺杆挤出机还可以用于橡胶、化工、食品等行业的生产过程中。 六、双螺杆挤出机的发展趋势 随着工业技术的不断发展和创新，双螺杆挤出机也在不断改进和完善。目前，双螺杆挤出机在挤出效率、能耗、自动化程度等方面仍
双螺杆挤出机操作规程 双螺杆挤出机操作规程 一、安全注意事项： 1.操作人员必须熟悉双螺杆挤出机的结构、性能和操作规程，具备相关操作经验。 2.操作前必须检查设备的电气系统、液压系统和机械部件是否完好，并做好润滑。 3.在操作中，不得擅自调整机器的参数，如需要调整应由经验丰富的人员操作。 4.操作过程中，严禁将手或其他物品伸入机器内部，以避免发生意外伤害。 5.操作人员必须穿戴好安全防护用具，如防护眼镜、帽子、手套等。 二、双螺杆挤出机的操作步骤： 1.开机准备： （1）检查双螺杆挤出机的电源，确认电源稳定，安装好地线。 （2）开启主电源开关，并调整压力表，保证压力在允许范围内。 （3）按压住按钮，防止误操作。 2.操作设置：
（1）根据挤出产品的要求，设置好双螺杆挤出机的工作参数，如温度、转速、压力等。 （2）将挤出机的进料口与供料设备连接好，并确保供料畅通。 （3）调整好机器进料辊筒转速，保证进料均匀。 3.开机运行： （1）按下开始按钮，使双螺杆挤出机开始运行，辊筒开始转动。 （2）在挤出机正常运行后，逐渐调整温度，将温度升至所需的工艺温度范围内。 （3）观察挤出机的运行状态，如发现异常情况（如冷却不均匀、机器噪音异常等），应立即停机检查。 （4）根据需要调整双螺杆挤出机的转速，使其达到最佳的挤出效果。 4.持续监控： （1）在挤出过程中，要不断监测挤出机的温度、压力等参数，确保其处于合适的工作范围内。 （2）及时检查挤出口的挤出物质是否符合要求，如出现质量问题，应及时调整参数。 （3）保持设备的清洁，及时清理挤出机内外的杂物和残留物。 5.停机： （1）在挤出工作结束后，应停止挤出机的运行，关闭挤出机的主电源开关，并断开电源。
双螺杆挤出机操作规程 一、安全操作规程 1.操作人员必须经过相关培训并取得操作资格证书，未取得证书的人 员不得操作双螺杆挤出机。 2.在操作双螺杆挤出机之前，操作人员必须穿戴好防护服和个人防护 装备，包括手套、工作鞋、安全帽等。 3.在操作过程中，操作人员要时刻保持清醒的状态，不得携带酒精、 毒品等物品进入作业区域。 4.在进行机器维修和保养时，必须切断电源，并使用工具箱内的工具，禁止使用带电的工具进行操作。 5.禁止将手、头发、衣物等物件靠近工作部位，以免发生夹伤或被卷 入的危险。 6.禁止未经授权的人员进入操作区域，避免发生危险事故。 7.在操作过程中，严禁在设备运行中清理、修理设备，必须停机后才 能进行。 二、操作流程 1.开机准备 （1）确认设备电源是否正常，工作环境是否安全。 （2）检查设备各部位是否正常，如润滑油是否足够、各传动部位是 否灵活等。
（3）将设备连接到电源上，并按照设备说明书进行预热。 2.操作步骤 （1）打开主开关，主机进入运行状态。 （2）选择合适的挤出模具，将准备好的塑料粒料投入导料口。 （3）调节好挤出机的温度和转速，以确保塑料能够均匀熔融和挤出。 （4）挤出机开始工作后，操作人员需密切关注挤出机运行状态和塑 料挤出情况。 三、常见故障维修 1.温度过高或过低 （1）检查加热器和控温仪是否正常工作。 （2）检查是否存在阻塞现象，如堵塞的导向管或挤出机的水路。 2.挤出不均匀 （1）检查螺杆的转速、加热温度和冷却水温度是否合适。 （2）检查导模板和挤出口是否存在堵塞现象。 3.噪音过大 （1）检查挤出机的传动装置是否正常，如皮带是否松弛或刹车是否 过紧。 （2）检查机器部件是否松动，如螺栓是否紧固等。
双螺杆挤出机压力和温升的关系 双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品生产中。在双螺杆挤出机的工作过程中，挤出机的压力和温升是两个重要的参数，对产品质量和生产效率有着直接的影响。 我们来了解一下双螺杆挤出机的工作原理。双螺杆挤出机由两个相互螺旋的螺杆组成，通过两个螺杆的旋转，将固体塑料原料加热熔化，并在螺杆的推动下，将熔融塑料挤出成型。在这个过程中，挤出机的压力和温升是由多个因素共同决定的。 挤出机的压力与螺杆的转速和螺杆的结构参数有关。通常情况下，转速越高，压力越大。因为螺杆的旋转推动塑料原料向前挤压，当转速增加时，推压力也会增加。另外，螺杆的结构参数，如螺杆的螺距、螺杆的直径等也会对压力产生影响。一般来说，螺距越小，直径越大，压力越大。 挤出机的温升与加热系统和塑料原料的熔点有关。挤出机通过加热系统将塑料原料加热到熔点以上，使其熔化成为熔融塑料。加热系统的温度控制是非常重要的，如果温度过高或过低，会导致熔融塑料的温度不稳定，从而影响产品的质量。此外，不同的塑料原料具有不同的熔点，熔点较高的原料需要更高的温度才能达到熔化状态，因此温升也会随之增加。 挤出机的压力和温升还受到物料的性质和挤出机的工作状态的影响。
