一種錐雙機筒的製作方法

2023-05-11 21:56:56

本發明涉及一種螺杆機筒，尤其指一種堅固耐磨的錐雙機筒。

背景技術：

現有一種申請號CN201310315216.2為名稱為《一種擠出超高分子量聚乙烯的機筒》的中國發明專利公開了一種擠出超高分子量聚乙烯的機筒，目的為了解決超高分子量聚乙烯生產過程中存在的粘度大、流動性差、易破裂和降解等問題。該擠出機機筒採用溝槽機筒，並且其上設置銷釘，銷釘外安裝有銅套。該發明的擠出機筒可以增加物料與機筒的摩擦力，從而保持很強的正向輸送能力，易於塑化和混料，其上的銷釘方便更換，銷釘外的銅套可以起到密封、定位和調節的作用，從而提高擠出機的擠出效率和超高分子量聚乙烯的質量。然而，該發明的筒壁內側耐磨性能較差，使用壽命較短，因此，有必要對該發明作進一步地改進。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種機筒內壁更加耐磨而使機筒使用壽命更長的錐雙機筒。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為：本錐雙機筒，機筒內腔為用於容納雙螺杆的兩個軸線平行、孔壁相交的錐形孔，使得機筒內腔截面形狀為由兩個相交圓而形成的呈橫臥的「8」字形，所述機筒內腔從進料端至出料端孔徑逐漸縮小，所述機筒由進料段與出料段連接而成，其特徵在於：在所述出料段內壁中軸向間隔地開有N條的條形槽，在所述條形槽中分別放置有合金粉並經火焰熔化形成耐磨條，所述耐磨條表面與出料段內壁面形成出料段耐磨層，在進料段的內腔內壁上與出料段的耐磨層表面上分別設置有一層經氮化處理而形成的氮化層，所述N是6～12的自然數。

作為改進，所述氮化層厚度可優選為0.8mm至0.9mm。

作為改進，所述機筒的出料段的近出料口端可優選設有一段由高強度合金鋼製成的合金段。

作為改進，所述進料段的連接端可優選設置有進料端法蘭，所述出料段的連接端設置有出料端法蘭，所述進料端法蘭與出料端法蘭之間用螺栓相連接，且在進料端法蘭與出料端法蘭之間設置密封圈。

進一步改進，所述進料端法蘭與出料端法蘭之間可優選設置出氣孔。

進一步改進，所述出氣孔可優選由開設在進料端法蘭側面的半孔與開設在出料端法蘭側面的半孔合併而成。

進一步改進，所述機筒的進料端法蘭與出料端法蘭上面可優選削平成一個小平臺，所述出氣孔由該小平臺向機筒內腔開設為二個，並在機筒內壁處留有缺口。

進一步改進，所述出氣孔的內壁可優選為漸開線結構。

作為改進，所述氮化層的製作方法為：錐雙機筒放入氣體氮化爐中進行氮化處理，氮化處理的步驟為：首先將機筒內腔加溫至500～535℃，控制氮化分解率在20～28％之間，保溫至23.6～24.4個小時，然後對機筒內腔進一步加溫至545～560℃，控制氮化分解率在50～55％之間，保溫49.6～50.4個小時，最後對機筒內腔再進一步加溫至565～570℃，控制氮化分解率在90～95％之間，保溫1～2個小時。

作為改進，所述合金粉的配方為：所述配方在100份的重量份中：鎢3～4重量份，鐵6～7重量份，鉬15～16重量份，鉻15～16重量份，矽0.5～1重量份，硼0.01～0.02重量份，碳0.05～0.06重量份，其餘為鎳；所述合金粉置於條形槽中，通過火焰將合金粉熔融與條形槽熔接在一起，然後待自然冷卻至69～71℃，再將溫度為69～71℃的機筒置於350～450℃的真空爐中回火2～3小時；再對出料段內周壁打磨、拋光形成出料段的耐磨層。

