擠出成型模具設(shè)計(jì)4

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1、 擠出成型是熱塑性塑料成型的重要方擠出成型是熱塑性塑料成型的重要方法之一，其生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率法之一，其生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，投資少，成本低，操作簡(jiǎn)單，工藝條高，投資少，成本低，操作簡(jiǎn)單，工藝條件容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量均勻。擠出成型廣件容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量均勻。擠出成型廣泛用于塑料管材、棒材、板材、薄膜、電泛用于塑料管材、棒材、板材、薄膜、電纜包層等。纜包層等。4.1.1 擠出成型原理擠出成型原理 4.1.2 擠出成型工藝過(guò)程擠出成型工藝過(guò)程4.1.3 擠出成型工藝參數(shù)及其選擇擠出成型工藝參數(shù)及其選擇 擠出成型是使塑料在一定溫度和壓力擠出成型是使塑料在一定溫度和壓力下熔融塑化，并連續(xù)

2、的通過(guò)成型模具，成下熔融塑化，并連續(xù)的通過(guò)成型模具，成為特定的型材的過(guò)程。擠出成型所用的設(shè)為特定的型材的過(guò)程。擠出成型所用的設(shè)備是擠出機(jī)，擠出機(jī)頭是擠出成型模具。備是擠出機(jī)，擠出機(jī)頭是擠出成型模具。圖圖4.1為管材的擠出成型原理示意圖。為管材的擠出成型原理示意圖。 圖4.1 擠出成型原理示意圖 1擠出機(jī)料筒；2機(jī)頭；3定徑裝置4冷卻裝置；5牽引裝置； 6塑件； 7切割裝置 首先將顆粒狀或粉狀的塑料加入擠出首先將顆粒狀或粉狀的塑料加入擠出機(jī)料筒內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)螺桿的作用下，機(jī)料筒內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)螺桿的作用下，經(jīng)過(guò)加熱的塑料通過(guò)沿螺桿的螺旋槽向前經(jīng)過(guò)加熱的塑料通過(guò)沿螺桿的螺旋槽向前方輸送。在此

3、過(guò)程中，塑料不斷被加熱，方輸送。在此過(guò)程中，塑料不斷被加熱，逐漸熔融呈黏流態(tài)，然后在擠出系統(tǒng)的作逐漸熔融呈黏流態(tài)，然后在擠出系統(tǒng)的作用下，塑料熔料通過(guò)擠出機(jī)頭口模以及定用下，塑料熔料通過(guò)擠出機(jī)頭口模以及定型、冷卻、牽引、切割等一系列輔助裝置，型、冷卻、牽引、切割等一系列輔助裝置，從而獲得一定的截面形狀的型材。從而獲得一定的截面形狀的型材。 擠出成型工藝過(guò)程可分為四個(gè)階段擠出成型工藝過(guò)程可分為四個(gè)階段:（1） 塑化階段塑化階段（2）擠出成型階段）擠出成型階段（3）冷卻定型階段）冷卻定型階段（4）塑件的牽引、卷取和切割）塑件的牽引、卷取和切割 擠出成型的工藝參數(shù)主要包括溫度、擠出成型的工藝參數(shù)主要

4、包括溫度、壓力、擠出速度、牽引速度等壓力、擠出速度、牽引速度等 。溫度是擠出過(guò)程得以順利進(jìn)行的重要條件溫度是擠出過(guò)程得以順利進(jìn)行的重要條件之一。溫度主要指塑料熔體的溫度，該溫之一。溫度主要指塑料熔體的溫度，該溫度在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度。度在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度。因?yàn)樗芰先垠w的熱量除一部分來(lái)源于料筒因?yàn)樗芰先垠w的熱量除一部分來(lái)源于料筒中混合時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱外，大部分是料筒中混合時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱外，大部分是料筒外部的加熱器所提供的。所以，在實(shí)際生外部的加熱器所提供的。所以，在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常用料筒溫度近似表示成型溫度。產(chǎn)中經(jīng)常用料筒溫度近似表示成型溫度。常用塑料擠出成型管材、片材

