螺桿

　　利用本身的螺紋傳遞運動或動力的桿狀機械零件。
　　螺桿（拼音：luógǎn，英文：screw）：外表面切有螺旋槽的圓柱或者切有錐面螺旋槽的圓錐。螺桿具有不同的頭，像圖片中的頭叫外六角螺桿。還有其他，例如大扁螺桿、內六角螺絲等等。
　　對材質的要求
　　由擠出過程可知，螺桿是在高溫、一定腐蝕、強烈磨損、大扭矩下工作的，因此，螺桿必須：
　　1）耐高溫，高溫下不變形；
　　2）耐磨損，壽命長；
　　3）耐腐蝕，物料具有腐蝕性；
　　4）高強度，可承受大扭矩，高轉速；
　　5）具有良好的切削加工性能；
　　6）熱處理后殘余應力小，熱變形小等。
　　常用材料
　　目前我國常用的螺桿材料有45號鋼、40Cr、氨化鋼、38CrMOAl，高溫合金等。
　　1）45號鋼便宜，加工性能好，但耐磨耐腐蝕性能差。
　　熱處理：調質HB220—270，高頻淬火HRC45--48
　　2）40Cr的性能優于45號鋼，但往往要鍍上一層鉻，以提高其耐腐蝕耐磨損的能力。但對鍍鉻層要求較高，鍍層太薄易于磨損，太厚則易剝落，剝落后反而加速腐蝕，目前已較少應用。
　　熱處理：調質HB220—270，鍍硬鉻HRC>55
　　3）氮化鋼、38CrMoAl綜合性能比較優異，應用比較廣泛。一般氮化層達 0．4—0．6毫米。但這種材料抵抗氯化氫腐蝕的能力低，且價格較高。
　　4）高溫合金材料優于其它材料，該材料不用鍍層，主要用于注塑機生無鹵螺桿，該材料抗氧化耐腐蝕性能高，熱處理hra55`60.
　　熱處理
　　調質HB220—270，滲氮HRC>65
　　國外有用碳化鈦涂層的方法來提高螺桿表面的耐腐蝕能力，但據報道，其耐磨損能力還不夠好。近年來國外在提高螺桿的耐磨耐腐蝕能力方面采取了一系列措施。一種辦法是采用高度耐磨耐腐蝕合金鋼。如34CrAlNi，、31CrMo12等。還有采取在螺桿表面噴涂Xaloy合金的方法。這種Xaloy合金具有高的耐磨耐蝕性能。
　　規格
　　公制螺紋外徑是以毫米為單位，如6，8，10，12，18，20毫米等等螺距也是以毫米為單位，如0.5,0.75,1,1.5,2,3,等等
　　英制螺紋外徑是以英寸為單位，（每英寸等于25.4毫米）如3/16,5/8,1/4,1/2,等等所以用公制卡尺量外徑讀數常帶不規則的小數。
　　英制螺距是用每英寸含多少個牙表示。把卡尺定在25.4毫米，把一個尺尖對齊螺紋牙尖，另一個尺尖如對齊螺紋牙尖就是英制螺紋，如對不齊螺紋牙尖應該是公制螺紋。
　　測量螺距時最好把螺紋的牙尖倒印在白粉筆上，粉筆上的印比較清晰，便于測量。測公制螺距應該測量一段長度，如10，15，20，毫米等等，數一下含多少牙，算出螺距。
　　用英寸為單位規定螺紋規格的為英制螺紋，如：G1"。 用公制單位毫米規定螺紋規格的為公制螺紋，如：M30。
　　英制是一英寸(2.54厘米)內有多少牙來定的,一般是55度角。公制是兩牙尖的間距是多少MM來定的螺距,一般是60度角。
　　綜述
　　當螺桿與減速箱主軸用較長的圓柱面配合時，可以將螺桿作一端固定的懸臂梁。螺桿在擠出過程中的受力狀態可簡化如圖所示的情況：
　　螺桿受力情況
　　1）自重G；
　　2）克服物料阻力所需的扭矩 M；
　　3）物料壓力產生的軸向力P。螺桿一般是因長期磨損，螺桿與料筒的間隙過大不能正常擠出而報廢，但也有因設計或操作不當產生的工作應力超過強度極限而破壞的例子。因此，螺桿也應滿足一定的強度要求。
　　4）螺桿的危險斷面一般在加料段螺紋根徑最小處。
　　根據材料力學可知，對塑性材料，復合應力用第三強度理論計算，其強度條件為：
　　其他情況　
　　1）對于螺桿尾部與減速箱主軸成浮動聯接的情況，由于螺桿在料筒中浮動，螺桿自重引起的彎曲應力等于零，故只按螺桿受壓應力和剪切應力來計算。
　　2）由于螺桿自重引起的彎曲應力很小（螺桿周圍充滿物料），即使在前一種情況下，也可略去不計，因此這兩種方法實際上是一樣的。
　　3）也有按扭矩來估算螺桿直徑的。
　　螺桿的用處
　　多用于塑料成型設備，如塑料型材擠出機，注塑機等。螺桿和機筒是塑料成型設備的核心部件。是加熱擠出塑化的部分。是塑料機械的核心。
