DD225953A1

DD225953A1 - WEAR-RESISTANT EXTRUDER CYLINDER, ESPECIALLY FOR DOUBLE-SCREW EXTRUDERS

Info

Publication number: DD225953A1
Application number: DD26418584A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Boehme; Guenther Troeger; Joachim Winkler; Juergen Meinhold; Manfred Staebler
Original assignee: Karl Marx Stadt Maschf
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1985-08-14

Abstract

Der Zylinder findet Anwendung bei der Aufbereitung und/oder Verarbeitung stark verschleissend wirkender thermoplastischer Kunststoffe in Doppelschneckenextrudern. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung des technischen Aufwandes und der Verbesserung der Materialoekonomie bei der Herstellung eines verschleissbestaendigen Zylinders fuer Doppelschneckenextruder. Die Aufgabe ist darin zu sehen, die Bohrungsoberflaeche des Zylinders verschleissbestaendig auszuruesten und einen spaltlosen Uebergang der Doppelbohrung zu gestalten. Die erfinderische Loesung sieht vor, einen zentral angeordneten homogenen Buchsenkern aus einer haertbaren Eisen-Chrom Gusslegierung mit einem peripher angeordneten Zylindermantel aus einer verguetbaren Stahlgusslegierung durch Guss zu einer funktionellen bimetallischen Extruderzylindereinheit zu verbinden. Fig. 1The cylinder is used in the treatment and / or processing of highly abrasive thermoplastics in twin-screw extruders. The object of the invention is to reduce the technical complexity and to improve the material economy in the production of a wear-resistant cylinder for twin-screw extruders. The object is to be seen in the Bohrungsoberflaeche the cylinder resistant to wear out and make a gapless transition of the double bore. The inventive solution provides to connect a centrally arranged homogeneous bushing core made of a malleable iron-chromium cast alloy with a peripherally arranged cylinder shell made of a recoverable cast steel alloy by casting to a functional bimetallic extruder-cylinder unit. Fig. 1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verschleifibeständiger Extruderzylinder, insbesondere für DoppelschneckenextruderAbrasion resistant extruder barrel, especially for twin screw extruders

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen verschleißbeständigen Extruderzylinder,' insbesondere für Doppelschneckenextruder, der'zur Aufbereitung und Verarbeitung von stark verschleißend wirkenden Plastmaterialien eingesetzt wird.The invention relates to a wear-resistant extruder cylinder, 'in particular for twin-screw extruder, which' is used for processing and processing of highly wear-acting plastic materials.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es sind technische Lösungen bekannt, bei denen die Zylinderbohrungen zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit durch Metalipulverspritzen gepanzert sind oder bei denen gehärtete Verschleißbuchsen in ein Mantelgehäuse eingesetzt sind. Auch das alleinige Härten der Bohrungsoberfläche des Zylinders wird zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit angewendet. Es ist eine weitere Lösung bekannt, bei der bimetallisch beschichtete Rohre G - förmig getrennt und an den Trennstellen der Mantelfläche zu einem Zylinder mit einer achtförmigen Doppelbohrung zusammengefügt und mittels Elektronenstrahlschweißen verbunden werden. Diese Lösungen sind aus den Schutzrechtschriften DE-AS 2256671; DE-AS 2327684; DE-OS 2456538; DE-OS 2558611; DE-Gbm 1343626 und DD-WP 123650 bekannt.Characteristic of the known technical solutions Technical solutions are known in which the cylinder bores are armored to increase the wear resistance by metal-powder spraying or in which hardened wear bushings are inserted into a jacket housing. Also, the sole hardening of the bore surface of the cylinder is used to increase the wear resistance. Another solution is known in which bimetallically coated tubes are separated in a G-shaped manner and joined together at the separating points of the lateral surface to form a cylinder with an eight-shaped double bore and joined by means of electron beam welding. These solutions are from the protective rights DE-AS 2256671; DE-AS 2327684; DE-OS 2456538; DE-OS 2558611; DE-Gbm 1343626 and DD-WP 123650 known.

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Die bekannten Lösungen sind mit konstruktiv-technologisch bedingten Mängeln behaftet. So besteht beispielsweise bei Zylindern, die aus bimetallischen Rohrstücken zusammengeschweißt sind, der Mangel darin, daß im Übergangsbereich der Bohrungen die aufgetragene Schicht nicht homogen verbunden ist und Spalten vorhanden sind, in die beim Extrusionsprozeß Plastmasse eindringt und ein Ausbröckeln der Schicht verursacht.The known solutions are subject to constructive-technological shortcomings. Thus, for example, in cylinders welded together from bimetallic pipe sections, the defect is that in the transition region of the bores, the applied layer is not homogeneously bonded and there are gaps in which plastic mass penetrates the extrusion process and causes the layer to crumble.

Bei einer anderen Lösung, bei der Verschleißbuchsen in ein Zylindermantelgehäuse eingesetzt sind, besteht das Problem darin, die Stoßstellen der eingesetzten Buchsen gegen das Eindringen von Plastmasse sicher abzudichten. Weiterhin ist die verdrehfeste Verankerung, der Buchsen im Mantelgehäuse problematisch. Diese bekannten Lösungen sind insgesamt unbefriedigend und eine technisch unsichere Angelegenheit,In another solution, in which wear bushings are inserted into a cylinder jacket housing, the problem is to securely seal the joints of the bushings used against the ingress of plastic compound. Furthermore, the torsion-resistant anchoring, the sockets in the jacket housing is problematic. These known solutions are generally unsatisfactory and a technically uncertain issue,

