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      塑料擠出機螺桿翻新修復方案

    2. 發布日期:2016-07-28
    3. 摘要:
      在擠出加工生產中,螺桿和料筒間隙過大,會導致產量下降,直至擠出機停產。由于對料筒修復的成本一般較高,現在主流的修復手法是針對螺桿的。
       
      螺桿工作表面產生磨損后,外徑尺寸減小,修復的目的是使其表面獲得一定厚度的金屬覆蓋層,外徑增加到一定的尺寸,使其與缸筒的配合間隙δ0達到設計使用的要求。δ0設計使用的要求。是一個螺桿與料筒相互關系的參量,漏流隨的增大而增加,δ0太大會影響擠出量。實踐證明:如果δ0因某種原因增大超過均化段螺槽深度的15%,該螺桿即不能使用。
       
      1.螺桿修復難點及工藝
       
      1.1修復工藝存在的難點
       
      (1)由擠出過程可知,螺桿是在高溫、較強的化學腐蝕、強烈磨損、大扭矩下工作的,因此螺桿材料必須具備耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、高強度的特性。國內外一般選用38CrMoALA優質合金鋼制作,表面經氮化處理,滲氮層0.6~0.7mm,表面硬度HRC58—62。螺桿經修復后,其工作特性應恢復至原有的狀態,采用恰當的焊接修復工藝使之達到工作要求,是整個修復工作的關鍵。
       
      (2)螺桿的外圓要求尺寸精度為0.01~0.02mm,直線度O.O15mm,此類精度要求,只能通過磨削加工才能實現。螺桿屬于細長軸類零件,且外圓為不連續的螺旋體,對其表面的磨削將面臨斷續、不均勻、易彎曲的難題。另外選擇何種類型的砂輪也是關鍵問題。
       
       
      磨損螺桿→拋光去除氧化層→氧乙炔焰加熱到200~300°C→噴焊合金于螺棱上→保溫冷卻除去螺棱上飛邊→電磨拋光修圓角→校正直線度l0~20μm→磨削外圓至尺寸要求→檢驗試裝
       
      2.制定方案
       
      (1)通過相關資料的查詢,得知目前國內使用的修復方法有電焊法、噴焊法和噴涂法。幾種方法的特性比較如表l。通過比較,決定采用噴焊法修復螺桿。
       
      (2)螺桿外圓的磨削主要工藝難題是磨削的穩定性和磨削砂輪的選擇。由于螺桿外圓的磨削接觸面是斷續、呈螺旋狀,極易造成磨削面受力的不穩定,進而是螺桿易發生彎曲、外徑尺寸、螺槽深度尺寸不一致等缺陷。通過反復試驗,最終找到解決的方案:a)采用較寬的砂輪,以增大磨削時的接觸面積;b)磨削時安裝跟刀架,起到平衡受力的作用;c)磨削前增加校正工序,使螺桿的彎曲度控制在0.05inm以內。由于通過噴焊修復的螺桿,其外表面硬度非常高,加之又是斷續磨削,采用常用的棕剛玉和白剛玉型砂輪磨削效果很差,砂輪損耗非常大,磨削效率很低,且螺桿外圓燒傷嚴重。通過試驗,選擇碳化硅型砂輪磨削外圓,很好地解決了這一問題,并達到預期目的。
       
      螺桿的幾種修復方法對比
       
      3.方案的實施
       
      (1)由于要求涂層較高的密實度和較低的空隙率,決定選用火焰噴焊工藝,合金粉末選用Ni60合金粉,噴焊后焊層表面硬度要求達到HRC58—65,接近原有螺桿硬度。
       
      (2)工藝方案:最初選用方案為噴焊后的螺桿一進行校正一磨削外圓一對飛邊進行手工拋光修整。按此工藝方案進行修復,發現螺桿最終彎曲度較大。分析原因:由于螺桿是細長軸,且直徑較小,在手工拋光修整過程中,螺桿需要不斷變換工作場地,而且手工拋光修整也對螺桿施加不均衡的外力,致使螺桿嚴重彎曲。調整工藝方案為:噴焊后的螺桿一手工拋光修整一校正工件一外圓磨削。按此工藝方案進行修復,螺桿最終彎曲很小,滿足了使用的要求,裝配順利。
       
      4.結論
       
      塑料擠出機螺桿可采用表面噴焊法修復,此修復方法簡單易行,使用設備較少。其中的關鍵在于噴焊材料的選擇和工藝路線的制定。我公司運用此修復方案對近300件螺桿進行修復,均達到預期的效果,我們將對修復工藝進行進一步的優化,并計劃將此修復工藝應用到較大直徑的雙螺桿。
       
       

      標簽: 螺桿修復(19) 擠出機螺桿(20)

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