5、和薄膜時(shí)的常用塑料擠出成型管材、片材和薄膜時(shí)的溫度參數(shù)見(jiàn)表溫度參數(shù)見(jiàn)表4.1。 塑料塑料名稱名稱 擠擠 出出 溫溫 度度 原料中原料中水份控水份控制制 /% 加料段加料段 壓縮段壓縮段 均化段均化段 機(jī)頭及口模段機(jī)頭及口模段 丙烯酸類丙烯酸類聚合物聚合物 室溫室溫 100170 200 175210 0.025 醋酸醋酸纖維素纖維素 室溫室溫 110130 150 175190 0.5 聚酰胺聚酰胺 室溫室溫 90140180 270 180270 0.3 聚乙烯聚乙烯 室溫室溫 90140 180 160200 0.3 硬聚氯乙硬聚氯乙烯烯 室溫室溫60120170 180 170190 0

6、.2 在擠出過(guò)程中，由于料流的阻力，螺在擠出過(guò)程中，由于料流的阻力，螺桿槽深度的改變，以及過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾板和桿槽深度的改變，以及過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾板和口模等產(chǎn)生阻礙，沿料筒軸線方向，在塑口模等產(chǎn)生阻礙，沿料筒軸線方向，在塑料內(nèi)部產(chǎn)生一定的壓力。這種壓力是塑料料內(nèi)部產(chǎn)生一定的壓力。這種壓力是塑料得以成型為塑件的重要條件之一。得以成型為塑件的重要條件之一。 增加機(jī)頭壓力可以提高擠出熔體的混增加機(jī)頭壓力可以提高擠出熔體的混合均勻性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品致密度。但合均勻性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品致密度。但如果機(jī)頭壓力過(guò)大將影響產(chǎn)量。如果機(jī)頭壓力過(guò)大將影響產(chǎn)量。 擠出速度是單位時(shí)間內(nèi)擠出的塑料質(zhì)擠出速度是單位時(shí)間內(nèi)擠出的

7、塑料質(zhì)量（單位為量（單位為kg/h）或塑件長(zhǎng)度（單位為）或塑件長(zhǎng)度（單位為m/min）。擠出速度的大小表征著生產(chǎn)能）。擠出速度的大小表征著生產(chǎn)能力的高低。力的高低。 影響擠出速度的因素很多，如機(jī)頭、影響擠出速度的因素很多，如機(jī)頭、螺桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿的轉(zhuǎn)速、加熱冷螺桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿的轉(zhuǎn)速、加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的特性等。在擠出機(jī)的卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的特性等。在擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和塑料品種以及塑件類型已確定的情結(jié)構(gòu)和塑料品種以及塑件類型已確定的情況下，擠出速度僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)。因此，況下，擠出速度僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)。因此，調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速度的主要措施。調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速度的主要措施。

8、擠出成型生產(chǎn)的是連續(xù)的塑件，因此擠出成型生產(chǎn)的是連續(xù)的塑件，因此必須設(shè)置牽引裝置。不同的塑件，牽引速必須設(shè)置牽引裝置。不同的塑件，牽引速度不同。通常薄膜和單絲的牽引速度可以度不同。通常薄膜和單絲的牽引速度可以快一些，其原因是牽引速度大，塑件的厚快一些，其原因是牽引速度大，塑件的厚度和直徑減小，縱向抗斷裂強(qiáng)度增高。對(duì)度和直徑減小，縱向抗斷裂強(qiáng)度增高。對(duì)于擠出硬質(zhì)塑件，牽引速度則不能大。通于擠出硬質(zhì)塑件，牽引速度則不能大。通常是牽引速度與擠出速度相當(dāng)或牽引速度常是牽引速度與擠出速度相當(dāng)或牽引速度略大于擠出速度。牽引速度與擠出速度的略大于擠出速度。牽引速度與擠出速度的比值稱為牽引比，其值必須等于或大

