一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘?shù)闹谱鞣椒?br>【專利摘要】本實(shí)用新型屬于橡膠機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及的是一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘。該銷釘是在傳統(tǒng)圓截面銷釘?shù)幕A(chǔ)上，將銷釘?shù)慕孛嬖O(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，并在銷釘上設(shè)計(jì)有鋸齒狀凹槽，在銷釘?shù)膬啥嗽O(shè)計(jì)有銷孔。凹槽的存在一方面可以增大膠料與銷釘?shù)慕佑|面積，增大摩擦力，對(duì)膠料有拖拽作用，保證擠出制品的質(zhì)量和效率，提高短纖維取向效果、分散度；膠料在流經(jīng)凹槽時(shí)，會(huì)形成局部微回流，有提高膠料與填料的混合效果的作用。銷孔的存在可以簡(jiǎn)化安裝過(guò)程，使安裝便捷，節(jié)省人力物力并且整體結(jié)構(gòu)顯的更為緊湊。
【專利說(shuō)明】
一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實(shí)用新型屬于橡膠機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種具有提高膠料的混合作用，改善擠出制品質(zhì)量，增大擠出產(chǎn)量的非圓截面鋸齒狀切向銷釘。
【背景技術(shù)】
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[0002]擠出機(jī)是橡膠工業(yè)極為重要的塑化擠出設(shè)備。隨著橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的擠出機(jī)已經(jīng)很難滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求;所以為滿足需要，人們研制出了銷釘式冷喂料擠出機(jī)?，F(xiàn)有的銷釘擠出機(jī)以徑向銷釘擠出機(jī)為主，其主要結(jié)構(gòu)為:將銷釘沿著機(jī)筒圓周方向徑向插入螺桿螺紋槽的流場(chǎng)中，每個(gè)銷釘在軸向都指向螺桿中軸線，每組均呈輻射狀分布，隨著螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，徑向銷釘對(duì)流動(dòng)的膠料進(jìn)行剪切、攪拌和混流，從而達(dá)到膠料塑化效果。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，連續(xù)工作狀態(tài)下的銷釘會(huì)有持續(xù)磨損甚至斷裂的危險(xiǎn)，這在安裝有多排銷釘?shù)臄D出機(jī)上是個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的問(wèn)題。徑向銷釘擠出機(jī)還存在自潔性較差、銷釘安裝復(fù)雜等問(wèn)題。
[0003]為了迎合市場(chǎng)加工的需要，人們進(jìn)一步提出了切向銷釘式擠出機(jī):切向銷釘式擠出機(jī)以普通徑向銷釘式冷喂料擠出機(jī)為基礎(chǔ)，切向銷釘由方形機(jī)筒的一側(cè)貫穿到機(jī)筒的另一側(cè)，且銷釘與螺桿、螺槽相切，切向銷釘仍延續(xù)使用徑向銷釘?shù)膱A截面結(jié)構(gòu)。切向銷釘進(jìn)一步加強(qiáng)了膠料在流動(dòng)過(guò)程中受到的剪切、攪拌和摩擦作用。加工過(guò)程中，膠料變成熔體以低剪切速率在螺桿螺紋中穿過(guò)銷釘流動(dòng)，切向銷釘有摩擦拖曳作用，使膠料逐漸形成連續(xù)的粘流體，這樣不僅破壞了膠料在擠出過(guò)程中的層流和結(jié)塊現(xiàn)象，同時(shí)滿足了膠料塑化好、膠溫低，設(shè)備節(jié)能的要求，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝；同時(shí)，切向銷釘式擠出機(jī)的銷釘在機(jī)筒內(nèi)以簡(jiǎn)支梁的形式放置，降低了工作工程中對(duì)銷釘強(qiáng)度的要求，這在一定程度上降低了擠出機(jī)加工過(guò)程中的工藝要求，節(jié)約了成本。
[0004]隨著橡膠行業(yè)的發(fā)展，切向銷釘擠出機(jī)在橡膠成產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)越加明顯，人們對(duì)其的研究也越加深入，例如專利“一種混合型銷釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)(ZL201110025653.1)提供了一種混合型銷釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)。其中包含有一種圓截面切向銷釘，其目的在于與徑向銷釘配合，以達(dá)到提高塑化效果的目的。但是實(shí)際加工表明，該擠出機(jī)對(duì)短纖維的取向效果和分散程度的并沒(méi)有得到特別有效的改善。這是由于傳統(tǒng)上的圓截面切向銷釘與膠料的接觸面積較小，對(duì)膠料的作用力較弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有切向銷釘式冷喂料擠出機(jī)中圓截面銷釘?shù)牟蛔?