專利名稱：塑料擠出機用行星式動態(tài)滾動支承組合螺桿的制作方法
一種組合式塑料擠出機螺桿是以心棒4為連接元件，將通常的組合螺桿元件輸送元件、壓縮元件、混合元件、捏合元件組合在一起，構(gòu)成工藝性很靈活的組合螺桿。它可以運用于單螺桿、同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿、異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿及多螺桿擠出機，特別用于異向雙螺桿擠出機，可以消除壓延效應產(chǎn)生的螺桿對機筒的卡刮。其特征為每根螺桿是由二組以上既是捏合元件又是動態(tài)行星滾動支承的動態(tài)行星支承組成多支點長軸。心棒4的中心O為長軸的定軸中心，每組動態(tài)行星支承是由三個以上偏心輪3組成，偏心輪3之間的中心夾角相等，且其角度呈等階遞增，其軸向互相靠攏。偏心輪3的內(nèi)孔以花鍵與心棒4相聯(lián)結(jié)，每個偏心輪3的偏心量(偏心輪3的外圓中心a1a2a3…至O點之距離)相等，并且a1a2a3…之間的中心夾角相等。偏心輪3的外圓設(shè)置軸套2，對于較大規(guī)格的螺桿，在軸套2的內(nèi)圈與偏心輪3的外圓之間設(shè)置一圈滾針1。各個偏心輪3的定軸O至其動軸中心a1a2a3…之延長線至軸套2之外緣，與機筒5內(nèi)圈形成的切點A1A1A3…是該組動態(tài)支承在機筒5內(nèi)壁的動態(tài)支點。
現(xiàn)有技術(shù)中，組合式螺桿多用于同向雙螺桿，而異向雙螺桿及錐度雙螺桿擠出機之螺桿則為整體螺桿。上述螺桿與套筒壁5之內(nèi)壁之間是沿著整根螺桿長度上接觸，特別在異向雙螺桿擠出機中，由于壓延效應的存在，使其轉(zhuǎn)速只限于8-50轉(zhuǎn)/分。中國輕工業(yè)出版社1983年4月出版的《高等學校輕工專業(yè)試用教材一塑料機械設(shè)計》(北京化工學院、華南工學院合編)一書第183頁中著文強調(diào)“……在間隙中受擠壓的物料，產(chǎn)生使螺桿分離的反壓力，迫使螺桿變形，變形處將會加速螺桿與機筒的磨損，隨著螺桿速度的增加，壓延效應也增加，加速了磨損，過度變形造成螺桿的刮卡，因此向內(nèi)反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿只能在較低的轉(zhuǎn)速下工作……”。
本發(fā)明的目的是為了提供一種具有多組動態(tài)滾動支承的組合螺桿。它可以徹底消除上述壓延效應帶來的螺桿對機筒的刮卡，并籍此將異向雙螺桿的轉(zhuǎn)速由現(xiàn)在的8-50轉(zhuǎn)/分上升到同向雙螺桿轉(zhuǎn)速相似即300轉(zhuǎn)/分左右，并可延長螺桿與機筒的磨損壽命。
本發(fā)明的原理是每根螺桿只有在動態(tài)行星支承元件的A1A2A3…點上螺桿才與機筒以滾動形式接觸，而其余螺桿元件(輸送、壓縮、混合)之徑向具有足夠的間隙，它們與機筒壁之間呈無接觸狀態(tài)，而動態(tài)行星支承元件本身又是一種新型的捏合元件，其偏心輪的背向形成的軸套外徑與機筒之間的空腔是可供物料軸向移動的空間。
本發(fā)明還可以用于單螺桿、同向雙螺桿、異向雙螺桿及多螺桿擠出機中。
下面結(jié)合附圖
詳細描述實施本發(fā)明的最佳方案圖一是較大直徑的行星式滾動支承組合螺桿斷面圖；圖二是較小直徑的行星式滾動支承組合螺桿斷面圖。
圖中1-滾針；2-軸套；3-偏心輪；4-心棒；5-機筒實施本發(fā)明之最佳方法是每根螺桿設(shè)置3根以上動態(tài)滾動支承元件，分別設(shè)置在螺桿之首、尾及中部。每組之軸向長度在1D左右(D-螺桿直徑)，每片偏心輪厚度可設(shè)置為0.25-0.33D。偏心輪3、軸套2、滾針1之材料可以采用滾動軸承鋼GCr15。
權(quán)利要求
1.一種塑料擠出機的組合螺桿是以心棒4為組合元件。其特征為每根螺桿是由二組以上既是捏合元件又是動態(tài)行星滾動支承的動態(tài)行星支承組成多支點長軸。心棒4的中心O為長軸的定軸中心，每組動態(tài)行星支承是由三個以上偏心輪3組成，偏心輪3的內(nèi)孔以花鍵與心棒4相聯(lián)結(jié)，每個偏心輪3的偏心量(偏心輪3的外圓中心a1a2a3…至O點之距離)相等，并且a1a2a3…之間的中心夾角相等，且其角度呈等階遞增，其軸向互相靠攏。偏心輪3的外圓設(shè)置軸套2，對于較大規(guī)格的螺桿，在軸套2的內(nèi)圈與偏心輪3的外圓之間設(shè)置一圈滾針1。各個偏心輪3的定軸O至其動軸中心a1a2a3…之延長線至軸套2之外緣，與機筒5內(nèi)圈形成的切點A1A2A3…是該組動態(tài)行星支承在機筒5內(nèi)壁的動態(tài)支點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征，其結(jié)構(gòu)為上述特征并包容通常的組合螺桿元件輸送元件、壓縮元件、混合元件及捏合元件的組合螺桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述特征，其結(jié)構(gòu)為單螺桿、同向雙螺桿、異向雙螺桿、錐度雙螺桿及多螺桿擠出機中的組合螺桿。
全文摘要
一種由多元行星式動態(tài)滾動支承組成的組合擠出機螺桿。螺桿與機筒的接觸是一種滾動摩擦,每根螺桿的組合元件是由二組以上既是捏合元件又是動態(tài)行星滾動支承的元件所組成。每組動態(tài)行星滾動支承是由三個以上的偏心輪3所組成。偏心輪3之間的夾角相等,角度等階遞增,軸向相靠緊。它可以徹底消除壓延效應帶來的螺桿對機筒的刮卡,使異向雙螺桿轉(zhuǎn)速提高6倍。
文檔編號B29C47/40GK1242287SQ9811141
公開日2000年1月26日 申請日期1998年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月20日
發(fā)明者方祖彭, 方丹, 劉衛(wèi)華, 朱陵君, 方芳, 趙亞芬 申請人:方祖彭