一种用于挤出机上的挤出螺杆及其制作方法与流程

1.本发明涉及一种螺杆制作技术领域，尤其指一种用于挤出机上的挤出螺杆及其制作方法。


背景技术：

2.现有一种专利号为cn201310547656.0名称为《分离型挤出螺杆》的中国发明专利公开了一种分离型挤出螺杆，其沿长度方向从进料端至出料端依次为a段、b段、c段、d段，其周壁螺旋延伸设置有主棱和副棱，主棱与副棱的轴向投影相重合，主棱的面向进料端的一面为第一侧面、背面为第二侧面，副棱的面向进料端的一面为第三侧面、背面为第四侧面，第一、四侧面之间形成供液体运行的固相槽，第二、三侧面之间形成供固体运行的液相槽；在b段内，液相槽的宽度一致，固相槽的宽度一致，液相槽的深度逐渐变大；其能够高效、高速挤出在于b段的液相槽、固相槽宽度一致但槽深变化的设计，使固体颗粒与机筒接触面保持最大化，机筒热量有效传递给固体颗粒，螺杆剪切作用增强，物料塑化、熔融的效果就得到增强，提高挤出产量。然而，该挤出螺杆的主棱与副棱均为单螺棱，物料从固相向液相转化的效率仍不够理想，因此该挤出螺杆的结构还需进一步改进。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种物料从固相向液相转化效率高的用于挤出机上的挤出螺杆。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本用于挤出机上的挤出螺杆，包括杆体和螺棱，所述螺棱包括进料段、熔融段和挤出段，所述熔融段包括主螺棱和副螺棱，主螺棱的后表面与副螺棱的前表面之间形成为固相槽，主螺棱的前表面与副螺棱的后表面之间形成为液相槽，其特征在于：主螺棱的前侧设置有辅助螺棱，所述辅助螺棱的高度小于主螺棱的高度，所述辅助螺棱的宽度小于或等于主螺棱的宽度，副螺棱的前侧设置有第二辅助螺棱，所述第二辅助螺棱的高度小于副螺棱的高度，所述第二辅助螺棱的宽度小于或等于副螺棱的宽度。
5.作为改进，所述熔融段可优选包括熔融一段和熔融二段，熔融一段的导程大于熔融二段的导程，熔融一段和熔融二段的连接处即为主螺棱和副螺棱的螺棱间距突变处，熔融一段的固相槽的底径逐渐减小，熔融二段的固相槽的底径保持不变，熔融一段的液相槽的底径逐渐增大至靠近连接处时逐渐减小，熔融二段的液相槽的底径保持不变，所述辅助螺棱和第二辅助螺棱设置在熔融一段对应的杆体上，所述辅助螺棱与熔融一段的主螺棱相对应，所述第二辅助螺棱与熔融一段的副螺棱相对应。
6.进一步改进，所述进料段可优选包括进料一段与进料二段，所述进料一段为单螺棱，所述进料二段为双螺棱，所述双螺棱中的一根螺棱与主螺棱相连接，所述双螺棱中的另一根螺棱与副螺棱相连接，进料二段与熔融一段的连接处即为双螺棱与熔融一段的螺棱的螺棱间距突变处。
7.进一步改进，所述进料一段的单螺棱与进料二段中与主螺棱连接的一根螺棱相连接，且单螺棱与一根螺棱的螺棱间距相同，但单螺棱的螺棱宽度大于一根螺棱的螺棱宽度。
8.作为改进，所述挤出段可优选包括挤出一段和挤出二段，所述挤出一段是沿杆体周面间隔设置的螺旋槽，所述挤出二段为单条螺棱。
9.进一步改进，所述螺旋槽可优选有两组，一组螺棱槽的后端开口，另一组螺旋槽的前端开口，且两组螺旋槽一对一地交错设置在一起，两组螺旋槽的螺旋倾角为30
°
。
10.进一步改进，在所述挤出二段上可优选设置缺口部，缺口部的俯视投影连线是呈连续s形。
11.进一步改进，挤出二段的螺棱之间的杆体表面可优选为螺旋凹槽，所述螺旋凹槽的底面为圆弧面，所述螺旋凹槽的开口侧壁与挤出二段的螺棱侧壁光滑过渡。
