料(liao)(liao)(liao)(liao)筒和螺杆(gan)组成(cheng)了挤压(ya)系统。和螺杆(gan)一(yi)样，料(liao)(liao)(liao)(liao)筒也是在高压(ya)、高温、严重的(de)磨损、一(yi)定的(de)腐(fu)蚀条件下工(gong)作的(de)。在挤出过(guo)程中，料(liao)(liao)(liao)(liao)筒还有(you)将(jiang)热量传(chuan)给物料(liao)(liao)(liao)(liao)或将(jiang)热量从物料(liao)(liao)(liao)(liao)中传(chuan)走的(de)作用。料(liao)(liao)(liao)(liao)筒上还要设(she)置加(jia)(jia)(jia)热冷却系统，安(an)装机头。此(ci)外，料(liao)(liao)(liao)(liao)筒上要开加(jia)(jia)(jia)料(liao)(liao)(liao)(liao)口。而(er)加(jia)(jia)(jia)料(liao)(liao)(liao)(liao)口的(de)几何形状及其(qi)位置的(de)选定对加(jia)(jia)(jia)料(liao)(liao)(liao)(liao)性(xing)能的(de)影响(xiang)很大(da)。料(liao)(liao)(liao)(liao)筒内(nei)表面的(de)光洁度、加(jia)(jia)(jia)料(liao)(liao)(liao)(liao)段(duan)内(nei)壁开设(she)沟槽(cao)等(deng)，对挤出过(guo)程有(you)很大(da)影响(xiang)，设(she)计或选择(ze)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒时都要考虑到上述因素。

一、料筒结构

就(jiu)料(liao)(liao)筒的整(zheng)(zheng)体(ti)结构来分，有整(zheng)(zheng)体(ti)料(liao)(liao)筒和(he)组合料(liao)(liao)筒。

（一(yi)）、整体(ti)(ti)料筒

是(shi)在整(zheng)体(ti)坯(pi)料上加(jia)工出来(lai)的(de)(de)。这种结构容易确(que)保较(jiao)高(gao)的(de)(de)制(zhi)造精度和装(zhuang)配精度，也可以简化装(zhuang)配工作(zuo)，便(bian)于加(jia)热冷却(que)系统的(de)(de)设置和装(zhuang)拆，而且热量沿轴向分布比较(jiao)均匀，自然(ran)这种料筒要求较(jiao)高(gao)的(de)(de)加(jia)工制(zhi)造条件。

（二）、组合料筒

是指一(yi)根(gen)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)是由几个料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)段组(zu)(zu)合(he)起来(lai)的(de)(de)。实验(yan)性挤出机和排(pai)气(qi)式挤出机多用组(zu)(zu)合(he)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)。前者(zhe)是为了(le)(le)便于(yu)改(gai)变料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)长(zhang)度来(lai)适应(ying)不向长(zhang)径比的(de)(de)螺(luo)杆，后者(zhe)是为了(le)(le)设置排(pai)气(qi)段。在一(yi)定(ding)意(yi)义上说，采用组(zu)(zu)合(he)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)有利(li)于(yu)就地取材和加(jia)工，对中小(xiao)型厂是有利(li)的(de)(de)。但实际上组(zu)(zu)合(he)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)对加(jia)工精度要求很高。组(zu)(zu)合(he)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)各料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)段多用法兰(lan)螺(luo)栓联(lian)接在一(yi)起。这样就破坏了(le)(le)料(liao)(liao)(liao)(liao)筒(tong)加(jia)热的(de)(de)均匀性，增加(jia)了(le)(le)热损失。也(ye)不便于(yu)加(jia)热冷却系统的(de)(de)设置和维修。

（三）双金属料筒

为了既能满足料(liao)筒(tong)(tong)对材质的(de)要(yao)求，又能节省贵重材料(liao)，不少料(liao)筒(tong)(tong)在一般碳(tan)素钢(gang)或(huo)铸钢(gang)的(de)基体(ti)(ti)内部(bu)镶(xiang)一合(he)(he)(he)金钢(gang)衬(chen)套。衬(chen)套磨损后可以拆(chai)出加以更换、衬(chen)套和(he)料(liao)筒(tong)(tong)要(yao)配(pei)合(he)(he)(he)好，要(yao)确(que)保整(zheng)个料(liao)筒(tong)(tong)壁(bi)上热传导不受影响;料(liao)筒(tong)(tong)和(he)衬(chen)套间既不能有相对运动，又要(yao)能方(fang)便地拆(chai)出，这就要(yao)选(xuan)择合(he)(he)(he)适(shi)的(de)配(pei)合(he)(he)(he)精度，有的(de)工厂采用(yong) 配(pei)合(he)(he)(he)。

