注塑加工料筒（注塑机料筒的重要知识）

和机筒螺杆形成挤出系统。机筒和螺杆一样，在高压、高温、严重磨损和一定腐蚀的条件下工作。在挤出过程中，机筒也可以向材料传递热量或从材料传递热量。桶上应设置加热和冷却系统，并安装机头。另外，充电桶上要开充电口。但是，进料口的几何形状和位置对进料性能有很大影响。料筒内表面的光洁度和喂料段内壁的凹槽对挤出过程有很大影响，因此在设计或选择料筒时应考虑上述因素。

一、料筒结构

根据桶的整体结构，有整体桶和组合桶。

一个

整体桶

它是由整块坯料加工而成的。这种结构易于保证高的制造精度和装配精度，并且还可以简化装配工作，便于加热和冷却系统的安装和拆卸。而且热量是沿轴向均匀分布的，所以自然这种枪管对加工制造条件要求更高。

2

组合桶

这意味着一个桶由几个桶段组成。实验挤出机和排气挤出机是多用途组合机筒。前者是改变机筒长度以适应不同长径比的螺杆，后者是设置排气段。从一定意义上说，组合桶的使用有利于就地取材和加工，有利于中小型工厂。但实际上，组合枪管对加工精度要求很高。组合桶的桶部分通过法兰螺栓连接在一起。因此，机筒加热的均匀性被破坏，热损失增加。设置和维护加热和冷却系统也不方便。

三

双金属桶

为了满足汽缸的材料要求和节省贵重材料，许多汽缸在一般碳钢或铸钢的基体中嵌入了合金钢衬套。磨损后，可将衬套拆下更换，衬套与筒体要配合好，保证整个筒壁上的热传导不受影响；而且要选择合适的拟合精度，有的工厂采用拟合。

四

IKV圆筒

1.料筒加料段的内壁设有纵向凹槽。

为了提高固体输送率，根据固体输送理论，一种方法是增加机筒表面的摩擦系数，另一种方法是增加物料在进料口通过垂直于螺旋轴线的截面的面积。这两种方法的实施例是在料筒的加料段的内壁上开一个纵向凹槽，并使靠近加料口的一段加料段的内壁逐渐变细。

根据相关资料，在筒体的进料段开设纵向凹槽或加工锥度的具体结构如下:

一般锥度的长度可为(3-5) d (d为筒体内径)，加工粉末时锥度可延长至(6-10) d。锥度取决于材料颗粒的直径和螺杆的直径。当螺杆直径增加时，锥度减小(并且进料段的长度相应增加)。

只有在材料仍然是固体或开始熔化之前，才能在圆筒上开纵向槽。槽长约(3—5)D，呈锥形。

凹槽的数量与螺钉的直径有关。根据IKV的说法，它大约相当于螺丝钉直径的十分之一(厘米)。槽太多会造成物料回流，降低输送能力。凹槽的形状可以是矩形、三角形或其他形状。具有矩形横截面的凹槽的宽度和深度与螺钉的直径有关。

2.加料段机筒的强制冷却

为了改善固体运输，还有另一种方法。它是对料筒进行冷却，目的是使被输送物料的温度保持在软化点或熔点以下，避免熔膜的出现，保持物料的固体摩擦性能。

采用上述方法后，输送效率由0.3提高到0.6，挤出量对模头压力变化的敏感性小。

但是，这种系统也有以下缺点:强冷却会造成明显的能量损失；因为在桶的装料段末端可能产生极高的压力(有的高达800-1500 kg/cm2)，有损坏带槽薄壁桶的危险；螺杆磨损大；挤出性能高度依赖于原材料。此外，这种结构在小型挤出机中的使用受到限制。

五

进料口的形状和位置

喂料口的形状及其在机筒上的开口位置对喂料性能有很大影响。进料口应能使物料自由有效地进入料筒，而不会产生桥接。设计还应考虑加料口是否适合设置加料装置，是否有利于清洗，是否便于在该段设置冷却系统。进料口的形状(俯视图)为圆形、方形和矩形。通常使用矩形形状。其长边平行于机筒轴线，长度约为螺杆直径的1.5-2倍。

二、枪管的材料和强度计算

一个

材料桶

就像螺杆一样，为了满足机筒的工作要求，必须采用优质的耐高温、耐磨、耐腐蚀、高强度的材料制成。这些材料还应该具有良好的机械加工性能和热处理性能。除了45 #钢、40Cr和38CrMoAL之外，缸筒还可以由铸钢和球墨铸铁制成。带衬套的进料段可由优质铸铁制成。

近年来。随着高速挤出和工程塑料的发展，特别是在挤出玻璃钢和含有无机填料的塑料时，对机筒的耐磨性和耐腐蚀性提出了更高的要求。Xaloy合金是由美国、比利时等国开发的一种新型耐磨耐腐蚀材料，目前在国外得到广泛应用。这种材料具有低熔点、硬度、与钢的良好焊接性、良好的机械加工性、良好的铸造性能，并且没有铸造应力。即使铸造后弯曲，也不会鳞片脱落。

通过将这种粉末状Xaloy合金与枪管一起在高温下加热来将其施加到枪管上。由于熔点低，在1200℃左右可熔化成流动状态。此时枪管高速旋转，熔化的Xaloy产生的巨大离心力使其浇铸在烧红的枪管内壁上，厚度约2mm。冷却后通过衍射研磨可以磨掉0.20mm左右，可以满足一般枪管的要求。

据悉，比利时生产的Xaloy合金硬度可达RC58-64。在482℃时，硬度没有明显下降，其耐蚀性比渗氮钢高12倍。

2

筒体壁厚的确定和强度计算；

1)桶壁厚度的确定

枪管很少因为强度不够报废，主要是腐蚀磨损。枪管的壁厚不仅通过考虑强度来确定，而且通过考虑枪管结构的可制造性和热惯性来确定。由后两个因素确定的壁厚往往大于由强度条件计算的值。由于没有根据身管传热特性计算身管壁厚的成熟方法，目前多采用经验统计类比法确定壁厚，然后进行强度校核。

2)强度计算

筒体的强度按厚壁筒体计算。这里就不讨论了。

注:当身管为脆性材料时，可采用第一强度理论进行计算。

当枪管为塑性材料时，按第四强度理论计算。

衬套嵌入枪管时，相当于“机械零件”过盈配合中的压配合连接。此时衬套和筒体的受力状态复杂，其强度计算也复杂。