12.本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种物料从固相向液相转化效率高的用于挤出机上的挤出螺杆的制作方法。
13.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本用于挤出机上的挤出螺杆的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
14.一、制作杆体，杆体呈圆柱状，杆体的长度是杆体直径的32.6～33.2倍，并在杆体后端制作出连接头和排气槽；
15.二、在杆体上制作螺棱，所述螺棱包括进料段、熔融段和挤出段，其中，
16.所述熔融段的长度是杆体直径的16倍，所述熔融段包括熔融一段和熔融二段，熔融一段的长度是杆体直径的14倍，所述熔融段包括主螺棱和副螺棱，主螺棱的后表面与副螺棱的前表面之间形成为固相槽，主螺棱的前表面与副螺棱的后表面之间形成为液相槽，熔融一段的主螺棱的前侧设置有辅助螺棱，所述辅助螺棱的高度小于熔融一段的主螺棱的高度，所述辅助螺棱的宽度小于或等于熔融一段的主螺棱的宽度，熔融一段的副螺棱的前侧设置有第二辅助螺棱，所述第二辅助螺棱的高度小于熔融一段的副螺棱的高度，所述第二辅助螺棱的宽度小于或等于熔融一段的副螺棱的宽度；
17.所述进料段的长度是杆体直径的8倍，所述进料段包括进料一段与进料二段，所述进料一段为单螺棱，所述进料二段为双螺棱，所述双螺棱中的一根螺棱与主螺棱相连接，所述双螺棱中的另一根螺棱与副螺棱相连接；
18.所述挤出段的长度是杆体直径的6.1倍，所述挤出段包括挤出一段和挤出二段，所述挤出二段的长度是杆体直径的4倍，所述挤出一段是沿杆体周面间隔设置的螺旋槽，所述挤出二段为单条螺棱，所述螺旋槽有两组，一组螺棱槽的后端开口，另一组螺旋槽的前端开口，且两组螺旋槽一对一地交错设置在一起；
19.三、精修螺棱及杆体表面使挤出螺杆成型，使杆体的长度是杆体直径的32.5倍，主螺棱的后表面与副螺棱的前表面之间形成为固相槽，主螺棱的前表面与副螺棱的后表面之间形成为液相槽，熔融一段的固相槽的底径逐渐减小，熔融二段的固相槽的底径保持不变，熔融一段的液相槽的底径逐渐增大至靠近连接处时逐渐减小，熔融二段的液相槽的底径保持不变；
20.四、将挤出段和熔融段表面抛光至ra0.4，即完成挤出螺杆的制作。
21.作为改进，在熔融一段中，主螺棱和副螺棱的螺棱宽度可优选均为杆体直径的0.7倍，辅助螺棱和第二辅助螺棱的螺棱宽度可优选均为杆体直径的0.37倍，主螺棱、副螺棱、
辅助螺棱、第二辅助螺棱的螺棱间距可优选均为杆体直径的1.18倍。
22.与现有技术相比，本发明的优点在于：主螺棱的前侧设置有辅助螺棱，且辅助螺棱的高度小于主螺棱的高度，辅助螺棱的宽度小于或等于主螺棱的宽度，辅助螺棱增加了对物料的搅拌作用力，更好地分开底层液相，增加上层液相与下层液相的翻滚次数，液相更为均匀；副螺棱的前侧设置有第二辅助螺棱，第二辅助螺棱的高度小于副螺棱的高度，第二辅助螺棱的宽度小于或等于副螺棱的宽度，第二辅助螺棱能推动固相流动，增加固相的受压作用力，使固相更快地向液相转化，提高物料从固相向液相的转化效率；熔融段的杆体有直径大小变化，能更好地适应物料从固相到液相的过程中固相体积逐渐减小、液相体积逐渐增大的状态；进料段的螺棱设置两种结构，能更好地引导物料进入熔融段螺棱，使进料更顺滑；挤出段采用螺旋槽和单螺棱两种结构，螺旋槽增加了物料跨螺杆周面的流动，使物料更均匀，挤出二段的单螺棱则能更好地引导物料；当单螺棱上设置缺口部时，能让密度不均匀位置的物料更好地自动流动，使物料挤出时更密度平衡和出料更均匀。
附图说明
23.图1为本发明实施例的正面投影图；
24.图2为图1中螺棱对应部分杆体的展开示意图；