與現有技術相比，本發明提供了一種穩定耐用的錐雙機筒，由於其出料段內腔設置由合金粉並經火焰熔化形成的耐磨條，耐磨條表面與出料段內壁面形成出料段耐磨層，出料段的耐磨層表面上設置有一層經氮化處理而形成的氮化層，因此具有更好的耐磨性與耐腐蝕能力，能長期保證塑料製品的質量；進料段的內腔內壁也設置有氮化層，確保機筒內壁整體的光滑程度，也進一步延長機筒的使用壽命；還有，所述耐磨條除了具有更好地起到耐磨性與耐腐蝕能力外，而所述耐磨條的氮化層在耐磨條熔化設置機筒內壁上時能更好起到結合層的作用，使耐磨層與機筒熔接更牢固。

附圖說明

圖1本發明實施例機筒的主視圖；

圖2為圖1中沿C-C線的剖面圖；

圖3為圖1中沿D-D線的剖面圖；

圖4為圖1中沿A-A線的剖面圖；

圖5是圖1中沿B-B線的剖面圖；

圖6為本發明實施例機筒的立體圖；

圖7為機筒進料段與出料段分離狀態的立體示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1至圖7所述，本錐雙機筒，機筒內腔2為用於容納雙螺杆的兩個軸線平行、孔壁相交的錐形孔，使得機筒內腔2截面形狀為由兩個相交圓而形成的呈橫臥的「8」字形，所述機筒內腔2從進料端至出料端孔徑逐漸縮小，所述機筒1由進料段3與出料段4連接而成，在所述出料段4內壁中軸向間隔地開有N條的條形槽，在所述條形槽中分別放置有合金粉並經火焰熔化形成耐磨條8，所述耐磨條8表面與出料段4內壁面形成出料段耐磨層，在進料段3的內腔內壁上與出料段4的耐磨層表面上分別設置有一層經氮化處理而形成的氮化層81，所述N是6～12的自然數。所述氮化層81厚度為0.8mm至0.9mm。所述機筒1的出料段4的近出料口端設有一段由高強度合金鋼製成的合金段X。所述進料段3的連接端設置有進料端法蘭5，所述出料段4的連接端設置有出料端法蘭6，所述進料端法蘭5與出料端法蘭6之間用螺栓7相連接，且在進料端法蘭5與出料端法蘭6之間設置密封圈。所述進料端法蘭5與出料端法蘭6之間設置出氣孔10。所述出氣孔10由開設在進料端法蘭5側面的半孔11與開設在出料端法蘭6側面的半孔11合併而成。所述機筒1的進料端法蘭5與出料端法蘭6上面削平成一個小平臺12，所述出氣孔10由該小平臺12向機筒內腔2開設為二個，並在機筒內壁處留有缺口13。所述出氣孔10的內壁為漸開線結構。所述氮化層81的製作方法為：錐雙機筒放入氣體氮化爐中進行氮化處理，氮化處理的步驟為：首先將機筒內腔2加溫至500～535℃，控制氮化分解率在20～28％之間，保溫至23.6～24.4個小時，然後對機筒內腔2進一步加溫至545～560℃，控制氮化分解率在50～55％之間，保溫49.6～50.4個小時，最後對機筒內腔2再進一步加溫至565～570℃，控制氮化分解率在90～95％之間，保溫1～2個小時。所述合金粉的配方為：所述配方在100份的重量份中：鎢3～4重量份，鐵6～7重量份，鉬15～16重量份，鉻15～16重量份，矽0.5～1重量份，硼0.01～0.02重量份，碳0.05～0.06重量份，其餘為鎳；所述合金粉置於條形槽中，通過火焰將合金粉熔融與條形槽熔接在一起，然後待自然冷卻至69～71℃，再將溫度為69～71℃的機筒1置於350～450℃的真空爐中回火2～3小時；再對出料段4內周壁打磨、拋光形成出料段4的耐磨層。