下载文档原格式
注塑（注射）螺杆是如何设计随着人们对高分子化合物认识的不断深化，注射螺杆有了很大发展。
由于注射螺杆的技术性能是实现优良注射塑化性能的关键，因此对于注射螺杆的合理设计显得尤为重要。
本文分析了注射螺杆主要技术参数及主要结构与技术性能之间的关系，提出了注射螺杆主要技术参数确定的原则，结合作者的设计实际,从理论和实践两方面做了比较具体的分析与研究。
螺杆长径比螺杆长径比是螺杆的一个十分重要的参数,对于常用的通用螺杆而言，尤为重要。
通用螺杆的长径比由13~14，提高到18，现已提高到20~22，甚至达到26。
1、螺杆长径比与注射行程注射行程表达了注射量的大小，是一个重要的技术参数。
注射过程中螺杆填充的物料量基本上是一个很不确定的因素。
注射时，螺杆轴向前移，物料流入螺槽，但不能充满螺槽，因为注射时间不足以满足完全填满螺杆沟槽所需的时间。
由于物料填充稀疏，空气易被吸入，此时空气若不能及时排出，会使塑化质量降低。
通常，计量行程的大小是决定空气能否进入储料缸的主要因素。
多种物料的研究表明，计量行程若大于3D，止回环后面会有夹气产生。
此时如果螺杆长径比小于18（满足3D的计量行程的螺杆长径比），即加料段固体开始熔融的长度太短，则会使固体向压缩段熔体转变时残留在熔体中的固体大量增加，在严重的情况下，甚至可造成输送停止。
因此要想获得超过3D的计量行程，必须增加螺杆的有效长度，使固体料在加料过程中能够有足够的熔融路径进行熔融，以减少熔体中固体含量，使熔体体积的组成与压缩段的体积流组成相匹配，从而实现计量所要求的熔融体积大于螺杆螺槽中的熔融体积。
一般情况下，螺杆长径比达到20~25，可满足计量行程大于3D的要求。
另外为了能够解决由于螺杆长径比的增加而引起的加料夹气问题，在螺杆设计上必须满足塑化时固体塞的速度大于固体床的速度。
现在，随着螺杆设计及加工的进步，一般注塑机的注射行程由3D增加到4.5D~5D，有的甚至达到6.5D，螺杆的长径比也由18增加到20~25，甚至更大，从而提高了塑化机构的经济性。
1螺杆和螺母的设计计算(F=58KN,H=250mm )1.1螺旋副的计算1.1.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。
故选梯形螺纹。
1.1.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
选45钢。
1.1.3计算根据国家规定ϕ=1.2~2.5，取ϕ=1.4（梯形螺纹）；螺纹牙的工作高度h=0.5P ；查教材表2-4-9，[p ]取21Mp a故，d 2≥[]p h FP ϕπ = []p P FP πϕ5.0 =6310214.114.35.01058⨯⨯⨯⨯⨯≈35.45mm 查机械制图附表2-3，d 取40m m ，mm 5.362取d ，P=7mm螺母高度mm d H 63.4945.354.12'=⨯==ϕ，'H 取50mm 螺母的螺纹工作圈数14.7750'===P H z ，所以z 取7圈 螺纹牙的工作高度3.5mm 70.5=0.5P =h =⨯根据教材（2-4-36）的校核式[]p hzd F p ≤=2π []p MPa hz d F p ≤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--66.207105.3105.3614.310583332π ，满足条件1.1.4自锁验算自锁条件是≤λρv ，式中：λ为螺纹升角；ρϖ为螺旋⎬副当量摩擦角，ρv =arcta n v f ，当螺旋副材料为钢对青铜时取v f =0.09（为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小1°~1.5°）λ=arcta n (nP / πd 2)=arcta n （1⨯7/3.14⨯36.5）≈3.5°ρv =arcta n 0.09≈5.14°故，λ=3.5°<ρv -1°，所以满足自锁条件1.2螺杆的计算1.2.1螺杆强度螺旋千斤顶工作时，螺杆受轴向压力F 和转矩T 的作用，应根据第四强度理论对其强度进行校核。
机械设计手册螺杆标准螺杆是机械传动中常用的一种零部件，广泛应用于各种机械设备中。
螺杆标准的制定对于保证螺杆的质量、可靠性和互换性具有重要意义。
本文将介绍机械设计手册中关于螺杆标准的内容，帮助读者更好地理解和应用螺杆标准。
1. 螺纹标准。
螺纹是螺杆的重要组成部分，其标准化对于螺杆的生产和使用具有重要意义。
在机械设计手册中，对于螺纹的标准化内容主要包括螺纹的基本参数、公称直径、螺距、螺纹类型等。