25.图3是图2中相应固相槽底径的变化示意图；
26.图4是图2中相应液相槽底径的变化示意图；
27.图5是图1中沿a-a线的剖面图；
28.图6是图1中沿b-b线的剖面图；
29.图7是本发明第二种实施例的正面投影图。
具体实施方式
30.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
31.如图1至图6所示，本实施例的用于挤出机上的挤出螺杆，包括杆体1和螺棱，螺棱包括进料段a、熔融段b和挤出段c，熔融段b包括主螺棱11和副螺棱12，主螺棱11的后表面与副螺棱12的前表面之间形成为固相槽101，主螺棱11的前表面与副螺棱12的后表面之间形成为液相槽102，主螺棱的前侧设置有辅助螺棱13，辅助螺棱13的高度小于主螺棱11的高度，辅助螺棱13的宽度小于或等于主螺棱11的宽度，副螺棱的前侧设置有第二辅助螺棱14，第二辅助螺棱14的高度小于副螺棱12的高度，第二辅助螺棱14的宽度小于或等于副螺棱12的宽度。
32.熔融段b包括熔融一段b1和熔融二段b2，熔融一段b1的导程大于熔融二段b2的导程，熔融一段和熔融二段的连接处即为主螺棱11和副螺棱12的螺棱间距突变处，熔融一段的固相槽的底径l1逐渐减小，熔融二段的固相槽的底径l2保持不变，熔融一段的液相槽的底径l3逐渐增大至靠近连接处时逐渐减小，熔融二段的液相槽的底径l4保持不变，辅助螺棱13和第二辅助螺棱14设置在熔融一段b1对应的杆体1上，辅助螺棱13与熔融一段b1的主螺棱11相对应，第二辅助螺棱14与熔融一段b1的副螺棱12相对应。固相槽101宽度一致、液相槽102宽度一致但固相槽101和液相槽102的槽深发生变化，使得固体颗粒与机筒内表面的接触面保持最大化，机筒的热量能有效地传递给固体颗粒，同时挤出螺杆的剪切作用增
强，物料塑化、熔融的效果就得到增强，并提高了挤出产量。
33.进料段a包括进料一段a1与进料二段a2，进料一段a1为单螺棱，进料二段a2为双螺棱，双螺棱中的一根螺棱与主螺棱11相连接，双螺棱中的另一根螺棱与副螺棱12相连接，进料二段与熔融一段的连接处即为双螺棱与熔融一段b1的螺棱的螺棱间距突变处。
34.进料一段a1的单螺棱与进料二段a2中与主螺棱连接的一根螺棱相连接，且单螺棱与一根螺棱的螺棱间距相同，但单螺棱的螺棱宽度大于一根螺棱的螺棱宽度。
35.挤出段c包括挤出一段c1和挤出二段c2，挤出一段c1是沿杆体周面间隔设置的螺旋槽15，挤出二段c2为单条螺棱。螺旋槽15有两组，一组螺棱槽的后端开口，另一组螺旋槽的前端开口，且两组螺旋槽15一对一地交错设置在一起，两组螺旋槽15的螺旋倾角为30
°
。
36.上述用于挤出机上的挤出螺杆的制作方法，包括以下步骤，
37.一、制作杆体1，杆体1呈圆柱状，杆体的长度是杆体直径的32.6～33.2倍，并在杆体后端制作出连接头17和排气槽；
38.二、在杆体1上制作螺棱，螺棱包括进料段a、熔融段b和挤出段c，其中，
39.熔融段b的长度是杆体直径的16倍，熔融段b包括熔融一段b1和熔融二段b2，熔融一段的长度是杆体直径的14倍，熔融段b包括主螺棱11和副螺棱12，主螺棱11的后表面与副螺棱12的前表面之间形成为固相槽101，主螺棱11的前表面与副螺棱12的后表面之间形成为液相槽102，熔融一段b1的主螺棱11的前侧设置有辅助螺棱13，辅助螺棱13的高度小于熔融一段b1的主螺棱11的高度，辅助螺棱13的宽度小于或等于熔融一段b1的主螺棱11的宽度，熔融一段b1的副螺棱12的前侧设置有第二辅助螺棱14，第二辅助螺棱14的高度小于熔融一段b1的副螺棱12的高度，第二辅助螺棱14的宽度小于或等于熔融一段b1的副螺棱12的宽度；