9、于比值稱為牽引比，其值必須等于或大于1。 擠出模具的組成包括兩部分：機(jī)頭和擠出模具的組成包括兩部分：機(jī)頭和定型模。機(jī)頭是使熔體塑料成型的工作部定型模。機(jī)頭是使熔體塑料成型的工作部分，擠出工藝不同，塑件斷面形狀不同，分，擠出工藝不同，塑件斷面形狀不同，機(jī)頭的結(jié)構(gòu)也不同。機(jī)頭的結(jié)構(gòu)也不同。 機(jī)頭是擠出成型的關(guān)鍵部件，它有如機(jī)頭是擠出成型的關(guān)鍵部件，它有如下四種作用。下四種作用。 （3）使塑料得到進(jìn)一步塑化）使塑料得到進(jìn)一步塑化（4）使塑料熔體獲得需要的斷面形狀、尺）使塑料熔體獲得需要的斷面形狀、尺寸，并均勻被擠出寸，并均勻被擠出 定型模的作用是使用定徑裝置將從機(jī)定型模的作用是使用定徑裝置將從機(jī)頭擠

10、出的具備了既定形狀的制品進(jìn)行冷卻頭擠出的具備了既定形狀的制品進(jìn)行冷卻和定型，從而獲得能滿足使用要求的正確和定型，從而獲得能滿足使用要求的正確尺寸、幾何形狀及表面質(zhì)量。通常采用冷尺寸、幾何形狀及表面質(zhì)量。通常采用冷卻、加壓或抽真空的方法，將從口模中擠卻、加壓或抽真空的方法，將從口模中擠出的塑料的既定形狀穩(wěn)定下來(lái)，并對(duì)其進(jìn)出的塑料的既定形狀穩(wěn)定下來(lái)，并對(duì)其進(jìn)行精整，從而獲得截面尺寸更為精確、表行精整，從而獲得截面尺寸更為精確、表面更為光亮的塑料制件。面更為光亮的塑料制件。 機(jī)頭按擠出的塑件形狀大致可分為：擠機(jī)頭按擠出的塑件形狀大致可分為：擠管機(jī)頭、擠板機(jī)頭、吹塑機(jī)頭三大類。按塑管機(jī)頭、擠板機(jī)頭、吹

11、塑機(jī)頭三大類。按塑件出口方向可分為：直向機(jī)頭和橫向機(jī)頭。件出口方向可分為：直向機(jī)頭和橫向機(jī)頭。前者機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出機(jī)螺桿軸向一致；前者機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出機(jī)螺桿軸向一致；后者機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出機(jī)螺桿軸向成某后者機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出機(jī)螺桿軸向成某一角度。按機(jī)頭內(nèi)壓力的大小可分為：低壓一角度。按機(jī)頭內(nèi)壓力的大小可分為：低壓機(jī)頭（料流壓力小于機(jī)頭（料流壓力小于4MPa）、中壓機(jī)頭）、中壓機(jī)頭（料流壓力為（料流壓力為4 MPa10MPa）、高壓機(jī)頭）、高壓機(jī)頭（料流壓力大于（料流壓力大于10MPa）。）。 圖圖4.2為管材的擠出模結(jié)構(gòu)示意圖。由為管材的擠出模結(jié)構(gòu)示意圖。由圖中可以看出，擠出成型模

12、具由以下圖中可以看出，擠出成型模具由以下7部分部分組成。組成。 圖4.2 擠出模結(jié)構(gòu) 1 管材； 2定型模；3口模； 4芯棒; 5調(diào)節(jié)螺釘； 6分流器；7分流器支架；8機(jī)頭體；9多孔板；10加熱器 口模口模3用來(lái)成型塑料制件的外表面，用來(lái)成型塑料制件的外表面，芯棒芯棒4用來(lái)成型塑件的內(nèi)表面。所以口模用來(lái)成型塑件的內(nèi)表面。所以口模和芯棒的成型部分決定了塑料制件的橫和芯棒的成型部分決定了塑料制件的橫截面形狀。截面形狀。 多孔板多孔板9位于擠出機(jī)與機(jī)頭之間，其作位于擠出機(jī)與機(jī)頭之間，其作用是將塑料熔體由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，用是將塑料熔體由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，并起到過(guò)濾雜質(zhì)的作用。為了進(jìn)一步加強(qiáng)并

