注塑机机筒材料及强度计算

　　机筒和螺杆共同组成了注塑机的挤压系统。和螺杆一样，机筒需要长期在高压、高温、腐蚀的条件下工作，因此可能会导致机筒出现磨损、腐蚀。为了延长机筒的使用寿命，越来越多的客户对机筒的材料及强度提出高要求，选择什么材料好呢?强度多高合适呢?

　　在挤出过程中，机筒会将热量从物料中传走或者将热量传给物料，因此在机筒上面需要设置有加热冷却系统。由于机筒上端需要开加料口，加料口的形状和位置的选择会直接影响到加料性能。

　　正是因为机筒内表面比较光洁，加料段内壁需要开设沟槽，会影响到挤出过程，在设计和安装机筒的时候都需要考虑到材料及强度。

　　1、机筒材料

　　和螺杆一样，为了能够满足机筒的工作需要，机筒应该要选择优质的材料，其材料应该要具备高强度、耐高温、耐磨损以及耐腐蚀特点。

　　除此之外，所选用的材料应该要具备良好的有机加工性能和热处理性能。

　　目前大多数生产厂家会选择45号钢、40Cr、38CrMoAL等不锈钢材质，也有一些厂家会选择使用铸钢或者球墨铸铁来自。一般带衬套的加料段使用的是优质铸铁。

　　这些年，因为高速挤出的发展和工程塑料的出现，在加工玻璃纤维增强塑料和含有无机填料的材料时，对机筒的耐腐蚀能力和耐磨损能力提高更高要求。

　　Xaloy合金材料率先在国外发展应用，这种材料不仅耐磨损、耐腐蚀性能好，而且具备熔点低，硬度高的特点，它和钢材料之间具备出色的熔接性，加工性能良好。在浇铸的时候，不会产生应力现象，即便在浇铸后出现弯曲，也不会出现鳞片状脱落现象。

　　将这种新型材料应用到机筒上时，在高温条件下，把粉末状的Xaloy合金和机筒同时加热，因为Xaloy合金的熔点比较低，当温度达到1200℃的时候，就能够熔融成流动状态，机筒在进行高速旋转时，经过熔融的Xaloy合金材料会产生较大离心力便使之浇铸在机筒的内壁上，一般厚度在2毫米左右，当其冷却后使用珩磨可以磨去约0.20毫米，能够满足大部分机筒的需求。

　　目前也有一种Xaloy合金，它的硬度值能够达到Rc58—64，当温度在482℃时，硬度不会明显下降，但是耐腐蚀能力却可以避渗氮钢大12倍。

　　2、机筒强度计算

　　机筒的强度在计算的时候，需要按照厚壁筒进行。不过如果所使用的材料为脆性材料，应该要使用第一强度理论来计算。如果所使用的材料为塑性材料时，应该要使用第四强度理论来计算。

　　当注塑机机筒的内部镶有衬套时，有点类似于机械零件过盈配合中的压合连接，这个时候，不管是衬套还是机筒，其所产生的应力状态比较复杂，因此在强度计算方面也会比较复杂，这里就不再赘述。