双螺杆螺纹元件基础知识 PLG内部培训讲义201405

螺杆组合基础知识一螺纹元件输送元件输送元件是螺纹形的，它的功能是用来输送物料（包括液体物料）。

螺槽的形状可以是矩形的和根据相对运动原理生成的特殊形状（啮合型的），螺纹元件分正向和反向两种，又可分单头、双头、三头螺纹元件。

单头螺纹元件具有高效的固体输送能力，一般多用在加料段，以改进挤出量受加料量限制以及用于输送流动性差的物料，如低密度物料。

一般用在反应加工过程中输送粒度近似水的物料，也可用于排料段，单头螺纹的输出能力大于多头螺纹，扭矩也大于多头螺纹，其混合特性比多头螺纹要多。

双头螺纹和三头螺纹相比在相同的中心矩下，D/Do比较大，槽深较深，因此在相同的螺杆速度下，能提供较低的剪切速率，比较适应于加工粉体料，特别是低松密度粉料、玻纤等对剪切敏感的物料。

与三头螺纹元件相比，在相同的剪切应力和扭矩下，二头螺纹元件可在更高的速度下工作，产能更高。

三头螺纹元件在相同的螺杆转速下，可以对物料施加更高的平均剪切速率和剪切力，另外，由于螺槽浅，物料层变薄，三头比二头热传递性能好，利于物料塑化、熔融。

但是，因为剪切强烈，一般不易用于对剪切敏感的物料加工，如玻纤、PVCo导程变化与特性：在螺杆组合中，对于以输出为主的场合，选择较大导程的螺纹，有利于提高产量，对热敏性聚合物的挤出，选择大导程，可缩短物料停留时间，减少物料的热降解。

螺纹导程对挤出量、混合特性、扭矩的影响很大，一般来讲，螺纹导程增加，螺杆挤出量增加，物料的停留时间减少，对物料的混合效果相对有所降低，扭矩也变小。

对于混合为主的场合，选择中导程的螺纹，而且对螺杆不同工作区的螺纹，其导程是逐渐变小的组合，主要用于固态物料的输出与增压，从而提高熔融速度或混合物化速度与挤出稳定性。

机械设计基础螺纹知识点螺纹是机械设计中常用的连接元件，广泛应用于螺栓、螺母、螺钉等机械装配中。

了解和掌握螺纹的知识可以帮助工程师正确选择与设计螺纹连接，确保机械装配的稳定性和可靠性。

本文将介绍螺纹的基本概念、常用标准以及一些注意事项。

一、螺纹的基本概念螺纹是一种具有螺旋形状的连接形式，由两个成对的螺旋面构成。

通常分为内螺纹和外螺纹两种类型，用于不同零件的连接。

1. 内螺纹内螺纹是嵌在零件孔内的螺纹，常用于螺母的连接。

内螺纹通常采用螺纹圈表达，例如M12×1.5，表示螺纹直径为12mm，每毫米有1.5个螺纹。

2. 外螺纹外螺纹是用于连接杆、螺栓等零件的螺纹，通常采用螺纹棒表达，例如M20，表示螺纹直径为20mm。

二、常用螺纹标准在机械设计中，常用的螺纹标准有ISO、GB、ANSI等。

下面将介绍ISO螺纹标准。

1. ISO螺纹标准ISO螺纹标准是国际标准化组织（ISO）制定的螺纹标准，广泛应用于国际贸易和机械工程。

ISO螺纹标准主要包括M螺纹、MF螺纹、G螺纹等。

- M螺纹是最常用的螺纹类型，用于一般的机械结构连接。

例如M6、M8等，表示螺纹直径为6mm、8mm等。

- MF螺纹为公制细牙螺纹，用于对连接要求较高的场合。

- G螺纹是管螺纹的一种类型，适用于管件和管接头的连接。

2. 注意事项在设计和使用螺纹时，需要注意以下几点：- 螺纹的选用应根据连接件的功能需求和工作环境进行合理选择。

不同的工况要求不同的螺纹类型和标准。

- 保证螺纹的质量和精度，避免因螺纹加工不良导致连接失效或损坏零件。

- 螺纹连接时要注意正确的拧紧扭矩，过紧或过松都可能引起不良后果。

- 使用防松固定剂等辅助材料来增加螺纹的可靠性。

三、螺纹的设计与计算在机械设计中，螺纹的设计与计算是确保螺纹连接可靠性的重要环节。

以下是螺纹设计与计算的基本步骤：1. 确定螺纹类型和标准：根据实际需求和零件规格，选择合适的螺纹标准，并确定内外螺纹的类型。

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双螺杆机螺纹元件及作用螺杆的混炼段可以进一步细化和均匀物料的组分尺寸，形成理想的结构，具有分布性和分散性混合的功能。