，尋求設(shè)計(jì)一種能夠有效提高膠料的塑化、擠出效果的非圓截面鋸齒狀切向銷釘。本發(fā)明是將傳統(tǒng)圓截面銷釘改變成截面為長(zhǎng)方形的銷釘，并且在銷釘?shù)墓ぷ鲄^(qū)域增加鋸齒狀凹槽，鋸齒狀凹槽的存在具有增大膠料與銷釘?shù)慕佑|面積，提高了冷卻效果，同時(shí)增加了膠料與銷釘之間的摩擦力，使其拖拽作用增強(qiáng)，提高了擠出量;并且當(dāng)膠料流經(jīng)鋸齒形凹槽部位時(shí)，膠料的體積會(huì)隨著凹槽形狀發(fā)生變化，這使得膠料受到的拉伸作用增強(qiáng)，塑化效果增加;凹槽內(nèi)易形成微回流，強(qiáng)化膠料的混合效果的作用。銷釘?shù)膬啥嗽O(shè)計(jì)有銷釘孔，銷孔可以簡(jiǎn)化安裝過(guò)程，使安裝便捷，節(jié)省人力物力并且整體結(jié)構(gòu)顯的更為緊湊。
[0006]本發(fā)明非圓截面鋸齒狀切向銷釘工作區(qū)域的尺寸根據(jù)螺桿螺紋的螺距和深度確定。這樣可以避免加工過(guò)程中非圓截面鋸齒狀切向銷釘與螺桿的干涉情況發(fā)生。在滿足非圓截面鋸齒狀切向銷釘強(qiáng)度要求的條件下，非圓截面鋸齒狀切向銷釘?shù)臄?shù)目、工作區(qū)域的尺寸、非工作區(qū)域的尺寸、鋸齒的尺寸應(yīng)綜合考慮實(shí)際加工要求以及不干涉螺桿的旋轉(zhuǎn)確定。
【附圖說(shuō)明】
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[0007]圖1為本發(fā)明中非圓截面鋸齒狀切向銷釘?shù)闹饕晥D
[0008]其中:1-銷孔，2—左非工作區(qū)域，3-工作區(qū)域，4一右非工作區(qū)域，5—傾斜角，6—鋸齒狀凹槽
[0009]圖2為本發(fā)明中非圓截面鋸齒狀切向銷釘?shù)淖笠晥D
[0010]圖3為本發(fā)明中膠料在非圓截面鋸齒狀切向銷釘?shù)牧鲃?dòng)示意圖
[0011]其中箭頭的方向?yàn)槟z料流動(dòng)的方向
[0012]圖4為本發(fā)明中非圓截面鋸齒狀切向銷釘排布的截面圖
[0013]其中:7—非圓截面鋸齒狀切向銷釘，8—機(jī)筒，9一螺桿
【具體實(shí)施方式】
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[0014]下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]本發(fā)明提供的是切向銷釘冷喂料擠出機(jī)的銷釘部分，如圖1所示該部分是由1-銷孔、2—左非工作區(qū)域、3-工作區(qū)域、4 一右非工作區(qū)域、5—傾斜角、6—鋸齒狀凹槽組成。銷釘通過(guò)兩端的銷孔I被固定在機(jī)筒8內(nèi)，圖4能展示出銷釘與機(jī)筒的相對(duì)位置，銷孔的半徑為3mm，銷孔圓心距離端面2mm;左非工作區(qū)域2和右非工作區(qū)域4的尺寸一樣，與機(jī)筒8上的孔呈過(guò)渡配合，其長(zhǎng)度為45mm、寬度為7mm、高度為1mm;如圖4所示，膠料在擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中需要穿過(guò)非圓截面鋸齒狀切向銷釘7和機(jī)筒8、螺桿9共同構(gòu)成的變體積封閉區(qū)域，該區(qū)域的體積變化使得膠料受到的拉伸作用增強(qiáng)，塑化效果增加，工作區(qū)域3的長(zhǎng)度為40mm、寬度為6mm、高度為8mm，其中包括I個(gè)鋸齒狀凹槽6，如圖3所示，膠料在流經(jīng)鋸齒狀凹槽6時(shí)會(huì)形成微回流，膠料的混合效果得到加強(qiáng)，鋸齒狀凹槽的尺寸為:長(zhǎng)度為25mm、深度為3mm、寬度為6mm、傾斜角5為30°。
[0016]本發(fā)明非圓截面鋸齒狀切向銷釘可以有效的提高膠料與填料的混合效果，保證擠出制品的質(zhì)量，在不改變擠出機(jī)主體結(jié)構(gòu)的前提下，短纖維取向效果、分散度可提高1 %左右，同時(shí)膠料在擠出過(guò)程中因溫度過(guò)高而導(dǎo)致的降解和焦燒問(wèn)題得以有效改善。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘，其特征在于:銷釘主體部分包括銷孔(I)、左非工作區(qū)域(2)、工作區(qū)域(3)、右非工作區(qū)域(4)、傾斜角(5)、鋸齒狀凹槽(6)，銷釘通過(guò)兩端的銷孔(I)被固定在機(jī)筒(8)內(nèi)；工作區(qū)域(3)上有鋸齒狀凹槽(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘，其特征在于:鋸齒狀凹槽的傾斜邊的切斜角(5)的較佳值為30°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘，其特征在于:銷釘截面為矩形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非圓截面鋸齒狀切向銷釘，其特征在于:銷釘?shù)淖蠓枪ぷ鲄^(qū)域(2)和右非工作區(qū)域(4)與機(jī)筒(8)為過(guò)渡配合。
【文檔編號(hào)】B29C47/36GK205661020SQ201620523759
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】林廣義, 劉峰, 于曉東, 趙輝績(jī), 李天涯, 張士杰, 孔令偉, 高杰
【申請(qǐng)人】青島科技大學(xué), 西安交通大學(xué)