　　設計原理
　　銷釘螺桿的主體部分是普通的螺桿，銷釘可設置在螺桿的熔融段或計量段的落槽內或計量段末無螺槽的光滑圓柱形表面。銷釘按一定的排列方式設置，可疏密程度不等，數量不等。圓柱形的銷釘是將銷釘裝配到螺桿的孔中形成的；方形或菱形銷釘是直接在螺桿上銑銷形成的。
　　如果這些銷釘是在設置在熔融區，銷釘可將固體床打碎，破壞兩相流動，把固、液相攪在一起，使末溶固相碎塊與已容物料的接觸面積加大，促進熔融。如果銷釘是設置在熔體輸送區，則其主要作用是分割料流，增加界面，改變料流的方向，使流束重新排列。多次分流、匯合，改變流動方向，使熔體組分與溫度均化。
　　混合段均為設置在普通螺桿均化段末端的向內開槽結構，其外徑與螺桿外徑相等。溝槽分為若干組，每組之間是物料的匯合區。物料被溝槽分割，到匯合區匯會，再分割、匯合，其原理是銷釘式類似的。
　　分離型螺桿的特點是熔融段上除了有原來的一條螺絲紋(稱為主螺桿)外，還附加了一條螺紋（稱為附加螺紋），其外徑略小于主螺紋外徑，主副紋的導程不同，副螺紋自加料段末端開始（并在此與加料段相聯），經過幾個螺紋后，逐漸與均化段的主螺紋相交。
　　這種螺桿的螺槽深度和螺紋導程從加料段開始至均化末端都是逐步變化的，既螺紋導程從寬逐漸變窄，螺槽深度由深度逐漸變淺，可使物料得到最大的壓縮。
　　翻新工藝
　　1、 扭斷的螺桿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。
　　2、 磨損螺桿直徑縮小的螺紋表面經處理后，熱噴涂耐磨碳化鎢合金，然后再經磨削加工至尺寸。
　　3、 在磨損螺桿的螺紋部分堆焊耐磨碳化鎢合金。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。這種耐磨碳化鎢合金由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。
　　4、 修復螺桿底徑作電鍍硬鉻處理方法，鉻也是耐磨和抗腐蝕的金屬，但硬的鉻層比較容易脫落。
　　磨損原因
　　1、每種塑料，都有一個理想塑化的加工溫度范圍，應該控制料筒加工溫度，使之接近這個溫度范圍。粒狀塑料從料斗進入料筒，首先會到達加料段，在加料段必然會出現干性磨擦，當這些塑料受熱不足，熔融不均時，很易造成料筒內壁及螺桿表面磨損增大。同樣，在壓縮段和均化段，如果塑料的熔融狀態紊亂不均，也會造成磨損增快。
　　2、轉速應調校得當。由于部分塑料加有強化劑，如玻璃纖維、礦物質或其他填充料。這些物質對金屬材質的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑這些塑料時，如果用高的轉速成，則在提高對塑料的剪切力的同時，亦將令強化相應地產生更多被撕碎的纖維，被撕碎的纖維含有鋒利末端，令磨損力大為增加。無機礦物質在金屬表面高速滑行時，其刮削作用也不小。所以轉速不宜調得太高。
　　3、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。結果使塑膠機械生產量下降。這種現象又使物料在機筒內停留時間增加，造成物料分解。如果是聚氯乙烯，分解產生的氯化氫氣體加強了對螺桿和機筒的腐蝕。
　　4、 物料中如有碳酸鈣和玻璃纖維等填充料，能加快螺桿和機筒的磨損。
　　5、 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。
　　維護注意事項
　　1、螺桿未達到預調溫度時，切勿啟動機器。
　　2、防止金屬碎片及雜物落入料斗，若加工回收料，便需加上磁性料斗以防止鐵屑等進入料筒。
　　3、使用防涎時要確定料筒內塑料完全熔融，以免螺桿后退時損壞傳動系統零件。
　　4、使用新塑料時，應把螺桿的余料清洗干凈。
　　5、當熔融塑料溫度正常但又不斷發現熔融塑料出現黑點或變色時，應檢查膠螺.
　　6、在加工時，盡量使物料塑化均勻，不要讓金屬異物混入料中，減少螺桿轉動扭矩力。