論雙螺桿擠出機設備機筒、螺桿的故障原因和修復方法

瀏覽次數：10202　　　發布時間：2019-4-16 13:54:27

　　機筒和螺桿組合工作效果，對制品的質量、物料的塑化及生產效率，都有重要影響。雙螺桿擠出機設備整體的工作質量和機筒和螺桿制造精度、裝配間隙密切有關。當機筒和螺桿磨損嚴重、擠出機的產量下降時，就應該安排對螺桿、機筒的維修或者更換。

    A、雙螺桿擠出機設備機筒和螺桿的損壞原因：
    a1、螺桿在機筒內轉動，物料與二者的摩擦，使螺桿與機筒的工作表面逐漸磨損：螺桿直徑逐漸縮小，機筒的內孔直徑逐漸加大。這樣，螺桿與機筒的配合直徑間隙，隨著二者的逐漸磨損而一點點加大。可是，由于機筒前面機頭和分流板的阻力沒有改變，這就增加了被擠塑物料前進時的漏流量，即物料從直徑間隙處向進料方向流動量增加。結果使擠出機生產量下降。這種現象又使物料在機筒內停留時間增加，造成物料分解。如果是聚乙烯，分解產生的氯化氫氣體加強了對機筒和螺桿的腐蝕。
    a2、物料中如有碳酸鈣和玻璃纖維等填充料，能加快機筒和螺桿的磨損。
    a3、由于物料沒有塑化均勻，或是有金屬異物混入料中，使螺桿轉動扭矩力突然增加，這種扭矩超出螺桿的強度極限，使螺桿扭斷。這是一種非常規事故損壞。
    a4、機筒和螺桿安裝時水平、直線度、間隙沒有調整到位，緊固螺絲未加固。在開機時螺桿機筒有摩擦，加速了螺桿機筒的損壞。
    a5、開機前預熱時間不足，螺桿機筒中積存的原料未有得到充分軟化，開機扭矩過大，或存有大塊未軟化物料，造成螺桿機筒扭傷或崩斷。并對減速箱造成損傷。
    國內高品質擠出機一般均會對擠出機主電機加裝過載保護，在一定程度上可以保護螺桿機筒，大大減少螺桿扭傷、扭斷的情況發生。但如果受力點處螺桿結構較薄弱或時間突然，螺桿損壞的情況依然有可能發生。

  B、機筒的修復:
    機筒的內表面硬度高于螺桿，它的損壞要比螺桿來得晚。機筒的修復中：機筒內表面硬度高于螺桿，它的損壞要比螺桿來得晚。除此以外，筆者認為是由于機筒是圓柱面，受力摩擦面積大，螺桿螺棱受力面積小，還有原料在螺槽中由于螺桿設計有推力面是向上翻的運動的，才會使機筒的損壞要比螺桿來得晚。機筒的報廢就是內徑直徑由于時間磨損而增大。它的修復方法如下：
    b1、因磨損增加直徑的機筒，如果還有一定的滲氮層時，可把機筒內孔直接進行鏜孔，研磨至一個新的直徑尺寸，然后按此直徑配制新螺桿。
    b2、機筒內徑經機加工修整重新澆鑄合金，厚度在1~2mm間，然后精加工至尺寸。此種方法費用較高。
    b3、一般情況下機筒的均化段磨損較快，可將此段（取5~7D長）經鏜孔修整，再配一個滲氮合金鋼襯套，內孔直徑參照螺桿直徑，留在正常配合間隙，進行加工配制。高效桿筒的喂料段磨損也比較快。使用時應經常檢查。
    在這里強調一點，機筒和螺桿這兩個重要零件，一個是細長的螺紋桿，一個是直徑比較小而長的孔，它們的機械加工和熱處理工藝都比較復雜，精度的保證都比較困難。維修的螺桿機筒一定要整套送到廠家處理，否則有可能出現新螺桿和老機筒不配合的問題。
    所以，對這兩個零件的磨損后是修復還是更換新件，一定要全面分析。如果修理費用比換新螺桿費用低些，就決定修，這不一定是正確的選擇，修理費用與更新費用的比較，只是一個方面。另外還要看修理費用與修理后使用螺桿時間與更新費用和更新螺桿使用時間的比值。采用比值小的方案才經濟，是正確選擇。
    b4、機筒和螺桿制造用材料
    制造機筒和螺桿，目前國內常用材料有38CrMoAlA、45（一般用于合金機筒）和40Cr。

    C、螺桿的修復:
    c1、扭斷的螺桿，要認真檢查機筒是否有嚴重損傷，如果機筒可以繼續使用，要根據機筒的實際內徑來考慮，按與機筒的正常間隙給出新螺桿的外徑偏差進行制造。
    c2、磨損螺桿直徑縮小的螺紋表面經處理后，熱噴涂耐磨合金，一般增厚在2-3mm，然后再經磨削加工至尺寸。這種方法一般有專業螺桿機筒廠家噴涂加工修復。
    c3、在磨損螺桿的螺紋部分堆焊耐磨合金。根據螺桿磨損的程度堆焊1~2mm厚，然后磨削加工螺桿至尺寸。這種耐磨合金由C、Cr、Vi、Co、W和B等材料組成，增加螺桿的抗磨損和耐腐蝕的能力。專業堆焊廠對這種加工的費用很高，除特殊要求的螺桿，一般很少采用。
    c4、修復螺桿也可用表面鍍硬鉻方法，鉻也是耐磨和抗腐蝕的金屬，但硬的鉻層比較容易脫落。