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, unter Vermeidung der bekannten Mängel einen verschleifibeständigen Zylinder für Doppelschneckenextruder herzustellen, der gegenüber einem bimetallischen Zylinder vergleichbare Standzeitkriterien besitzt und einen.geringen technischen Aufwand erfordert sowie materialökonomisch eine Verbesserung :darstellt,The object of the invention is to produce a wear-resistant cylinder for twin-screw extruder while avoiding the known deficiencies, which has comparable service life criteria to a bimetallic cylinder and requires a low technical outlay and an improvement in terms of material economy.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung· liegt die Aufgabe zur Schaffung eines Zylinders für Doppelschneckenextruder zugrunde, der mit einer verschleißbeständigen Oberfläche der Bohrung ausgerüstet ist, im Übergangsbereich der Doppelbohrung keine Spalte besitzt und konstruktiv mit dem Zylindermantel eine Einheit darstellt.DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention is based on the object of providing a cylinder for twin-screw extruders, which is equipped with a wear-resistant surface of the bore, has no gaps in the transition region of the double bore and is structurally a unit with the cylinder jacket.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sieht vor, einen die achtförmige Doppelbohrung bildenden homogenen Buchsenkern durch Gießen aus. einer härtbaren verschleißbeständigen Gußlegierung auf der Basis Eisen-Chrom herzustellen, der auf der Außenfläche angeordnete Verankerungsmarken besitzt. Der gegossene Buchsenkern isird in einer Form, die dem fertigen Extrudersylinder entspricht, zentral angeordnet und durch Guß aus einer vergütbaren Stahlgußlegierung zu einer unlösbaren funktioneilen bimetallischen Extruderzylindereinheit verbunden.The solution of the problem according to the invention provides for the eight-shaped double bore forming homogeneous bushing core by casting. a hardenable wear-resistant cast iron-chromium casting alloy having anchoring marks disposed on the outer surface. The molded bushing core is centrally located in a mold corresponding to the finished extruder barrel and joined by casting from a malleable cast steel alloy to a non-releasable, functional bimetallic extruder barrel unit.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail in an embodiment below.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt:In the accompanying drawing shows:

Fig. 1: die stirnseitige Ansicht des Extruderzyiinders Fig. 2: die Ansicht des Buchsenkerns1: the frontal view of the Extruderzyiinder Fig. 2: the view of the bushing core

Die Pig. 1 zeigt die stirnseitige Ansicht des Extruderzylinders. Im Zentrum ist der achtförmige Buchsenkern 3 angeordnet. Er ist durch Guß peripher mit dem Zylindermantel 2 zu der funktioneilen bimetallischen Extruderzylindereinheit 1 verbunden. In der Fig. 2 ist die Ansicht des Buchsenkerns 3 mit auf der Außenfläche angeordneten Verankerungsmarken dargestellt.The pig. 1 shows the frontal view of the extruder barrel. In the center of the octagonal bushing core 3 is arranged. It is connected by casting peripherally with the cylinder jacket 2 to the functional bimetallic extruder cylinder unit 1. FIG. 2 shows the view of the bushing core 3 with anchoring marks arranged on the outer surface.

Zur Herstellung des Buchsenkerns 3 findet eine hochverschleißbeständige Gußlegierung auf der Basis Eisen-Chrom, vorzugsweise die Legierung G-Σ 300 Cr 19 Verwendung, die zu einer achtförmigen Rohrbuchse vergossen wird. Die Buchse ist innen nach dem COp-Verfahren mit Wasserglas und synthetischem Sand unter Beigabe eines Zerfallbinders ausgesteift.For the production of the bushing core 3 is a highly wear-resistant casting alloy based on iron-chromium, preferably the alloy G-Σ 300 Cr 19 use, which is cast into an eight-shaped pipe socket. The bushing is internally stiffened according to the COP process with water glass and synthetic sand with the addition of a disintegrating binder.

Durch, angegossene Verankerungsmarken 5 ist die Rohrbuchse für den peripher zu umgießenden Mantel?;erkstoff, vorzugsweise eine vergütbare Stah.lgußlegierungj vorbereitet.Through cast-on anchoring marks 5, the pipe bushing for the peripheral material to be encapsulated is prepared, preferably a heat-treatable steel alloy.

Die Schmelzpunkte beider verwendeter Werkstoffe-liegen so, daß die als Kern wirkende Rohrbuchse in' der Oberflächenrandzone aufgeschmolzen und. metallisch mit dem umgossenen Zylindermantel verbunden v;ird« Dadurch entsteht ein Verbund, der den Ansprüchen an eine bimetalliache verschleißbeständige Gußverbindung gerechtThe melting points of both materials used are such that the tube bush acting as a core is melted in the surface rim zone and. metallically connected with the encased cylinder jacket v; ird "This results in a composite that meets the requirements of a bimetalliache wear-resistant cast connection

Nach erfolgtem Umguß und. Wegnahme der Gußhaut vvird das Zylinderstück im weichgeglühten Zustand bis auf ein Sollmaß bearbeitet. Ein anschließendes Härten mit folgender Pertigbearbeitung ist die Gewähr für eine verschleißfeste Bohrung. 'After completing the casting and. Removal of the casting skin vvird the cylinder piece is machined in soft annealed condition to a nominal size. A subsequent hardening with subsequent finishing is the guarantee for a wear-resistant bore. '

Claims

claim

Worn tandiger extruder barrel, in particular for twin-screw extruder, characterized in that a centrally arranged with an eight-shaped double bore (4) provided homogeneous bushing core (3) made of a hardenable casting alloy on the basis of iron-chromium, which has arranged on the Buchsenaußenilache anchoring marks (5) , is connected to a peripherally arranged cylinder shell (2) of a malleable cast steel alloy by casting to a functional bimetallic extruder cylinder unit (1).

For this 1 sheet drawings