對于注塑機(jī)來說,機(jī)筒和螺桿共同組成了擠壓系統(tǒng)。和螺桿一樣,機(jī)筒需要在高壓、高溫、高摩擦和一定的腐蝕環(huán)境下工作,因此其材料選擇及強度計算是很重要的。
在實際的擠出過程中,機(jī)筒需要把熱量傳給物料或者將熱量從物料中傳走,因此在機(jī)筒上面會安裝有加熱冷卻系統(tǒng)和機(jī)頭,除此之外,機(jī)筒上面需要開加料口。
加料口的形狀和位置直接關(guān)系到加料的性能。機(jī)筒內(nèi)表面的光潔程度、加料段內(nèi)壁開設(shè)溝槽的大小也會對擠出過程產(chǎn)生影響。下面詳細(xì)介紹一下機(jī)筒材料及強度計算:
一、機(jī)筒材料
為了可以滿足機(jī)筒的工作要求,它應(yīng)該要由耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及高強度的材料生產(chǎn)制作做成,不僅如此,所選用的材料還應(yīng)該具備出色的機(jī)加工性能和熱處理性能。
目前很對廠家在選材料的時候,會選用45號鋼、40Cr、38CrMoAL,有的時候也會選用鑄鋼和球墨鑄鐵材料,一般帶襯套的加料段使用鑄鐵制成。
隨著高速擠出以及工程塑料的發(fā)展,新材料也投入擠出加工之中,比如玻璃纖維增強塑料和含有無機(jī)填料的塑料,這些材料的使用對機(jī)筒的耐磨損和耐腐蝕能力提出了更高要求。
這也會使得新穎的耐磨損、耐腐蝕材料運用到機(jī)筒的制造當(dāng)中,一種熔點低、質(zhì)地堅硬的材料也運用而生。在使用的時候,機(jī)筒可以高速旋轉(zhuǎn),硬度值可達(dá)Rc58—64,即便是在高溫條件下,它的硬度也不會明顯下降,耐腐蝕甚至要比滲氮鋼大。
二、機(jī)筒強度計算
1、機(jī)筒壁厚的決定
很少會有機(jī)筒是因為強度不足而報廢的,報廢主要是因為腐蝕磨損。
機(jī)筒在計算壁厚的時候,不僅需要考慮強度,而且還需要考慮機(jī)筒結(jié)構(gòu)的工藝性和熱慣性,工藝性和熱慣性決定壁厚時需要大于強度條件。
由于目前沒有一個成熟的計算機(jī)筒壁厚的計算方法,因此大多數(shù)廠家技術(shù)人員再生產(chǎn)的時候根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計類比決定壁厚,再進(jìn)行強度校核。
2、強度計算
機(jī)筒的強度需要按照厚壁筒進(jìn)行計算。
當(dāng)注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)鑲有襯套的時候,類似于過盈配合中的壓合連接,因為襯套和機(jī)筒的應(yīng)力,因此計算過程也比較復(fù)雜。