一种高温挤出螺杆的制作方法

本实用新型涉注塑机领域，更具体的说，涉及一种高温挤出螺杆。

背景技术：

聚四氟乙烯具有杰出的优良性能，耐高温、耐腐蚀、不粘、自润滑等，由于其诸多优良性能，被广为使用。聚四氟乙烯的熔点为327℃；沸点为400℃，加工成型温度一般控制在330-380℃，温度在塑料制品中比较高，对螺杆的使用要求也相对较高。

螺杆设计通常为三段式：进料段、塑化段和出料段，如申请号为cn201720540639.8，名称为一种pet塑料注塑机专用机筒螺杆的中国专利中所揭示的结构。针对注塑温度较高的聚四氟乙烯，除了选用螺杆本身的耐高温金属选材之外，对于螺杆本身的结构也具有设计空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适合聚四氟乙烯挤出的螺杆。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种高温挤出螺杆，包括进料段、塑化段和出料段，进料段包括第一螺杆段以及缠绕在第一螺杆段上的第一螺棱部，塑化段包括第二螺杆段以及缠绕在第二螺杆段上的第二螺棱部，出料段包括第三螺杆段以及缠绕在第三螺杆段上的第三螺棱部，第一螺杆段、第二螺杆段和第三螺杆段连续整体设置，第一螺棱部、第二螺棱部和第三螺棱部连续整体设置，第一螺杆段和第三螺杆段的杆径等径设置，第二螺杆段的杆径沿第一螺杆段向第三螺杆段方向逐渐变大，且第二螺杆段朝向第一螺杆段的端部杆径与第一螺杆段的杆径相同，第二螺杆段朝向第三螺杆段的端部杆径与第三螺杆段的杆径相同。

通过上述方案，将进料段设计成底径等深，塑化段设计成底径渐变，然后出料段再次底径等深，且进料段的第一螺杆段的杆径小于第三螺杆段的杆径，从而进料段的吃料深度大于出料段的吃料深度；在工作时，进料段的吃料深度大，增加了进料能力，接着塑化段的渐变底径设置，一方面使得塑化传送过程中增加剪切力，另一方面逐渐提高传送速度(在螺杆转速相同的情况下，吃料深度越浅，物料传送速度越快)，直到出料段时，出料深度最浅，也即出料速度变得最大最优化；由于塑化段为主要的加热部件设置处，出料段的加热性能降低，所以需要尽量减少物料在出料段的滞留时间，避免高温的聚四氟乙烯的降温凝固，而上述的设置方式，在进料段保证了最大的容料能力，在塑化段保证了塑化性能以及逐渐增速的物料传送性能，在出料段保证了最大的物料传送速度，使得融化温度较高的聚四氟乙烯能够最优化的注射。

作为优选，塑化段上的第二螺棱部与第二螺杆段在沿第二螺棱部的垂直方向上的两侧夹角分别为α和β，其中的β朝向出料段，α朝向进料段，β的角度为90°，α的角度为110-130°。

通过上述方案，当处于这个角度变化时，塑料粒子在挤出螺杆上的传送速率达到最佳。

作为优选，出料段的第三螺杆段的杆径为d，第三螺杆段的杆表面与第三螺棱段的外表面径向距离为0.06d-0.075d，且第三螺杆段的长度为3.3d-3.8d。

通过上述方案，将出料段设计成这个比例，保证出料顺畅，塑化好，预塑快。

作为优选，挤出螺杆还包括设置在进料段背向出料段一端的密封段，密封段的杆表面设置有螺纹密封槽，螺纹密封槽的旋向与第一螺棱部的旋向相同。

通过上述方案，旋向与第一螺棱部相同的螺纹密封槽，能够防止物料反向溢料。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：增加螺杆的进料吃料能力，减少融化之后的物料在塑化段以及出料段的滞留时间，增加预塑速度，保证塑化，适合融化温度较高的ptfe物料的注射，保证物料在螺杆诉讼塑化过程中不改变其特性。

附图说明

图1是本实施例的挤出螺杆整体示意图；

图2是图1的l-l示意图；

图3是本实施例的进料段示意图；

图4是本实施例的塑化段示意图；

图5是本实施例的出料段示意图；

图6是本实施例的挤出螺杆密封段以及输入轴示意图。

图中：1、螺杆本体；2、进料段；21、第一螺杆段；22、第一螺棱部；3、塑化段；31、第二螺杆段；32、第二螺棱部；4、出料段；41、第三螺杆段；42、第三螺棱部；5、螺纹密封槽。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种高温挤出螺杆，参见附图1-5，挤出螺杆包括螺杆本体1，螺杆本体1从落料方向朝向出料方向分为进料段2、塑化段3和出料段4。