这段的作用是将物料分散均匀地混合在一起，以便后续的挤出加工。

排气段则可以排出水汽、低分子量物质等杂质，保证挤出的成品质量。

均化段的作用是建立一定压力，使模口处的物料有一定的致密度，同时进一步混合，最终达到顺利挤出造粒的目的。

二）、螺纹元件的分类及其作用螺纹元件是双螺杆机的核心部件，主要分为进料螺纹和排料螺纹。

进料螺纹的作用是将物料从进料口输送到熔融段，同时将物料进行预熔、预混。

排料螺纹的作用是将熔融的物料从排料口挤出，同时通过排气口排出气体和杂质。

总的来说，螺杆及螺纹元件在双螺杆机中扮演着至关重要的角色，不同的螺杆段和螺纹元件的设计和作用可以使挤出加工更加高效和稳定。

随着技术的不断发展，螺杆及螺纹元件的材质和设计也在不断更新，以适应不同材料和工艺的需求。

正向挤出时，头数越少，挤出能力越大，扭矩也越大，同时混合特性也更好。

但是，这也意味着剪切作用会减少。

反向挤出时，头数越少，挤出能力越小，但混合特性更好。

二头螺纹适合挤塑，因为它们受热均匀且长度较短，自洁性能也好。

它们是常用的螺纹类型。

三头螺纹能够灵活选择物料在机角的压力和温度分布，能够增加加纤稳定性。

此外，排气表面更新效果也很好，但产量较低。

M"系列螺纹的齿形状主要起到搅拌和均化物料的作用。

齿越多混合效果越好，但需要注意高剪切可能会对物料造成破坏。

___专注于研发、生产、销售高耐磨碳化钨合金、HK合金和HKT合金螺纹元件（螺纹套和啮合块），主要应用于塑料、木塑、食品、饲料、LED和化工等行业的双螺杆挤出（造粒）机。

这些产品的耐磨性能分别是高速工具钢（6542）产品的3.5倍、2倍和1.5倍。

双螺杆机螺纹元件的配置因机型、生产物料不同而有所不同。

上表列举了常规配置的举例，但同一机型生产不同物料时，螺杆元件的组合形态也会有所不同。

螺杆普及知识点总结一、螺杆的基本原理螺杆是一种以螺旋线为基本形状的机械元件，它通过螺旋线的旋转使螺杆母体产生线性运动。

螺杆与螺母的相对运动是通过螺旋线的扭转实现的，螺旋线的扭转是沿着螺杆轴线方向进行的，每一个扭转周期螺旋线都会向前移动一定的距离，因此螺杆和螺母的相对运动是同步进行的。

螺杆的基本原理可以用简单的几何关系来描述。

设螺杆的螺距为P（即螺旋线上两个螺旋槽之间的距离）,螺杆的转动角度为θ，那么螺杆轴向的线性位移就等于P乘以转动角度的弧度值，即S=P×θ。

当螺杆旋转一个完整的周期（即角度变化为2π）时，线性位移就是螺距P。

这就是螺杆的基本原理。

二、螺杆的分类螺杆按照其基本结构和用途可以分为不同的类型。

根据螺旋线的常数P和直径d的比值来分类，可以将螺杆分为三种类型：紧缩螺杆（P/d>1）、普通螺杆（P/d≈1）、松弛螺杆（P/d<1）。

根据传动机构的不同，螺杆又可以分为滚珠螺杆、滑动螺杆、精密螺杆、梅花螺杆、管道螺杆等。

1. 滚珠螺杆滚珠螺杆是利用滚珠在螺母与螺杆之间的滚动来实现线性运动的一种螺杆传动方式。

滚珠螺杆具有传动效率高、精度高、运动平稳等优点，适用于需要高速、高负载、高精度的场合。

滚珠螺杆的结构主要包括螺杆、螺母、滚珠、导向器等部分。

2. 滑动螺杆滑动螺杆是利用螺母在螺杆螺旋面上的滑动来实现线性运动的一种螺杆传动方式。

相比于滚珠螺杆，滑动螺杆的运动方式更为简单，但传动效率较低，适用于负载较小、速度较慢的场合。

滑动螺杆的结构主要包括螺杆、螺母、导向器等部分。

3. 精密螺杆精密螺杆是一种螺杆传动方式，具有传动精度高、运动平稳和负载能力强等特点，适用于对传动精度要求较高的场合。

精密螺杆的结构和工作原理与普通螺杆相似，但其精度、表面光洁度、直线度等要求更高。

4. 梅花螺杆梅花螺杆是一种通过齿梢之间的啮合来实现工作的螺杆传动方式。

梅花螺杆适用于负载大、速度慢、传动平稳的场合，具有传动比较大、结构简单等特点。

双螺杆机及螺纹元件产品常识螺杆挤出机的分类按螺杆机作用分类：分为连续挤出和非连续挤出。

按螺杆数量分类：分为：单螺杆、双螺杆和三螺杆（多螺杆）挤出机。

按螺杆形态分类：分为整体螺杆和积木式组合型双螺杆（多螺杆）。

双螺杆挤出机又可分为：平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机；以及平行同向和平行异向双螺杆挤出机。

目前国内单螺杆挤出机应用最为广泛，适用于一般材料的挤出加工。

双螺杆挤出机由于具有因摩擦产生的热量较多，物料受到的剪切比较均匀，螺杆的输送能力较大，挤出比较稳定，物料在机筒内停留的时间较长，因此物料混合均匀。

双螺杆挤出机/造粒机用途双螺杆挤出机到底应用在什么方面呢？双螺杆挤出机是塑胶加工机械中的一种重要设备、它已不仅仅适用于高分子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷、化工、LED材料等领域。

挤出机螺杆高速化也带来了一系列需要克服的难点：如物料在螺杆内停留时间减少会导致物料混炼塑化不均、物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分解，挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动，相关的辅助装置和控制系统精度必须提高，螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质，减速器与轴承在高速运转情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。

挤出机在工作过程的电气自动化控制也在不断发展，传统电气控制都是分别采用单机自动化仪表实现的，如今已发展到采用人机界面技术、计算机技术、变频技术等构成的触摸屏、PLC、温度控制模板、变频调速等组成的电气控制系统。

大家都知道挤出机在不断地发展，其用途也将越来越广泛。

螺杆及螺纹元件的功能和作用（一）、螺杆的分段及其功能1）螺杆一般分：输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段5个段。

1、输送段，输送物料，防止溢料。

2、熔融段，此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。

3、混炼段，使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想的结构，具分布性与分散性混合功能。