这些标准化的参数和要求，可以帮助设计师选择合适的螺纹标准，确保螺杆的质量和可靠性。
2. 螺杆材料标准。
螺杆的材料选择对于其使用性能和寿命具有重要影响。
在机械设计手册中，对于螺杆材料的标准化内容主要包括材料的化学成分、力学性能、热处理要求等。
这些标准化的要求，可以帮助制造商选择合适的材料，确保螺杆具有良好的强度和耐磨性。
3. 螺杆连接标准。
螺杆在机械传动中常常需要与其他零部件进行连接，因此螺杆连接的标准化对于整个机械系统的可靠性具有重要意义。
在机械设计手册中，对于螺杆连接的标准化内容主要包括连接的形式、尺寸要求、拧紧力矩等。
这些标准化的要求，可以帮助设计师正确选择螺杆连接方式，确保连接的可靠性和密封性。
4. 螺杆检测标准。
螺杆的质量和可靠性需要通过严格的检测手段来保证。
在机械设计手册中，对于螺杆检测的标准化内容主要包括检测方法、检测设备、检测要求等。
这些标准化的要求，可以帮助制造商进行有效的质量控制，确保螺杆的质量符合标准要求。
总结。
机械设计手册中关于螺杆标准的内容涵盖了螺纹标准、螺杆材料标准、螺杆连接标准和螺杆检测标准等方面。
这些标准化的内容，对于保证螺杆的质量、可靠性和互换性具有重要意义，对于机械设计师、制造商和使用者都具有重要的指导意义。
因此，我们应该充分理解和应用机械设计手册中关于螺杆标准的内容，以确保螺杆在机械传动中发挥最佳的作用。
第一章地基处理
1.3 螺杆桩
作业内容：原地面处理，测量放样，桩机就位，钻杆垂直度检查与调整，钻进至设计桩底，投料，钻杆内充满混合料后开始拔管至桩顶，清土、封顶，钻机移至下一桩位，桩头开挖。
施工方法：采用挖掘机对施工场地按要求整平。
按施工图纸对桩位进行测量放样，检查长螺旋钻机各项参数皆符合要求后即可正常下钻。
钻进至设计桩底，均匀提钻同时泵送合格的混合料。
桩基施工完成后，待桩身强度达到80%时，进行桩头开挖及桩身质量检测
施工关键工序：1、钻机就位；2、测量放样；3、钻进施工；4、泵送混凝土；5、桩头振捣及养护。
（1）工艺流程
螺杆桩施工工艺流程图（2）作业要点
（3）“四新技术”应用
软基智能监测系统的应用：软基智能监测系统由钻机GNSS天线、机身GNSS天线、电流互感器、流量传感器、控制箱、数据中心和交互平台组成。
此系统可实时监测并详细记录桩孔定位、逐桩深度、逐桩灌注量、桩身垂直度、钻机过程逐米电流值和最大电流值、终孔孔电流值、施工总桩数和总延米等参数。
可于现场在控制箱屏幕上进行查看，也可远程使用电脑或手机、平板等移动设备查看。
较之传统检测手段更为详细、便捷、准确。
数字化施工平台桩基系统
（4）工程接口
严格把控桩头环切标高，复核合格后，立即进行桩帽、筏板或垫层等施工工序。
（5）现场标准化作业：
布桩网格线
钻机就位
单桩承载力试验
低应变检测。
一、注塑螺杆的基本型式及主要参数一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。
加料段——底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。
压缩段——底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。
参数压缩比ε=h1／h3及L2。
准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。
均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。
对整条螺杆而言，参数L／D－长径比L／D利弊：L／D与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，L／D大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般L／D为（18～20），但目前有加大的趋势。
其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°40′。
φ对塑化能力有影响，一般来说φ大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其φ也有变化。
粉料可取φ=25°左右，圆柱料φ=17°左右，方块料φ=15°左右，但φ的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般φ取17°40′。
棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.08～0.12）D。
总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。
