电机
传动系统
挤压系统
螺杆挤出机的挤压部分结构是由机筒、螺杆、衬套和喂料口等 组成，如图所示。 衬套 喂料口 螺 机筒 杆
机头是挤出机的成型部件，它的作用是：使胶料由螺 旋运动变为直线运动，在一定压力下，胶料通过机头流道， 而后通过机头口型，将胶料挤压成各种形状的半成品。
机头流道
机头口型
四、传动系统
挤出机的总体布置包括以下两个方面： 1.确定螺杆与减速机输出轴的连接方式。减速机输出轴与螺杆 有整体式连接和浮动式连接两种。整体式连接大多应用于大直径螺 杆挤出机，大直径螺杆刚性较高，不会因为螺杆下垂引起转动时扫 膛，而且结构紧凑，外形美观，密封可靠。如图所示：
浮动式连接是许多螺杆挤出机所采用的。这种连接方式可以较 大程度的减少螺杆转动时刮磨衬套和扫膛，同时减速机可以选用标 准减速机，有利于其它部件的加工和制造，安装维修也方便，但是， 机器的连接结构较多，结构比较复杂。螺杆与减速机连接的方式有： 花键和平键连接。如图为花键连接。






规格表示： 1、XJ-螺杆直径，mm 橡胶挤出机 2、XJW-螺杆直径，mm 橡胶冷喂料挤出机 3、XJD-螺杆直径，mm 销钉式冷喂料挤出机 4、XJP-螺杆直径，mm 排气式冷喂料挤出机 5、XJL-螺杆直径，mm 滤胶机
三、基本结构
螺杆挤出机一般可分为五大部分：挤压系统、传动系统、机头、 加热冷却系统、电气控制系统，如图所示。 机头 加热冷却 系统
传动系统是挤出机的主要组成部分。它的作用 是：在给定的条件下提供螺杆转动所需要的扭距，
使螺杆得以克服工作阻力而旋转，完成挤压过程。
螺杆挤出机传动系统的基本要求：根据工艺要
求螺杆挤出机的螺杆转速在一定范围内应是可调
的，并且可以无级变速，同时要符合挤出机的恒 扭距工作特性。

常用的调速方法有三种：

1.交流整流子电机无级调速。交流整流子电 机的工作特性曲线与挤出机的工作特性曲线很 相近，采用整流子电机作为挤出机的原动机时， 有较高的传动效率。 2.直流电机无级调速。 直流电机的调速范 围约为1:8～1:16，起动平稳，结构紧凑，实现 自动化控制较容易，噪音低，得到广泛的使用。 3.齿轮箱有级调速。 有级调速传动系统一般 由感应式电机和减速箱组合而成，可实现双级 或多级的调速。
⑷.螺纹导程t与升角θ 螺纹导程直接影响螺槽的有效容积， 当导程t增大时，输送胶料能力提高，生产率也随之增加。但是t过 大会造成胶料塑化不均，影响挤出质量。一般导程t为（0.6～ 1.5)D，为螺杆加工方便和得到较高的生产率，等距螺杆可取t=d。 导程t与升角θ 的关系： t=πDtgθ ⑸.螺纹头数 在相同的导程下，单头螺纹的螺纹槽容积大， 输送能力强，胶料发热量小，但挤出波动大；双头螺纹或多头螺纹 的螺纹槽有效容积小，输送胶料能力低，但半制品挤出稳定，对提 高挤出物的质量有显著好处。橡胶压型多采用多头螺纹，螺杆压片 机和造粒机的喂料段多采用单头螺纹。 ⑹.螺纹槽深度H 螺纹槽深度H是一个重要参数，它对挤出物 的塑化和混炼质量，机器生产率和功率消耗及螺杆强度等有直接影 响。 当H减小时，剪切速率增加，对胶料的塑化和混炼效果增大， 但胶料的温升较大，产量较低。多用于高剪切速率、高机头压力的 硬胶料的挤出。而螺槽较深的则相反，多用于机头压力较低，产量 要求较高的软胶料的挤出。
下面通过图片进一步了解螺杆的构型。
等距不等深
等深不等距
排气螺杆
复合螺纹 螺杆
4.螺杆的结构参数 螺杆工作部分结构参数主要有：螺杆直径与长径比、压缩比、 螺纹头数、导程、升角、螺纹沟槽深度及螺纹断面形状。 ⑴.螺杆直径 螺杆直径是指螺杆螺纹部分的外径，它表示挤 出机的规格，是决定挤出机生产能力的主要参数，同时也是确定螺 纹部分其它参数的基本参数。螺杆直径的选用还应综合考虑挤出物 的形状、螺杆强度、功率消耗等因素。 螺杆挤出机的直径已形成系列，设计和选用时应按系列标准的 推荐值选取。（标准系列直径：Φ 300、Φ 250、Φ 200、Φ 150、 Φ 115、Φ 85、Φ 65、Φ 30） ⑵.螺杆长径比L/D 螺杆的有效工作长度L与直径D之比称为长 径比。在同一挤出条件下，L/D增加能建立起均匀挤出胶料所需的 较高压力，保证挤出物的致密性，减少胶料在螺槽中的漏流和逆 流。但是长径比过大会带来下列问题：胶料在螺纹槽中停留时间过 长，容易引起早期硫化；螺杆的机械加工较困难，不易保证螺杆与 机筒内壁间的合理间隙；驱动螺杆的功率增大；螺杆的强度不易保 证。