（四(si)）IKV料筒

1、料(liao)(liao)筒加(jia)料(liao)(liao)段内壁(bi)开设纵向沟槽

为了提高(gao)固体(ti)(ti)输送率，由固体(ti)(ti)输送理论知，一(yi)种方法(fa)就(jiu)是增加(jia)(jia)料(liao)筒(tong)(tong)表面的(de)摩擦系数，还有一(yi)种方法(fa)就(jiu)是增加(jia)(jia)加(jia)(jia)料(liao)口处的(de)物(wu)料(liao)通(tong)过(guo)垂(chui)直于螺杆轴线的(de)横(heng)截面的(de)面积(ji)。在料(liao)筒(tong)(tong)加(jia)(jia)料(liao)段(duan)内壁开设纵向沟(gou)槽和将加(jia)(jia)料(liao)段(duan)靠近加(jia)(jia)料(liao)口处的(de)一(yi)段(duan)料(liao)筒(tong)(tong)内壁做成(cheng)锥形(xing)就(jiu)是这两种方法(fa)的(de)具体(ti)(ti)化。

据有关资(zi)料介绍，在(zai)料筒(tong)加料段处(chu)开(kai)纵(zong)向(xiang)沟槽(cao)或(huo)加工出锥(zhui)度的具体结构如下：

一(yi)般情况下，锥(zhui)度(du)(du)的长(zhang)度(du)(du)可取(3～5)D(D为(wei)料(liao)(liao)筒内径)，加(jia)工(gong)粉料(liao)(liao)时，锥(zhui)度(du)(du)可以加(jia)长(zhang)到(6—10)D。锥(zhui)度(du)(du)的大小(xiao)决定于物料(liao)(liao)颗(ke)粒的直径和螺(luo)杆(gan)直径。螺(luo)杆(gan)直径增(zeng)加(jia)时，锥(zhui)度(du)(du)要(yao)减少(shao)(同时加(jia)料(liao)(liao)段的长(zhang)度(du)(du)要(yao)相应增(zeng)加(jia))。

纵向沟槽(cao)只能在物料仍然是固(gu)体或开(kai)始熔融以前的那一段料筒上开(kai)。槽(cao)长约(3—5)D，有(you)锥度。

沟(gou)槽的(de)数目与螺杆(gan)直(zhi)径(jing)(jing)(jing)有关，据IKV介绍，相(xiang)当于螺杆(gan)直(zhi)径(jing)(jing)(jing)(厘米)的(de)十(shi)分之一左右，槽数太多，会导(dao)致(zhi)物(wu)料回流，使输(shu)送量下降。槽的(de)形状(zhuang)可(ke)(ke)以是长方形的(de)，三角(jiao)形的(de)，或其它形状(zhuang)的(de)。横(heng)截面(mian)为长方形的(de)沟(gou)槽的(de)宽度和深度与螺杆(gan)直(zhi)径(jing)(jing)(jing)有关，具体数值可(ke)(ke)参(can)见表(biao)3-7。

2、强(qiang)制冷却加料段料筒

为了提高固体输(shu)送(song)量(liang)，还有一种(zhong)方法(fa)。就是(shi)冷却(que)加料(liao)(liao)段(duan)料(liao)(liao)筒，目的是(shi)使被输(shu)送(song)的物料(liao)(liao)的温度(du)保持(chi)在软(ruan)化点(dian)或熔(rong)点(dian)以下，避免熔(rong)膜出现，以保持(chi)物料(liao)(liao)的固体摩擦性质。

采用上述方(fang)法(fa)后(hou)，输送效(xiao)率由0.3提(ti)高(gao)到0.6.而且挤(ji)出量对(dui)机头压力变(bian)化的敏感性(xing)较小。

但这种系统也有如下缺(que)点：强力冷却会造成显著(zhu)的能量(liang)损(sun)失;由于(yu)在料(liao)筒加料(liao)段末处可能产生(sheng)极高的压力(有的高达800—1500公斤/厘米2)，有损(sun)坏带有沟槽的薄壁料(liao)筒的危险;螺(luo)杆磨(mo)损(sun)较大;挤出(chu)性能对原料(liao)的依赖性较大。此外，在小型挤出(chu)机上采(cai)用此结构受到限(xian)制(zhi)。

（五）加料口的形状和位置

加(jia)料(liao)(liao)(liao)口的(de)(de)形(xing)状及其在(zai)料(liao)(liao)(liao)筒上的(de)(de)开设(she)位置对(dui)加(jia)料(liao)(liao)(liao)性能(neng)有(you)很(hen)大影响。加(jia)料(liao)(liao)(liao)口应(ying)能(neng)使(shi)物料(liao)(liao)(liao)自由地高效地加(jia)入(ru)料(liao)(liao)(liao)筒而不(bu)产生架桥，设(she)计时还(hai)应(ying)当(dang)考虑到(dao)加(jia)料(liao)(liao)(liao)口是(shi)否(fou)适于(yu)设(she)置加(jia)料(liao)(liao)(liao)装置，是(shi)否(fou)有(you)利于(yu)清理(li)，是(shi)否(fou)便于(yu)在(zai)此段设(she)置冷却系统。加(jia)料(liao)(liao)(liao)口的(de)(de)形(xing)状(俯视(shi))有(you)圆的(de)(de)，方的(de)(de)，也(ye)有(you)矩形(xing)的(de)(de)。一般情况下多用矩形(xing)的(de)(de)，其长边平行于(yu)料(liao)(liao)(liao)筒轴线，长度约(yue)为(wei)螺杆直(zhi)径1.5—2倍。