大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。
下面就几种专用螺杆的设计结合其物料特性作简单介绍：1、PC料（聚碳酸酯）特点：①非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。
②粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。
螺杆设计的工艺及流变学基础1． 影响注射成型塑化能力及塑化质量的因素注射制品的质量及生产速度主要由注射周期中的各个过程控制，其中预塑化过程中高聚物的塑化质量首先影响到制品的质量。
而预塑过程的时间则影响到生产速度。
螺杆是螺杆式注射机塑化过程实现的关键部件，螺杆在料筒中通过旋转和轴向移动实现对成型物料即高聚物的输送、压实、塑化和注射等动作，在塑化过程中，注射螺杆的工作状态是一边转动一边后退，塑化了的塑料熔体在螺杆的作用下沿螺槽向前输送，当螺杆后退至设定距离（即计量行程或注射行程）时，螺杆便停止转动。
此时螺杆头部存料区的熔体体积即为注射量，这一过程螺杆的熔体输送能力即为注射螺杆的塑化能力，它表征单位时间内螺杆可能提供塑料熔体的最大能力。
螺杆塑化能力的大小直接影响注射周期，也影响着注射机的生产效率。
根据注射螺杆的工作特点，利用牛顿流体在注射螺杆的螺槽中作等温条件下的流动模型，而建立起来的注射螺杆的熔体输送理论，可以用来描述注射螺杆的塑化能力，它表征单位时间内注射螺杆可能提供塑料熔体的最大能力。
即：式（1）表明，注射螺杆的塑化能力与螺杆几何尺寸、加工工艺条件及物料性能（如流动性）等参数有关。
虽然通过（1）式我们可以得到在螺杆的设计过程中，注射螺杆直径越大，螺杆计量段螺槽深度增加，计量段长度越长，螺杆的塑化能力增加，这样的规律性结论，但由于我们的加工对象－高聚物的性能不同，针对不同的聚合物如何设计螺杆的几何形状和各段长度却仍是难于解决的问题，另外，加工工艺条件（背压、螺杆转速、温度及剪切速率等）的设定也与高分子聚合物性能密切相关。
因此，要提高塑化能力和塑化质量，必须要提高螺杆的设计水平，而要提高螺杆的设计水平，则首先必须深入了解加工对象－高聚物的性能。
2． 高分子的聚集态结构2.1 高聚物的层次结构所谓高聚物的结构，指组成高分子的不同尺度的结构单元在空间的相对排列，高分子结构层次分为链结构和聚集态结构，链结构表明一个分子链中原子或基团的几何排列情况，以及高分子的大小和和在空间存在的各种形状(构象)，即针对单个分子而言。
“一杆三用”对拉螺杆施工工法一杆三用对拉螺杆施工工法一、前言一杆三用对拉螺杆施工工法是一种高效、灵活、节省成本的施工工法。
它采用力学原理和特殊的工具，能够在不同的施工过程中实现多种功能，提高施工效率、保证质量。
二、工法特点一杆三用对拉螺杆施工工法具有以下特点：1. 灵活多变：可以根据不同的施工需求调整工法的使用方式，适应不同的施工环境。
2. 高效节约：降低了施工成本和人工投入，提高了施工效率。
3. 省时省力：采用机械化操作，减轻了劳动强度，缩短了施工周期。
4. 易操作：工法简单易懂，施工人员掌握起来容易上手。
三、适应范围一杆三用对拉螺杆施工工法适用于各种建筑、桥梁、地基等工程施工中，特别适用于狭小空间施工和有限施工条件下的作业。
四、工艺原理一杆三用对拉螺杆施工工法的基本原理是利用旋转扭矩和线性拉力来实现施工目的。
具体的技术措施包括：操作人员通过旋转拉螺杆，利用旋转扭矩将拉螺杆固定在地面或其他构件上，然后通过线性拉力的作用，将固定的构件或材料拉向所需的位置。
这样可以实现固定、连接、支撑等多种功能。
五、施工工艺1. 准备工作：包括选择适当的拉螺杆、检查机具设备、确定施工方案等。
2. 定位固定：将拉螺杆插入地面或其他构件中，并通过旋转扭矩将其固定。
3. 线性拉力施加：通过线性拉力施加装置，将固定的构件或材料拉向所需的位置。
4. 检测与调整：对施工过程中的力度和位置进行检测和调整，确保施工质量。
5. 完工验收：对施工结果进行验收，确保达到设计要求。
六、劳动组织一杆三用对拉螺杆施工工法的劳动组织包括：确定施工队伍人员数量和职责分工、合理安排施工任务和工期、培训施工人员等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括：拉螺杆、旋转扭矩设备、线性拉力施加装置等。
这些设备具有耐用、稳定、易于操作的特点。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，采取以下质量控制措施：1. 对机具设备进行检查和维护，确保其正常运行。