不同的物料具有不同的流动性和熔点，这会影响到挤出机的压力和温升。同时，挤出机的工作状态，如螺杆的转速和进给量的调整，也会对压力和温升产生影响。合理调整这些参数可以使挤出机的压力和温升保持在合适的范围内，提高生产效率和产品质量。 在实际生产中，我们可以通过一些方法来控制和调整挤出机的压力和温升。首先，可以通过调整螺杆的转速和结构参数来控制压力的大小。其次，加热系统的温度控制非常重要，可以通过合理设置加热温度和加热时间来控制温升的大小。此外，选择合适的塑料原料也是非常重要的，不同的物料具有不同的熔点和流动性，选择适合的物料可以减小压力和温升。 双螺杆挤出机的压力和温升是通过多个因素共同决定的。合理调整挤出机的参数和控制系统，可以使压力和温升保持在合适的范围内，提高生产效率和产品质量。对于生产企业来说，掌握和理解挤出机的压力和温升的关系，对于提高生产效率和产品质量具有重要的意义。
双螺杆挤出机原理 双螺杆挤出机是一种常用于塑料加工的设备，它的作用是将塑料颗粒 或粉末加热压缩并挤出成型。本文将从双螺杆挤出机的结构、工作原理、优点和应用等方面进行阐述。 一、双螺杆挤出机的结构 双螺杆挤出机由机身、螺杆、马达、控制系统等部分组成。其中，螺 杆是双螺杆挤出机的核心部件，包括主螺杆和副螺杆。主螺杆是整个 挤出过程的主导者，它的作用是将物料从喂料口送入融化和塑化区， 然后再将熔融物料挤出成型。副螺杆是作为辅助的角色，主要起到混 合物料、提高塑化效果等作用。 二、双螺杆挤出机的工作原理 双螺杆挤出机的工作原理是：当物料从喂料口进入挤出机后，主螺杆 和副螺杆将物料压缩并加热，使其在细小的缝合处塑化成为熔融状态。这时，由于主螺杆周围的套筒具有多个节温点，可以根据需要精确调 节丝杆周围的温度，保证物料的塑化效果。完成塑化后，经过打气孔 和过滤器的过滤，物料再被挤出成型，最终形成所需要的产品。 三、双螺杆挤出机的优点 与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更好的均 质性。双螺杆挤出机在塑料及橡胶加工方面有着较强的适应性，可以 满足不同塑料材料加工的需求。它还可以应用于复合材料、合金塑料、颗粒等多种材料的加工。 四、双螺杆挤出机的应用
双螺杆挤出机广泛应用于各种塑料制品的生产中，例如PE管材、PVC 管材、PP-R管材、PE板材和PVC板材等，还可以应用于制造塑料包装袋、塑料注塑制品、塑料薄膜等。 以上就是双螺杆挤出机的原理和应用方面的一些基本介绍。双螺杆挤 出机已经成为塑料加工生产中不可或缺的一部分，其高效率、高产能，使得它在不同领域应用越来越广泛。
双螺杆挤出机工作原理 双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料加工生产线中。它 具有高效、稳定、可靠等特点，能够将塑料加工成各种复杂的形状。 双螺杆挤出机的组成 双螺杆挤出机主要由以下几个部分组成： 1.驱动系统。用于驱动螺杆的旋转。 2.输送系统。用于将塑料原料从料仓中输送到螺杆处。 3.加热和冷却系统。用于调节双螺杆挤出机内部的温度，确保塑料原料 的流动性。 4.挤出头。用于将过渡塑料材料推向挤出机口板，从而形成各种不同形 状的产品。 双螺杆挤出机的原理 当塑料原料从料仓中输送到螺杆处后，螺杆开始旋转。在旋转的同时，螺杆会 推动塑料原料向前移动，并且会发生挤压和混合的过程。具体来说，螺杆通过齿轮驱动，使得两根螺杆轴绕着自身轴线旋转，从而将塑料原料推向挤出头。 在螺杆旋转的过程中，塑料原料会先行经过加热环节，经过高温加热后变成高 粘度熔体，高粘度熔体会通过螺杆的运动，不断推进，同时进一步加热，形成了一个熔融池。 在运输过程中，塑料原料会出现挤出量的增加，然后进一步漆扩散成條形，随 着螺桿压力和容積的间宝，产成最终的压力、流量和温度，并随着ZBM I的控制，使挤出头口大小恒定，同时控制挤出量还有粘度泊阻，实现了精度优化。 最终，塑料熔融物会通过挤出头被挤出形成各种棒形、管状或板状产品。