进料段2包括第一螺杆段21以及缠绕在第一螺杆段21外部的第一螺棱部22，塑化段3包括第二螺杆段31以及缠绕在第二螺杆段31上的第二螺棱部32，出料段4包括第三螺杆段41以及缠绕在第三螺杆段41上的第三螺棱部42。其中的第一螺棱部22、第二螺棱部32和第三螺棱部42连续设置，且外径相同。第一螺杆段21、第二螺杆段31和第三螺杆段41连续整体设置，第一螺杆段21和第三螺杆段41的杆径等径设置，第二螺杆段31的杆径沿第一螺杆段21向第三螺杆段41方向逐渐变大，且第二螺杆段31朝向第一螺杆段21的端部杆径与第一螺杆段21的杆径相同，第二螺杆段31朝向第三螺杆段41的端部杆径与第三螺杆段41的杆径相同。由于进料段2的吃料深度深，从而容料能力强，在工作时，进料段2的吃料深度大，增加了进料能力，接着塑化段3的渐变底径设置，一方面使得塑化传送过程中增加剪切力，另一方面逐渐提高传送速度(在螺杆转速相同的情况下，吃料深度越浅，物料传送速度越快)，直到出料段4时，出料深度最浅，也即出料速度变得最大最优化。

同时，对塑化段3的第二螺棱部32与第二螺杆段31之间的角度进行设计，参见附图2，第二螺棱部32在第二螺杆段31沿第二螺棱部32的垂直截面上与第二螺杆段31的杆体之间的两侧夹角分别为α和β，且β的角度为90°，α角度范围为110-120°之间变化。当处于这个角度变化时，塑料粒子在塑化段3上传送速度结合加热效率，使得塑化效果最佳。

实施例2

一种高温挤出螺杆，在实施例1的基础上增加了密封段的设置，参见附图6，密封段的杆表面设置有螺纹密封槽5，螺纹密封槽5的旋向与第一螺棱部22的旋向相同。

实施例3

一种高温挤出螺杆，在实施例1的基础上，改善螺杆本体1的材料，以铁、镊、钴为基。铁基高温合金使用温度一般只能达到750-780℃，对于在更高温度下使用的耐热部件，则采用镊基和难熔金属为基的合金。镊基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位。聚四氟乙烯的注塑温度在330-380℃之间，选择这样高温材料能够保证螺杆在高温下还具有优越的性能，保证塑料制品的合格率。

技术特征：

1.一种高温挤出螺杆，包括进料段(2)、塑化段(3)和出料段(4)，其特征在于，进料段(2)包括第一螺杆段(21)以及缠绕在第一螺杆段(21)上的第一螺棱部(22)，塑化段(3)包括第二螺杆段(31)以及缠绕在第二螺杆段(31)上的第二螺棱部(32)，出料段(4)包括第三螺杆段(41)以及缠绕在第三螺杆段(41)上的第三螺棱部(42)，第一螺杆段(21)、第二螺杆段(31)和第三螺杆段(41)连续整体设置，第一螺棱部(22)、第二螺棱部(32)和第三螺棱部(42)连续整体设置，第一螺杆段(21)和第三螺杆段(41)的杆径等径设置，第二螺杆段(31)的杆径沿第一螺杆段(21)向第三螺杆段(41)方向逐渐变大，且第二螺杆段(31)朝向第一螺杆段(21)的端部杆径与第一螺杆段(21)的杆径相同，第二螺杆段(31)朝向第三螺杆段(41)的端部杆径与第三螺杆段(41)的杆径相同。

2.根据权利要求1所述的一种高温挤出螺杆，其特征在于，塑化段(3)上的第二螺棱部(32)与第二螺杆段(31)在沿第二螺棱部(32)的垂直方向上的两侧夹角分别为α和β，其中的β朝向出料段(4)，α朝向进料段(2)，β的角度为90°，α的角度为110-130°。

3.根据权利要求1所述的一种高温挤出螺杆，其特征在于，出料段(4)的第三螺杆段(41)的杆径为d，第三螺杆段(41)的杆表面与第三螺棱段的外表面径向距离为0.06d-0.075d，且第三螺杆段(41)的长度为3.3d-3.8d。

4.根据权利要求1所述的一种高温挤出螺杆，其特征在于，挤出螺杆还包括设置在进料段(2)背向出料段(4)一端的密封段，密封段的杆表面设置有螺纹密封槽(5)，螺纹密封槽(5)的旋向与第一螺棱部(22)的旋向相同。

技术总结
本实用新型涉及注塑机领域，具体公开了一种高温挤出螺杆，包括进料段、塑化段和出料段，进料段包括第一螺杆段以及缠绕在第一螺杆段上的第一螺棱部，塑化段包括第二螺杆段以及缠绕在第二螺杆段上的第二螺棱部，出料段包括第三螺杆段以及缠绕在第三螺杆段上的第三螺棱部，第一螺杆段、第二螺杆段和第三螺杆段连续整体设置，第一螺棱部、第二螺棱部和第三螺棱部连续整体设置，第一螺杆段和第三螺杆段的杆径等径设置，第二螺杆段的杆径沿第一螺杆段向第三螺杆段方向逐渐变大，且第二螺杆段朝向第一螺杆段的端部杆径与第一螺杆段的杆径相同，第二螺杆段朝向第三螺杆段的端部杆径与第三螺杆段的杆径相同，上述设置方式，物料的出料顺畅，塑化好。

技术研发人员：张彦富;赵子明;张朝波;刘驰虹
受保护的技术使用者：宁波金亿精密机械有限公司
技术研发日：2019.05.29
技术公布日：2020.05.19