يشكل البرميل والمسمار نظام البثق. مثل البرغي ، يعمل البرميل أيضًا تحت ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية وتآكل شديد وظروف تآكل معينة. في عملية البثق ، يكون للبرميل أيضًا وظيفة نقل الحرارة إلى المادة أو بعيدًا عنها. يتم أيضًا توفير نظام تدفئة وتبريد على البرميل ، ويتم تثبيت رأس الماكينة.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب فتح منفذ التغذية على البرميل. تؤثر هندسة منفذ التغذية وموقعه بشكل كبير على أداء التغذية. إن نعومة السطح الداخلي للبرميل وفتح الأخاديد على الجدار الداخلي لقسم التغذية لهما تأثير كبير على عملية البثق. يجب مراعاة العوامل المذكورة أعلاه عند تصميم أو اختيار البرميل.
1. هيكل برميل
من حيث الهيكل العام للبرميل ، يوجد برميل متكامل وبرميل مدمج.
(1) البرميل الكلي
يتم معالجتها على الفراغ كله. هذا الهيكل سهل لضمان دقة التصنيع العالية ودقة التجميع ، ويمكنه أيضًا تبسيط عمل التجميع ، وتسهيل التثبيت والتجميع والتفكيك لنظام التدفئة والتبريد ، ويتم توزيع الحرارة بشكل متساوٍ نسبيًا على طول الاتجاه المحوري. بطبيعة الحال ، يتطلب هذا النوع من البراميل ظروف معالجة وتصنيع أعلى. .
(2) برميل مركب
هذا يعني أن البرميل يتكون من عدة أقسام برميلية. الطارد التجريبي والطارد متعدد الأغراض مجتمعة. الأول هو تسهيل تغيير طول البرميل للتكيف مع المسمار بدون نسبة عرض إلى ارتفاع ، والأخير هو ضبط قسم العادم. بمعنى ما ، فإن استخدام البراميل المركبة يفضي إلى المواد والمعالجة المحلية ، ويفيد المصانع الصغيرة والمتوسطة الحجم. ولكن في الواقع ، يتطلب البرميل المدمج دقة تصنيع عالية. يتم توصيل كل جزء برميل من البرميل المدمج مع مسامير ذات شفة. هذا يدمر توحيد تسخين البرميل ويزيد من فقد الحرارة. ليس من المناسب إعداد وصيانة نظام التدفئة والتبريد.
(3) برميل ثنائي المعدن
من أجل تلبية متطلبات المواد للبرميل ، وتوفير المواد القيمة أيضًا ، يتم ترصيع العديد من البراميل بجلبة من سبائك الصلب داخل قاعدة الفولاذ الكربوني العام أو الفولاذ المصبوب. بعد تهالك البطانة ، يمكن إزالتها واستبدالها. يجب أن تكون البطانة والبرميل متطابقتين جيدًا لضمان عدم تأثر توصيل الحرارة على جدار البرميل بالكامل ؛ يجب ألا يكون البرميل والبطانة قادرين على الحركة بالنسبة لبعضهما البعض ، ويجب إزالتهما بسهولة. من الضروري اختيار دقة مناسبة مناسبة ، وبعض المصانع تستخدم الملاءمة.
صورة
(4) برميل IKV
1. يوجد أخدود طولي على الجدار الداخلي لقسم التغذية للبرميل
من أجل تحسين معدل نقل المواد الصلبة ، من المعروف من نظرية نقل المواد الصلبة أن إحدى الطرق هي زيادة معامل الاحتكاك لسطح البرميل ، وطريقة أخرى تتمثل في زيادة مساحة المادة في منفذ التغذية من خلال المقطع العرضي عمودي على محور المسمار. تجسيد هاتين الطريقتين فتح أخدود طولي على الجدار الداخلي لقسم التغذية للبرميل وجعل الجدار الداخلي لجزء من البرميل بالقرب من منفذ التغذية في مخروط.