二、料筒(tong)材料及强(qiang)度(du)计(ji)算

（一）、料(liao)筒材料(liao)

正象螺杆一样，为满(man)足料筒(tong)的(de)工作要求，必须由优质(zhi)的(de)耐高温、耐磨(mo)损、耐腐(fu)蚀、高强度的(de)材料做成。这(zhei)些材料还应当具有好的(de)机加工性能(neng)和热处理(li)性能(neng)。料筒(tong)除(chu)了可(ke)以(yi)用45号钢(gang)、40Cr、38CrMoAL外，还可(ke)以(yi)用铸钢(gang)和球墨铸铁制造。带(dai)衬套的(de)加料段(duan)可(ke)以(yi)用优质(zhi)铸铁制成。

近年来。随着高速挤(ji)(ji)出和(he)(he)工(gong)程塑料(liao)的(de)(de)(de)(de)发展，特别是(shi)挤(ji)(ji)出玻(bo)璃(li)纤维增强(qiang)塑料(liao)和(he)(he)含有无机填(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)塑料(liao)时，对(dui)料(liao)筒的(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)耐腐蚀能力提出了更高的(de)(de)(de)(de)要求。由美、比等国发展起来的(de)(de)(de)(de)Xaloy合金是(shi)一种新颖的(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)损(sun)、耐腐蚀材料(liao)，目前(qian)在国外得到广泛应(ying)用。这种材料(liao)熔(rong)(rong)点低，坚硬，与钢(gang)有很好(hao)的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)接性(xing)，机加工(gong)性(xing)能好(hao)，浇铸性(xing)能也好(hao)，且无浇铸应(ying)力，浇铸后即使受到弯曲，也不会成鳞片状脱(tuo)落。

将它应用到料筒(tong)上是采用这(zhei)样的办法：在高温(wen)下将这(zhei)种粉(fen)末状的Xaloy合(he)金和料筒(tong)一起加热，由于其熔点低，大(da)约(yue)在1200℃时即可(ke)熔(rong)融成流动状态，这时使(shi)料(liao)(liao)筒(tong)高速旋转，熔(rong)融的Xaloy产生的巨大离心力便使(shi)之浇铸在红热的料(liao)(liao)筒(tong)内壁上(shang)，其厚度约(yue)为2毫米(mi)，冷却(que)后用衍(yan)磨(mo)的方法(fa)磨(mo)去约(yue)0.20毫米(mi)，即可(ke)满(man)足(zu)一般料(liao)(liao)筒(tong)的要(yao)求。

据报导，比利时生(sheng)产的一(yi)种 Xaloy合金，硬度值可达(da)Rc58—64，在482℃时，硬(ying)度无明显下降，耐腐(fu)蚀能力(li)比渗氮钢大12倍(bei)。

（二）、料筒壁厚的决定及强度计算：

1、料筒壁厚的(de)决定

料筒(tong)很(hen)少因强度(du)不足报废，主要是由于(yu)腐蚀磨损。料筒(tong)壁厚(hou)的(de)(de)(de)决(jue)(jue)定(ding)，除了考(kao)虑强度(du)外，更多(duo)的(de)(de)(de)是考(kao)虑料筒(tong)结构的(de)(de)(de)工艺性和热惯性。根(gen)据(ju)后两(liang)个因素决(jue)(jue)定(ding)的(de)(de)(de)壁厚(hou)往(wang)往(wang)大于(yu)按(an)强度(du)条件计(ji)(ji)算出来的(de)(de)(de)值(zhi)。由于(yu)无成熟的(de)(de)(de)按(an)照料筒(tong)传热特性计(ji)(ji)算料筒(tong)壁厚(hou)的(de)(de)(de)计(ji)(ji)算方法，因此目前(qian)大多(duo)根(gen)据(ju)经验统计(ji)(ji)类比决(jue)(jue)定(ding)壁厚(hou)，再进行强度(du)校核。

2、强(qiang)度(du)计算

料筒的强(qiang)度计算按厚壁筒进行。此处不再进行讨论

注意：当(dang)料筒是脆性(xing)材料时，可用(yong)第1强度理论(lun)进行(xing)计算。

当料筒为(wei)塑性材料时(shi)用第四强度理论进行计算。

当(dang)料筒内镶有衬(chen)套时(shi)，相当(dang)于“机械零件”中(zhong)过盈配合中(zhong)的压合连接，这时(shi)衬(chen)套和料筒的应力状态(tai)都比较复杂，其强度计算也比较复杂。