13、起到過(guò)濾雜質(zhì)的作用。為了進(jìn)一步加強(qiáng)過(guò)濾作用，可在多孔板上設(shè)置孔眼更加細(xì)過(guò)濾作用，可在多孔板上設(shè)置孔眼更加細(xì)蜜的過(guò)濾網(wǎng)，增加擠出壓力，使塑件更加蜜的過(guò)濾網(wǎng)，增加擠出壓力，使塑件更加密實(shí)。密實(shí)。 分流器分流器6又稱魚(yú)雷頭，塑料熔體通過(guò)又稱魚(yú)雷頭，塑料熔體通過(guò)分流器被分為薄環(huán)狀以平穩(wěn)地進(jìn)入成型分流器被分為薄環(huán)狀以平穩(wěn)地進(jìn)入成型區(qū)，以便進(jìn)一步加熱和塑化。分流器支區(qū)，以便進(jìn)一步加熱和塑化。分流器支架架7主要用來(lái)支承分流器和芯棒，同時(shí)也主要用來(lái)支承分流器和芯棒，同時(shí)也能對(duì)分流后的塑料熔體加強(qiáng)攪拌。能對(duì)分流后的塑料熔體加強(qiáng)攪拌。 機(jī)頭體機(jī)頭體8相當(dāng)于模架，作用是用來(lái)組裝相當(dāng)于模架，作用是用來(lái)組裝機(jī)頭各零件并

14、與擠出機(jī)連接。機(jī)頭各零件并與擠出機(jī)連接。 為了保證塑料熔體在機(jī)頭中正常流動(dòng)為了保證塑料熔體在機(jī)頭中正常流動(dòng)及擠出成型質(zhì)量，機(jī)頭上設(shè)置有可以加熱及擠出成型質(zhì)量，機(jī)頭上設(shè)置有可以加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖4.2中所示的加熱器中所示的加熱器10。 調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘5用來(lái)調(diào)節(jié)口模與芯棒之間的用來(lái)調(diào)節(jié)口模與芯棒之間的間隙，保證制品的壁厚均勻。間隙，保證制品的壁厚均勻。 定型模定型模2可以對(duì)塑料制品進(jìn)行冷卻和定可以對(duì)塑料制品進(jìn)行冷卻和定型，以使塑件獲得良好的表面質(zhì)量、準(zhǔn)確型，以使塑件獲得良好的表面質(zhì)量、準(zhǔn)確的尺寸和幾何形狀。的尺寸和幾何形狀。 管材擠出機(jī)頭主要用來(lái)成型連續(xù)的管管材擠出機(jī)頭

15、主要用來(lái)成型連續(xù)的管狀塑件。管材機(jī)頭適用的擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑狀塑件。管材機(jī)頭適用的擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比（即螺桿長(zhǎng)度與其直徑之比）比（即螺桿長(zhǎng)度與其直徑之比）i=1525，螺桿轉(zhuǎn)速螺桿轉(zhuǎn)速n=1035r/min。常用的管材擠出。常用的管材擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)有直通式、直角式和旁側(cè)式三種機(jī)頭結(jié)構(gòu)有直通式、直角式和旁側(cè)式三種形式形式 。 直通式擠管機(jī)頭如圖直通式擠管機(jī)頭如圖4.2所示，其結(jié)構(gòu)所示，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，是最常用的機(jī)頭。分流簡(jiǎn)單，容易制造，是最常用的機(jī)頭。分流器和分流器支架設(shè)計(jì)成一體，裝卸方便。器和分流器支架設(shè)計(jì)成一體，裝卸方便。但塑料熔體經(jīng)過(guò)分流器支架時(shí)，產(chǎn)生幾條但塑料熔體經(jīng)過(guò)分流器支架時(shí)，產(chǎn)生幾條