普通冷喂料挤出机可供轮胎的胎侧、胎面的定型挤出， 胶管和电线、电缆的挤出包胶，胶鞋用胶片和各种断 面橡胶制品的挤出，压延机的热炼、供胶等。
销钉式冷喂料挤出机
结构特点是在机身上装有许多销钉。销钉头部插入螺杆螺纹 槽中，凡插有销钉的部位，螺杆的螺纹开有环形沟槽。
XJD-200配全自动胎面（侧）液压机头
XJD-Ø250挤出机
排气式冷喂料挤出机
排气式冷喂料挤出机在塑化段和挤出段之间设有排气装置，用 以排出胶料中的各种气体。
两复合挤出机
主要用于轮胎生产中各种胎面部件的复合定型挤出，也可用
于其他橡胶制品的复合定型挤出。
Ø200×250销钉式冷喂料挤出机组
小复合挤出机
三复合挤出机
用于半钢子午胎台面、胎侧三角胶芯的复合挤出
。

四复合挤出机
五复合பைடு நூலகம்出机
1st Extruder 2nd Extruder 3rd Extruder 4th Extruder 5th Extruder
二、用途与分类
螺杆挤出机在橡胶工业中主要用于胶料压型、压片、包胶、混炼 胶的过滤和再生胶的脱硫等，其具体的用途与分类详见下表：


⑶.螺杆几何压缩比
螺杆的压缩比是指喂料口初螺纹沟槽容积与挤出段最 后一个螺纹沟槽容积之比，简称压缩比。 V喂料初槽 V挤出末槽
它的作用是压实胶料、排除气体，产生必要的挤出压 力，保证胶料在螺杆末端有足够的致密度。 螺杆的压缩比取决于胶料的物理压缩比，物理压缩比 是指胶料进入加料口前与从挤出段出来后胶料的比容之比， 它表示胶料压实的程度，其值与胶料性质、加工条件及胶 料在螺槽中的填充程度有关。 热喂料挤出机的螺杆压缩比一般为1.3～1.5，冷喂料 螺杆的压缩比为1.7～2.1。若采用旁压辊，胶料在螺槽中 的填充系数增加，排气性能变差，则螺杆必须采用大压缩 比，有的压缩比可达到2.5以上。
2.螺杆基本要求 螺杆的基本要求是： ⑴.具有良好的塑化能力和较好的自洁性； ⑵.具有较高的生产能力，且能在较低温度下完成挤出作业； ⑶.能建立起足够的压力，并能实现稳定的挤出作业； ⑷.具有广泛的适应性，可适用于多种胶料的挤出作业； ⑸.具有良好的耐磨性和一定的耐化学腐蚀性； ⑹.具有能排除气体和挥发物的能力； ⑺.具有足够的机械强度、刚度和良好的加工性能。 3.螺杆的类型及结构 按螺纹头数：单头、双头、多头和复合螺纹 螺 按螺纹方向：左旋、右旋 杆 按螺杆外形：圆柱形、圆锥形和复合形 按螺纹结构：等深等距、等深不等距、等距不等深和复 类 合型螺纹 型 按胶料流动状况：普通螺杆、主副螺纹螺杆、分流型螺 杆、屏障型螺杆
Rubber Extruder

