高精度、低成本双螺杆塑料造粒机制造技术

本实用新型专利技术提供一种高精度、低成本双螺杆塑料造粒机。机筒两个内衬组合加工后的外径为圆形，转矩箱被动轴轴承组的平均受力靠螺纹调节，切粒与冷却辊两部分的传动只用一个调速电机，而不需要其它电机和减速机等，该机产量比同类机型高３０％。特别是本实用新型专利技术的机筒和转矩箱的加工工艺和方法，对任何类型的双螺杆挤出机，简化加工和调整，提高定位精度，降低成本都具有很大的使用价值。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术属于塑料机械中的一种造粒设备。目前使用的双螺杆塑料造粒机，如图1所示。主调速电机1经主减速机2、转矩箱3、带动机筒4内的螺杆。切粒调速电机5的作用是带动切粒变速齿轮6及切粒刀7。牵引调速电机8经牵引减速机9带动冷却辊系统。工作时，物料（废薄、丝、粉料等）放入进料口，通过机筒螺杆的输送、塑化从联结器10模头11挤出；再经轧辊12，冷却辊13的牵引和冷却进入切粒机切制成塑料颗粒，最后经振动筛选。在回收高、低压聚乙烯，螺杆转速处于中、低速时，冷却系统能满足切粒温度的需要。但当转速处于中、高速时，由于塑料冷却不好致使粒料沾连、切不断。切断的粒料也有严重的飞边毛刺，并且经常堵塞切粒系统。所以造成废次品多，产量低。当回收线性聚乙烯、聚丙烯等沾度大，导热系数小的塑料时，其产量更低。调速电机的工作特性又是恒扭矩，从而单位小时产量耗能大大增加，甚至超过单螺杆挤出机。双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比的伏点之一就是高效节能，从而发挥不出双螺杆挤出机的高效节能特点来。由于旋转接头14（图4）是采用径向密封，介质又是水；骨架密封圈15及O型密封圈16很快磨损，造成漏水。且结构复杂，调换密封圈不方便，制造成本高。虽然专业厂生产的旋转接头（图省略，可参考有关资料）是采用端面石墨环密封，能自动补偿。但在使用过程中常发生轴承中渗水、生锈、卡死的现象。而且其结构更复杂，更换石墨环费工费时，容-->易损坏，价格昂贵（价格200～1400元，一台机器上至少要6件），所以不宜采用。目前正在使用的机筒的四种结构形式如图2a、b、c、d所示。图2a是从钻孔、粗镗、精镗等工序干成成品。由于内孔是∞形，加工每个孔都是断绪切削，长径比又在10～30之间，所以切削用量受到很大限制，费工费时；并经常发生扎刀、崩刀、打嘟等现象。在这么深的孔中发生上述现象，很难排除。在精镗时，由于内孔是∞形，并且与外径不同心，无法采用珩磨，一旦发生扎刀现象将使零件报废或影响使用性能。当改用高速钢刀具时，虽然不易发生崩刀、扎刀现象，但其耐用度比硬质合金低，尺寸精度保证不了，粗糙度在以下。更重要的是两孔的行位公差，特别是两孔与定位止口的位置度的加工难度和测量难度更大。虽然在镗工工艺中有采用相芯轴的方法来加工内孔，但这种方法只能提高光洁度（用浮动镗刀）、改善加工条件、提高切削用量，而对位置精度没有丝毫的改变。并且这样做，要多镗一个小孔（小孔的切削条件更差），多加工两根芯轴，两根芯轴与两孔的配合精度很高不好加工，两根芯轴无法重复使用，每次都得从干新轴，所以更加费工费时。为了改变上述不利因素，采用了图2b和图2c的型式。外套用45号钢，内衬用38CrMOALA或双合金，∞形内孔大了，材料为45号钢，从而切削条件有所改善。但是要把内衬装入∞形外套中是相当困难的。因为，尺寸精度和形位公差要求更高，更难保证；并且内衬铣开后外径涨大了0.2～0.5毫米，所以在装配过程中常发生内衬卡死在中间的现象。若-->配合间隙大些，装配容易了，但机筒导热效果差了（内衬与外套之间不密实有空气）。特别是加工导热系数小的塑料其塑化效果明显降低。为了改进内衬装配难和导热效果差的现象，采用了图2d的型式。这样做虽然解决了内衬装配难和刀杆强度低的问题，但其测量和定尺寸的时间成倍的增加。并且要把几段机筒联结起来并保证整体机筒的位置度，其尺寸精度和形位公差要求更高，各段很难对中。值得一提的是，为了增加机筒的耐磨性，应尽可能选用耐磨双合金，而此种型式无法采用双合金，使机筒寿命大大降低（耐磨双合金的使用寿命比38CrMOAlA高3－4倍。图2c的结构型式也是分段型式，但内孔大可以装双合金）现有技术的齿轮箱如图3a和图3b所示。