وفقًا للمعلومات ذات الصلة ، فإن الهيكل المحدد لفتح أخدود طولي أو معالجة تفتق عند قسم التغذية بالبرميل هو كما يلي:
في ظل الظروف العادية ، يمكن أن يكون طول الاستدقاق (3 ~ 5) D (D هو القطر الداخلي للبرميل). عند معالجة المسحوق ، يمكن تمديد الاستدقاق إلى (6-10) D. يعتمد حجم الاستدقاق على قطر جزيئات المادة وقطر المسمار. عندما يزداد قطر اللولب ، يجب تقليل الاستدقاق (في نفس الوقت يجب زيادة طول قسم التغذية وفقًا لذلك).
لا يمكن فتح الأخدود الطولي إلا على جزء من البرميل قبل أن تظل المادة صلبة أو تبدأ في الذوبان. طول الأخدود حوالي (3-5) د ، مع تفتق.
عدد الأخاديد مرتبط بقطر المسمار. وفقًا لـ IKV ، فهو يعادل حوالي عُشر قطر المسمار (سم). سيؤدي وجود عدد كبير جدًا من الأخاديد إلى عودة تدفق المواد وتقليل قدرة النقل. يمكن أن يكون شكل الأخدود مستطيلاً أو مثلثاً أو أشكالاً أخرى. يرتبط عرض وعمق الأخدود مع المقطع العرضي المستطيل بقطر المسمار ، ويمكن العثور على القيم المحددة في الجدول 3-7.
2. قسم التغذية بالتبريد القسري للبرميل
من أجل زيادة توصيل المواد الصلبة ، هناك طريقة أخرى. هو تبريد برميل قسم التغذية ، والغرض من ذلك هو الحفاظ على درجة حرارة المواد المنقولة تحت نقطة التليين أو نقطة الانصهار ، وتجنب ظهور فيلم الذوبان ، والحفاظ على خصائص الاحتكاك الصلبة للمادة.
بعد اعتماد الطريقة المذكورة أعلاه ، تمت زيادة كفاءة النقل من 0.3 إلى 0.6. علاوة على ذلك ، فإن حجم البثق أقل حساسية للتغيرات في ضغط القالب.
ومع ذلك ، فإن هذا النظام به أيضًا أوجه القصور التالية: التبريد القوي سيؤدي إلى فقد كبير في الطاقة ؛ بسبب الضغط المرتفع للغاية (بعضها يصل إلى 800-1500 كجم / سم 2) في نهاية قسم التغذية من البرميل ، التلف والأخدود خطر البرميل ذي الجدران الرقيقة ؛ يرتدي المسمار كثيرا. أداء البثق يعتمد على المواد الخام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام هذا الهيكل على الطارد الصغير محدود.
(5) شكل وموضع منفذ التغذية
شكل منفذ التغذية وموضع الفتح على البرميل لهما تأثير كبير على أداء التغذية. يجب أن يتيح منفذ التغذية إمكانية تغذية المواد في البرميل بحرية وكفاءة دون الحاجة إلى سد. يجب أن يأخذ التصميم أيضًا في الاعتبار ما إذا كان منفذ التغذية مناسبًا لإعداد جهاز التغذية ، وما إذا كان مناسبًا للتنظيف ، وما إذا كان من المناسب تثبيت نظام تبريد في هذا القسم. شكل منفذ التغذية (منظر علوي) دائري ومربع ومستطيل. بشكل عام ، يتم استخدام المستطيلات ، والجانب الطويل موازٍ لمحور البرميل ، ويبلغ الطول حوالي 1.5-2 ضعف قطر المسمار.
