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塑料挤出机螺杆和机筒的损坏原因及修复方法

螺杆和机筒这两个零件的组合工作质量，对物料的塑化、制品的质量和生产效率，都有重要影响。它们的工作质量与两个零件的制造精度、装配间隙有关。当两零件磨损严重、挤出机的产量下降时，就应该安排对螺杆、机筒的维修。
一、 螺杆和机筒的损坏原因
1、 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螺杆和机筒的腐蚀。
2、 物料中如有碳酸钙和玻璃纤维等填充料，能加快螺杆和机筒的磨损。
3、 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。
二、 螺杆的修复
1、 扭断的螺杆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。
2、 磨损螺杆直径缩小的螺纹表面经处理后，热喷涂耐磨合金，然后再经磨削加工至尺寸。这种方法一般有专业喷涂厂加工修复，费用还比较低。
3、 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。
4、 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。
三、 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：
1、 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。
2、 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。
3、 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。
在这里强调一点，螺杆和机筒这两个重要零件，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。所以，对这两个零件的磨损后是修复还是更换新件，一定要从经济角度全面分析。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。
4、 螺杆和机筒制造用材料
制造螺杆和机筒，目前国内常用材料有45、40Cr和38CrMoAlA,它们的性能见表3-1。

进口挤出机中螺杆和机筒的制造材料，常用合金钢有34CrAINi7和CrMoV9。这种材料的屈服强度有900MPa左右。经渗氮处理后，硬度在1000HV以上，既耐磨又有良好的抗腐蚀性。

如果螺杆和机筒的表面采用喷涂或铸造衬套方式时，用材料可参照表3-2和表3-3。
5、 挤压系统的工作问题对制品质量的影响
（1）螺杆与机筒的装配间隙过大
  1、有横向皱纹；
  2、截面几何形状和尺寸误差大；
  3、表面有焦斑
  4、产量下降
（2）机筒加热温度不稳定
  1、表面粗糙，有水纹；
  2、截面尺寸不稳定，几何形状误差大；
  3、制品强度不好，易脆裂；
  4、表面有硬块
（3）螺杆转速不稳定
  1、截面尺寸变化大；
  2、有横向皱纹；
  3、转速过快时，表面粗糙、易脆裂、有硬块。