40.进料段a的长度是杆体直径的8倍，进料段a包括进料一段a1与进料二段a2，进料一段a1为单螺棱，进料二段a2为双螺棱，双螺棱中的一根螺棱与主螺棱11相连接，双螺棱中的另一根螺棱与副螺棱12相连接；
41.挤出段c的长度是杆体直径的6.1倍，挤出段c包括挤出一段c1和挤出二段c2，挤出二段c2的长度是杆体直径的4倍，挤出一段c1是沿杆体周面间隔设置的螺旋槽15，挤出二段c2为单条螺棱，螺旋槽15有两组，一组螺棱槽的后端开口，另一组螺旋槽的前端开口，且两组螺旋槽15一对一地交错设置在一起；
42.三、精修螺棱及杆体表面使挤出螺杆成型，使杆体1的长度是杆体直径的32.5倍，主螺棱的后表面与副螺棱的前表面之间形成为固相槽101，主螺棱的前表面与副螺棱的后表面之间形成为液相槽102，熔融一段的固相槽的底径l1逐渐减小，熔融二段的固相槽的底径l2保持不变，熔融一段的液相槽的底径l3逐渐增大至靠近连接处时逐渐减小，熔融二段的液相槽的底径l4保持不变；
43.四、将挤出段c和熔融段b表面抛光至ra0.4，即完成挤出螺杆的制作。
44.在熔融一段b1中，主螺棱11和副螺棱12的螺棱宽度均为杆体直径的0.7倍，辅助螺棱13和第二辅助螺棱14的螺棱宽度均为杆体直径的0.37倍，主螺棱11、副螺棱12、辅助螺棱13、第二辅助螺棱14的螺棱间距均为杆体直径的1.18倍。
45.如图7所示，第二种实施例的蒸用于挤出机上的挤出螺杆，包括杆体1和螺棱，螺棱包括进料段a、熔融段b和挤出段c，熔融段b包括主螺棱11和副螺棱12，主螺棱11的后表面与
副螺棱12的前表面之间形成为固相槽101，主螺棱11的前表面与副螺棱12的后表面之间形成为液相槽102，主螺棱的前侧设置有辅助螺棱13，辅助螺棱13的高度小于主螺棱11的高度，辅助螺棱13的宽度小于或等于主螺棱11的宽度，副螺棱的前侧设置有第二辅助螺棱14，第二辅助螺棱14的高度小于副螺棱12的高度，第二辅助螺棱14的宽度小于或等于副螺棱12的宽度。
46.熔融段b包括熔融一段b1和熔融二段b2，熔融一段b1的导程大于熔融二段b2的导程，熔融一段和熔融二段的连接处即为主螺棱11和副螺棱12的螺棱间距突变处，熔融一段的固相槽的底径l1逐渐减小，熔融二段的固相槽的底径l2保持不变，熔融一段的液相槽的底径l3逐渐增大至靠近连接处时逐渐减小，熔融二段的液相槽的底径l4保持不变，辅助螺棱13和第二辅助螺棱14设置在熔融一段b1对应的杆体1上，辅助螺棱13与熔融一段b1的主螺棱11相对应，第二辅助螺棱14与熔融一段b1的副螺棱12相对应。
47.进料段a包括进料一段a1与进料二段a2，进料一段a1为单螺棱，进料二段a2为双螺棱，双螺棱中的一根螺棱与主螺棱11相连接，双螺棱中的另一根螺棱与副螺棱12相连接，进料二段与熔融一段的连接处即为双螺棱与熔融一段b1的螺棱的螺棱间距突变处。
48.进料一段a1的单螺棱与进料二段a2中与主螺棱连接的一根螺棱相连接，且单螺棱与一根螺棱的螺棱间距相同，但单螺棱的螺棱宽度大于一根螺棱的螺棱宽度。
49.挤出段c包括挤出一段c1和挤出二段c2，挤出一段c1是沿杆体周面间隔设置的螺旋槽15，挤出二段c2为单条螺棱。螺旋槽15有两组，一组螺棱槽的后端开口，另一组螺旋槽的前端开口，且两组螺旋槽15一对一地交错设置在一起，两组螺旋槽15的螺旋倾角为30
°
。
50.在挤出二段c2上设置缺口部16，缺口部16的俯视投影连线是呈连续s形。挤出二段c2的螺棱之间的杆体表面为螺旋凹槽，螺旋凹槽的底面为圆弧面，螺旋凹槽的开口侧壁与挤出二段c2的螺棱侧壁光滑过渡。