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      注塑機機筒材料及強度計算

        機筒和螺桿共同組成了注塑機的擠壓系統。和螺桿一樣,機筒需要長期在高壓、高溫、腐蝕的條件下工作,因此可能會導致機筒出現磨損、腐蝕。為了延長機筒的使用壽命,越來越多的客戶對機筒的材料及強度提出高要求,選擇什么材料好呢?強度多高合適呢?

        在擠出過程中,機筒會將熱量從物料中傳走或者將熱量傳給物料,因此在機筒上面需要設置有加熱冷卻系統。由于機筒上端需要開加料口,加料口的形狀和位置的選擇會直接影響到加料性能。

        正是因為機筒內表面比較光潔,加料段內壁需要開設溝槽,會影響到擠出過程,在設計和安裝機筒的時候都需要考慮到材料及強度。

        1、機筒材料

        和螺桿一樣,為了能夠滿足機筒的工作需要,機筒應該要選擇優質的材料,其材料應該要具備高強度、耐高溫、耐磨損以及耐腐蝕特點。

        除此之外,所選用的材料應該要具備良好的有機加工性能和熱處理性能。

      注塑機機筒材料及強度計算

        目前大多數生產廠家會選擇45號鋼、40Cr、38CrMoAL等不銹鋼材質,也有一些廠家會選擇使用鑄鋼或者球墨鑄鐵來自。一般帶襯套的加料段使用的是優質鑄鐵。

        這些年,因為高速擠出的發展和工程塑料的出現,在加工玻璃纖維增強塑料和含有無機填料的材料時,對機筒的耐腐蝕能力和耐磨損能力提高更高要求。

        Xaloy合金材料率先在國外發展應用,這種材料不僅耐磨損、耐腐蝕性能好,而且具備熔點低,硬度高的特點,它和鋼材料之間具備出色的熔接性,加工性能良好。在澆鑄的時候,不會產生應力現象,即便在澆鑄后出現彎曲,也不會出現鱗片狀脫落現象。

        將這種新型材料應用到機筒上時,在高溫條件下,把粉末狀的Xaloy合金和機筒同時加熱,因為Xaloy合金的熔點比較低,當溫度達到1200℃的時候,就能夠熔融成流動狀態,機筒在進行高速旋轉時,經過熔融的Xaloy合金材料會產生較大離心力便使之澆鑄在機筒的內壁上,一般厚度在2毫米左右,當其冷卻后使用珩磨可以磨去約0.20毫米,能夠滿足大部分機筒的需求。

        目前也有一種Xaloy合金,它的硬度值能夠達到Rc58—64,當溫度在482℃時,硬度不會明顯下降,但是耐腐蝕能力卻可以避滲氮鋼大12倍。

      注塑機機筒

        2、機筒強度計算

        機筒的強度在計算的時候,需要按照厚壁筒進行。不過如果所使用的材料為脆性材料,應該要使用第一強度理論來計算。如果所使用的材料為塑性材料時,應該要使用第四強度理論來計算。

        當注塑機機筒的內部鑲有襯套時,有點類似于機械零件過盈配合中的壓合連接,這個時候,不管是襯套還是機筒,其所產生的應力狀態比較復雜,因此在強度計算方面也會比較復雜,這里就不再贅述。

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