由于双螺杆的中心距受到限制，不能向单螺杆那样安装大型号及重系列的轴承，所以图3a的型式都是在严重超载下使用。轴承损坏后螺杆向后移动，啮合处的螺纹相互挤压，很容易造成螺杆的报废和机筒的损伤。若不超载使用，其产量与单螺杆相当；而双螺杆的产量是同规格的单螺杆挤出机的三倍，从而发挥不出双螺杆挤出机应有的特性来。为了改变上述情况，采用图3b止推轴承组的型式，使总轴向力让每一个轴承平均承受。这样做必须使每一个轴承同时接触箱壁，而且轴的结构必须做成台节轴，要做到此点是相当困难的。为了解决上述问题采用碟形弹簧使各轴承同时受力。但是采用此结构的缺点是，轴的尺寸变化较大（为使同时平均受力，必须使每一个轴承与每一处的轴台和箱壁单独承受，否则安的轴承再多都没有-->用。），最细的地方轴的强度较弱；其二碟形弹簧的工作行程h与厚度t的比值h／t对弹簧的工作性能影响很大。转矩箱另一个需要解决的问题就是两轴孔与定位止口的位置度同机筒两孔与定位止口的位置度一样很难解决。本技术的专利技术目的是基于上述双螺杆机的不足，提供一种结构合理，冷却效果好；旋转接头制造简单、不漏水，使用时间长；机筒导热快、精度高、定位可靠；转矩箱结构简单、承受轴向力大、易调整；造粒质量好、产量高，整机成本大幅度降低的双螺杆塑料造粒机。为了达到上述目的，本技术在机架前端伸出一个长臂冷却辊；旋转接头采用端面橡胶密封，机筒内衬用螺栓联结起来把外径车园装入内孔是园的外套中；转矩箱内一根轴采用轴承组，用螺纹调节轴向力的平均承受，另一根轴的轴向力由一个大型号的轴承承受；省去牵引调速电机和牵引减速机。下面结合附图对本技术予以进一步的描述。图1.为已有双螺杆塑料造粒机的示意图；图2.a.b.c.d为已有双螺杆塑料造粒机的机筒结构图；图3.a.b为已有双螺杆塑料造粒机的转矩箱示意图；图4.为已有双螺杆塑料造粒机的旋转接头结构图；图5.为本技术双螺杆塑料造粒机的示意图；图6.为本技术双螺杆塑料造粒机的机筒结构图；图7.为本技术双螺杆塑料造粒机的转矩箱示意图；图8.为本技术双螺杆塑料造粒机的旋转接头结构图；为了使塑料冷却到便于切粒，在不增加机器占地面积的-->条件下在切粒机前部伸出一个长臂小导棍17。塑料经冷却辊13，长臂小导辊进入切粒机。这样将使塑料冷却时间大大加长，并且可节约大量冷却水，从而螺杆转速提高，次品率降低，产量增加30％左右，而对线性聚乙烯产量增加的更多。如图5所示。旋转接头部分采用端面密封圈18密封，结构简单，维修方便；在不停机的情况下弹簧19能自动调节。若密封圈加长，使用时间更长。如图8所示。为了增加机筒的使用寿命、提高定位精度、简化机筒加工、降低成本，耐磨双合金内衬采取剖分前加工出定位止口，剖分后用螺钉20把两内衬连接起来；位置度用2件工装卡块套在内衬前后止口上保证。然后把组合后的内衬车圆，最后把内孔是园的外套套在内衬上（外套可以分段）需要说明的是：螺钉20的作用只是起到把内衬外径车园时不移动就可以了，压缩段和匀化段的主要涨力是靠外套来承受。外套与内衬，内衬外径与内衬内孔止口的位置度毫无关系。机筒的精度就是单根内衬的精度（与单螺杆相同）。所以加工装配即简单，尺寸精度和位置度又高，并且机筒导热好，制造成本也大大降低。如图6所示。为了解决转矩箱同时平均承受轴向力的问题，以及两轴孔与定位止口位置度难加工和难测量的问题——转矩箱被动轴的轴承组各轴承之间的间隙采用螺纹21调节以达到各轴承平均受力（相当于无级调整垫）；主动轴的轴向力本文档来自技高网...

【技术保护点】
属于塑料机械中的一种双螺杆塑料造粒机，其特征在于：１、ａ．机筒两个内衬组合加工后的外径为园形；

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】属于塑料机械中的一种双螺杆塑料造粒机，其特征在于：1、a.机筒两个内衬组合加工后的外径为园形；b.机筒联接螺纹和定位止口与机筒内衬为一体；c.机筒内衬定位止口为∞形；2、a.转矩箱被动轴轴承组的平均受力靠螺纹调节；b.转矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁军，
申请(专利权)人：梁军，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]