2. مادة برميل وحساب القوة
(1) مادة البرميل
تمامًا مثل البرغي ، من أجل تلبية متطلبات عمل البرميل ، يجب أن يكون مصنوعًا من مواد عالية الجودة مع مقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل والقوة العالية. يجب أن تتمتع هذه المواد أيضًا بآلية جيدة وخصائص معالجة حرارية. بالإضافة إلى استخدام الفولاذ 45 ، 40Cr ، 38CrMoAL ، يمكن أيضًا أن يكون البرميل مصنوعًا من الفولاذ المصبوب وحديد الدكتايل. يمكن أن يكون قسم التغذية مع الجلبة مصنوعًا من الحديد الزهر عالي الجودة.
فى السنوات الاخيرة. مع تطوير البثق عالي السرعة والبلاستيك الهندسي ، خاصة عند بثق البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية والبلاستيك المحتوي على مواد مالئة غير عضوية ، يتم طرح متطلبات أعلى لمقاومة التآكل والتآكل للبرميل. سبيكة Xaloy التي طورتها الولايات المتحدة وبلجيكا ودول أخرى هي مادة جديدة مقاومة للاهتراء ومقاومة للتآكل ، وتستخدم حاليًا على نطاق واسع في الخارج. تحتوي هذه المادة على نقطة انصهار منخفضة ، وهي صلبة ، ولديها قابلية لحام جيدة بالفولاذ ، وتتميز بأداء ميكانيكي جيد ، وأداء صب جيد ، وليس لديها ضغط صب. حتى لو تم ثنيها بعد الصب ، فلن تسقط في الحجم.
يتم تطبيقه على البرميل عن طريق تسخين سبيكة Xaloy المسحوقة والبرميل معًا عند درجة حرارة عالية. بسبب نقطة انصهارها المنخفضة ، يمكن صهرها إلى حالة سائلة عند حوالي 1200 درجة مئوية. يدور البرميل بسرعة عالية ، وقوة الطرد المركزي الهائلة الناتجة عن Xaloy المنصهر تجعله يلقي على الجدار الداخلي للبرميل الأحمر الساخن. سمكها حوالي 2 مم. بعد التبريد ، يتم طحنها بطريقة طحن حوالي 0.20 مم ، وهو ما يكفي. المتطلبات العامة للبرميل.
وفقًا للتقارير ، فإن سبيكة Xaloy المنتجة في بلجيكا لها قيمة صلابة Rc58-64. عند 482 درجة مئوية ، لا تقل الصلابة بشكل كبير ، وتكون مقاومة التآكل أكبر بـ 12 مرة من مقاومة الفولاذ النيتريد.
(2) تحديد سمك جدار البرميل وحساب القوة:
1. تحديد سمك جدار البرميل
نادرًا ما يتم تفكيك البرميل بسبب عدم كفاية القوة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التآكل والتآكل. تحديد سمك جدار البرميل ، بالإضافة إلى النظر في القوة ، هو أكثر للنظر في العملية والقصور الذاتي لهيكل البرميل. غالبًا ما يكون سمك الجدار المحدد بواسطة العاملين الأخيرين أكبر من القيمة المحسوبة وفقًا لظروف القوة. نظرًا لعدم وجود طريقة حساب ناضجة لحساب سمك جدار البرميل وفقًا لخصائص نقل الحرارة للبرميل ، يتم حاليًا تحديد معظم سُمك الجدار بناءً على الإحصائيات والقياسات التجريبية ، ثم يتم فحص القوة.
2. حساب القوة
يتم حساب قوة البرميل وفقًا للبرميل ذي الجدران السميكة. لا مزيد من المناقشة هنا
ملحوظة: عندما يكون البرميل مادة هشة ، يمكن استخدام نظرية القوة الأولى في الحساب.
عندما يكون البرميل مادة بلاستيكية ، يتم استخدام نظرية القوة الرابعة في الحساب.
عندما يكون البرميل مرصعًا بجلبة ، يكون مكافئًا لوصلة الضغط في تناسب التداخل "للأجزاء الميكانيكية". في هذا الوقت ، تكون حالة الإجهاد للجلبة والبرميل أكثر تعقيدًا ، كما أن حساب القوة أكثر تعقيدًا.