在整 个生产过程中，双螺杆挤出机通过精确的控制系统来控制塑料原材料的流量、压力和温度等关键参数，以确保产品质量的一致性和稳定性。 双螺杆挤出机的应用 双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工生产线中，可以用于生产各种不同形状的塑 料制品。主要应用于以下几个方面： 1.塑料管材生产。双螺杆挤出机可用于生产各种不同直径和壁厚的塑料 管材。 2.塑料板材生产。双螺杆挤出机可用于生产各种宽度和厚度的塑料板材。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的区别 前言 挤出机是生产过程中最常用的一种设备，它广泛应用于塑料、橡胶、化工、食品、医药等领域。单螺杆挤出机是一种传统的挤出机类型，而双螺杆挤出机则是近年来发展起来的新型挤出机。本文将探讨双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的区别。 工作原理 单螺杆挤出机 单螺杆挤出机采用转动的螺杆将塑料颗粒熔融后，通过模头挤出成产品。螺杆的转动带动塑料颗粒从进料口进入螺杆内融化，然后通过压力膨胀，推动向前进而被挤出。单螺杆挤出机适用于生产管材、板材、薄膜和各种型材等产品。 双螺杆挤出机 双螺杆挤出机则是通过双螺杆共同作用实现挤出，其挤出原理与单螺杆挤出机基本相同。但双螺杆挤出机还有一些独特的特点：双螺杆挤出机可以通过自动产量控制来精确地控制生产产量，还特别适用于高黏度材料的挤出加工。因此，对于一些需要精密控制的生产领域，双螺杆挤出机往往是更为适合的选择。 加工效率 双螺杆挤出机的生产效率较高，特别适用于高产量的生产场景，而单螺杆挤出机的生产效率则较低。此外，在某些特殊的生产过程中，需要加入一定量的添加剂或者颜色剂等，单螺杆挤出机需要进行反复加料，造成生产效率的降低。 产品质量 双螺杆挤出机由于其较高的生产效率，可以实现非常精细的加工，加工出来的产品质量也会更加稳定。而单螺杆挤出机在生产过程中经常会出现塑料膨胀、收缩等问题，这也就使得产品的尺寸控制难度较大，生产的产品质量也相对较低。 生产成本 在生产成本方面，双螺杆挤出机在操作过程中需要双倍的耗电量和更大的占地面积，因此相对单螺杆挤出机而言，其生产成本也更高一些。
总结 总体而言，双螺杆挤出机与单螺杆挤出机各有优劣。单螺杆挤出机广泛应用于各种常规型材和中小型生产场景，而双螺杆挤出机则广泛用于运输、管道、板材、薄膜等较高要求的生产领域。我们应在选择机器时结合生产需求进行权衡选择，以实现最优的生产效益。
双螺杆挤出机的六大优点，适用于多种物料的加工 双螺杆挤出机是一种常用的加工设备，其具有广泛的应用领域和众多的优点。在工业生产和制造领域，双螺杆挤出机已成为不可替代的加工设备之一。本文介绍双螺杆挤出机的六大优点，了解双螺杆挤出机的优点，能够更好地使用双螺杆挤出机，提高生产效率。 1.高效性 双螺杆挤出机之所以成为工业加工和制造领域的核心设备，是因为它能够高效地完成加工任务。相对于单螺杆挤出机，双螺杆挤出机具有更高的加工效率。其双螺杆的设计能够更好地分散和混合物料，提高材料的塑化效率，加快加工速度。另外，双螺杆挤出机的工作原理类似于一台连续混合反应器，可以连续进行塑化、混炼、挤出等一系列加工过程，能够高效地加工不同种类的物料。 2.多功能性 双螺杆挤出机能够加工多种物料。由于双螺杆挤出机设计合理，能够满足不同物料的加工要求。它可以加工从聚丙烯到聚酯等多种塑料原料，对于加工聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺、PVC等热敏性高分子物料，也同样能够胜任。除此之外，双螺杆挤出机能够处理高分子材料和橡胶材料，以及化学制品和食品行业的配料混合加工等多种领域。 3.塑性好 双螺杆挤出机的设计结构决定了它的塑化效果比单螺杆挤出机更好。其双螺杆的设计能够实现优化的物料塑化和混炼过程，可保证加工出的产品质量更好，使原料塑化更加均匀、充分。双螺杆挤出机采用双螺杆结构，能够更好地应对高温高压环境，使塑料原料的塑化程度更高，增加了塑料产品的拉伸强度和韧性，提高了塑料产品的力学性能和疲劳拟合性。 4.易操作性 双螺杆挤出机的锥形螺杆和斜溜口的设计使得其清洁维护异常方便，可见其操作性十分易上手。通过控制压力、温度、转速等加工参数，双螺杆挤出机能够轻松实现物料的塑化混合和挤出加工。在生产过程中，人们通过设置加工参数来控制加工过程，可以得到更高质量的产品。