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论双螺杆挤出机设备机筒、螺杆的故障原因和修复方法
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论双螺杆挤出机设备机筒、螺杆的故障原因和修复方法

  机筒和螺杆组合工作效果,对制品的质量、物料的塑化及生产效率,都有重要影响。双螺杆挤出机设备整体的工作质量和机筒和螺杆制造精度、装配间隙密切有关。当机筒和螺杆磨损严重、挤出机的产量下降时,就应该安排对螺杆、机筒的维修或者更换。

    A、双螺杆挤出机设备机筒和螺杆的损坏原因:
    a1、螺杆在机筒内转动,物料与二者的摩擦,使螺杆与机筒的工作表面逐渐磨损:螺杆直径逐渐缩小,机筒的内孔直径逐渐加大。这样,螺杆与机筒的配合直径间隙,随着二者的逐渐磨损而一点点加大。可是,由于机筒前面机头和分流板的阻力没有改变,这就增加了被挤塑物料前进时的漏流量,即物料从直径间隙处向进料方向流动量增加。结果使挤出机生产量下降。这种现象又使物料在机筒内停留时间增加,造成物料分解。如果是聚乙烯,分解产生的氯化氢气体加强了对机筒和螺杆的腐蚀。
    a2、物料中如有碳酸钙和玻璃纤维等填充料,能加快机筒和螺杆的磨损。
    a3、由于物料没有塑化均匀,或是有金属异物混入料中,使螺杆转动扭矩力突然增加,这种扭矩超出螺杆的强度极限,使螺杆扭断。这是一种非常规事故损坏。
    a4、机筒和螺杆安装时水平、直线度、间隙没有调整到位,紧固螺丝未加固。在开机时螺杆机筒有摩擦,加速了螺杆机筒的损坏。
    a5、开机前预热时间不足,螺杆机筒中积存的原料未有得到充分软化,开机扭矩过大,或存有大块未软化物料,造成螺杆机筒扭伤或崩断。并对减速箱造成损伤。
    国内高品质挤出机一般均会对挤出机主电机加装过载保护,在一定程度上可以保护螺杆机筒,大大减少螺杆扭伤、扭断的情况发生。但如果受力点处螺杆结构较薄弱或时间突然,螺杆损坏的情况依然有可能发生。

  B、机筒的修复:
    机筒的内表面硬度高于螺杆,它的损坏要比螺杆来得晚。机筒的修复中:机筒内表面硬度高于螺杆,它的损坏要比螺杆来得晚。除此以外,笔者认为是由于机筒是圆柱面,受力摩擦面积大,螺杆螺棱受力面积小,还有原料在螺槽中由于螺杆设计有推力面是向上翻的运动的,才会使机筒的损坏要比螺杆来得晚。机筒的报废就是内径直径由于时间磨损而增大。它的修复方法如下:
    b1、因磨损增加直径的机筒,如果还有一定的渗氮层时,可把机筒内孔直接进行镗孔,研磨至一个新的直径尺寸,然后按此直径配制新螺杆。
    b2、机筒内径经机加工修整重新浇铸合金,厚度在1~2mm间,然后精加工至尺寸。此种方法费用较高。
    b3、一般情况下机筒的均化段磨损较快,可将此段(取5~7D长)经镗孔修整,再配一个渗氮合金钢衬套,内孔直径参照螺杆直径,留在正常配合间隙,进行加工配制。高效杆筒的喂料段磨损也比较快。使用时应经常检查。
    在这里强调一点,机筒和螺杆这两个重要零件,一个是细长的螺纹杆,一个是直径比较小而长的孔,它们的机械加工和热处理工艺都比较复杂,精度的保证都比较困难。维修的螺杆机筒一定要整套送到厂家处理,否则有可能出现新螺杆和老机筒不配合的问题。
    所以,对这两个零件的磨损后是修复还是更换新件,一定要全面分析。如果修理费用比换新螺杆费用低些,就决定修,这不一定是正确的选择,修理费用与更新费用的比较,只是一个方面。另外还要看修理费用与修理后使用螺杆时间与更新费用和更新螺杆使用时间的比值。采用比值小的方案才经济,是正确选择。
    b4、机筒和螺杆制造用材料
    制造机筒和螺杆,目前国内常用材料有38CrMoAlA、45(一般用于合金机筒)和40Cr。

论双螺杆挤出机设备机筒、螺杆的故障原因和修复方法

    C、螺杆的修复:
    c1、扭断的螺杆,要认真检查机筒是否有严重损伤,如果机筒可以继续使用,要根据机筒的实际内径来考虑,按与机筒的正常间隙给出新螺杆的外径偏差进行制造。
    c2、磨损螺杆直径缩小的螺纹表面经处理后,热喷涂耐磨合金,一般增厚在2-3mm,然后再经磨削加工至尺寸。这种方法一般有专业螺杆机筒厂家喷涂加工修复。
    c3、在磨损螺杆的螺纹部分堆焊耐磨合金。根据螺杆磨损的程度堆焊1~2mm厚,然后磨削加工螺杆至尺寸。这种耐磨合金由C、Cr、Vi、Co、W和B等材料组成,增加螺杆的抗磨损和耐腐蚀的能力。专业堆焊厂对这种加工的费用很高,除特殊要求的螺杆,一般很少采用。
    c4、修复螺杆也可用表面镀硬铬方法,铬也是耐磨和抗腐蚀的金属,但硬的铬层比较容易脱落。


  
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