橡胶螺杆挤出机简称挤出机，又名压 出机，是橡胶加工的主要设备之一。
一、 橡胶挤出机的发展历程
1.1 国外橡胶挤出机的发展历程 1、1795年，英格兰的JosephBramah制造的用于制造无缝铅 管的手动活塞式压出机被认为是世界上第一台挤出机。 2、在挤出机作为一种制造方法的发展过程中，第1次有明确记 载的是R.Brooman在1845年申请的用挤出机生产固特波胶电线的 专利。 3、1870年，热喂料挤出机。 4、冷喂料挤出机出现于20世纪40年代，60年代开始得到推广和 普及，80年代成为发展主流。 5、 1956年Bernhatdt提出的抽真空挤出机螺杆的设计，冷喂料 排气挤出机。 6、 1970年，主副螺纹冷喂料挤出机出现。 7、20世纪60年代后期美国的Eniroyal公司开始了销钉技术的研 究，1979年该项技术在美国获得了专利。 销钉式冷喂料挤出机 的出现，使冷喂料挤出机技术得到了很大的发展和提高。 8、复合挤出机。
五、主要零部件
5.1 螺杆
螺杆是挤出机的主要工作部件，有“挤出机心脏”之称。挤出 机的生产能力及其性能都与螺杆的几何构型和结构有关。螺杆由工 作部分和尾部组成，它可以制成整体式或组合式。 1.材料与技术要求 螺杆由优质氮化钢或碳素钢制成，其表面进行氮化或淬火处 理。为了提高螺杆的耐磨性，可在螺杆螺棱的顶部堆焊一层耐磨硬 质合金；螺杆磨损之后采用喷涂耐磨镍基合金进行修复，可使螺杆 工作寿命大幅度提高。 螺杆材料优先选用38CrMoAlA钢，也可选用40Cr或45号钢。用 38CrMoAlA制造的螺杆，其氮化深度一般为0.3～0.7mm，表面硬度 为HRC60～65。采用40Cr钢时，材料经调质处理，加工后表面镀硬 铬，镀层厚度为0.05～0.1mm，硬度HRC>55。
齿形螺纹断面具有较高的强度和输送能力，多用于大型造粒机 和螺杆塑炼机，螺纹背面与螺杆横断面的夹角θ＜30°。
⑻.螺杆头部形状 螺杆头部的形状应有利于胶料流动防止产 生死角，避免胶料焦烧。平头螺杆在螺杆端头易产生死角，现在很 少使用。常见的螺杆头部形状有：球形、锥形、弹头形和多螺槽形。 多螺槽形头部螺杆，胶料在此得到进一步塑化和混炼。
实现压缩比的方法有：
1. 螺杆的螺槽断面面积自加料段到挤出段呈等差 级递减（即采用变距螺纹）；
2. 螺杆螺纹槽深度自加料口到挤出段呈线性递减 （即采用等距不等深螺纹槽）； 3. 螺杆螺纹棱宽度自加料口到挤出段呈线性递 增(等深不等距螺纹）； 4. 螺杆的外径自加料口到挤出段呈线性递减 （即圆锥形螺杆）。
5.主副螺纹螺杆 ⑴.主副螺纹螺杆工作原理 主副螺纹螺杆的螺纹是由主螺纹和 副螺纹组成，如图所示。 副螺纹 主螺纹 主螺纹从始到终贯通 螺杆的整个工作部分；副 螺纹附加在一个区段的主 螺纹之间，副螺纹可以是一条或多条，其螺纹起端与主螺纹相交。 主、副螺纹的导程不同，因此，两条螺纹之间的螺纹沟槽宽度不断 变化，以至副螺纹的终端最后与主螺纹的另一侧交合在一起。另 外，副螺纹的螺峰低于主螺纹，在主螺槽中，副螺纹就象一座 “坝”，胶料随着螺槽运动，进入逐渐缩小的螺槽，未塑化的胶料 被挤压在缩小的螺槽中，而塑化的胶料呈粘流性流体越过这个“坝” 继续沿螺纹沟槽向机头方向移动，而未塑化胶料在缩小的沟槽中受 螺杆的进一步剪切和挤压，直至呈粘流状态；同时，未塑化的胶料 越过这个“坝”时，会被延和塑化，提高了螺杆的塑化和混炼胶料 的能力。