16、分流痕，難以消除。分流痕，難以消除。 直通式擠管機(jī)頭，主要用來(lái)擠出薄壁直通式擠管機(jī)頭，主要用來(lái)擠出薄壁管材，適用于軟硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼管材，適用于軟硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯等塑料管材的成型。龍、聚碳酸酯等塑料管材的成型。 直角式擠管機(jī)頭如圖直角式擠管機(jī)頭如圖4.3所示，機(jī)頭內(nèi)所示，機(jī)頭內(nèi)的熔料擠出方向與擠出機(jī)螺桿軸線方向成的熔料擠出方向與擠出機(jī)螺桿軸線方向成90o角。用于內(nèi)徑定徑的場(chǎng)合，冷卻水從芯角。用于內(nèi)徑定徑的場(chǎng)合，冷卻水從芯棒棒3中通過(guò)。成型時(shí)塑料熔體包圍芯棒并產(chǎn)中通過(guò)。成型時(shí)塑料熔體包圍芯棒并產(chǎn)生一條熔接痕。熔體的流動(dòng)阻力小，成型生一條熔接痕。熔體的流動(dòng)阻力小，成型質(zhì)量高

17、。但機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。質(zhì)量高。但機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。4.3 直角式擠管機(jī)頭1口模； 2調(diào)節(jié)螺釘； 3芯棒； 4機(jī)頭體； 5連接管 旁側(cè)式擠管機(jī)頭如圖旁側(cè)式擠管機(jī)頭如圖4.4所示，與直角所示，與直角式擠管機(jī)頭相似。優(yōu)點(diǎn)是加強(qiáng)了熔料塑化，式擠管機(jī)頭相似。優(yōu)點(diǎn)是加強(qiáng)了熔料塑化，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，適用于生產(chǎn)大口徑管材。提高了產(chǎn)品質(zhì)量，適用于生產(chǎn)大口徑管材。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，模具成本高。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，模具成本高。圖4.4 旁側(cè)式擠管機(jī)頭1、12溫度計(jì)插孔； 2口模； 3芯棒； 4、7電熱器； 5調(diào)節(jié)螺釘；6機(jī)頭體； 8、10熔料測(cè)溫孔； 9機(jī)頭體； 11芯棒加熱器 棒材主要指

18、實(shí)心的具有一定規(guī)則形狀棒材主要指實(shí)心的具有一定規(guī)則形狀的型材，如圓形、方形、三角形、菱形和的型材，如圓形、方形、三角形、菱形和多邊形等。棒材擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，多邊形等。棒材擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，機(jī)頭流道光滑呈流線型，一般流道中不必機(jī)頭流道光滑呈流線型，一般流道中不必有分流措施。棒材擠出機(jī)頭的典型結(jié)構(gòu)如有分流措施。棒材擠出機(jī)頭的典型結(jié)構(gòu)如圖圖4.5所示。所示。 圖4.5 棒材擠出機(jī)頭的典型結(jié)構(gòu)1口模； 2連接套； 3加熱圈； 4機(jī)頭體； 5多孔板； 6、7法蘭盤(pán)； 8螺桿； 9料筒 凡是成型段橫截面具有平行縫隙特征凡是成型段橫截面具有平行縫隙特征的機(jī)頭，為板材與片材擠出機(jī)頭。主要用的機(jī)頭，為

19、板材與片材擠出機(jī)頭。主要用于板材、片材和薄膜的成型。常見(jiàn)的板材于板材、片材和薄膜的成型。常見(jiàn)的板材與片材擠出機(jī)頭有魚(yú)尾式機(jī)頭、支管式機(jī)與片材擠出機(jī)頭有魚(yú)尾式機(jī)頭、支管式機(jī)頭和螺桿式機(jī)頭等。頭和螺桿式機(jī)頭等。 魚(yú)尾式機(jī)頭其模腔似魚(yú)尾狀。塑料熔魚(yú)尾式機(jī)頭其模腔似魚(yú)尾狀。塑料熔體從機(jī)頭中部進(jìn)入模腔，向兩側(cè)分流。體從機(jī)頭中部進(jìn)入模腔，向兩側(cè)分流。 魚(yú)尾式機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，適魚(yú)尾式機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，適合于多種塑料的擠出成型。所生產(chǎn)的板材合于多種塑料的擠出成型。所生產(chǎn)的板材寬度小于寬度小于500mm，厚度為，厚度為13mm。 這種機(jī)頭的型腔呈管狀，從擠出機(jī)擠這種機(jī)頭的型腔呈管狀，從擠出機(jī)擠出的

20、熔體先進(jìn)入歧管中，然后通過(guò)歧管經(jīng)出的熔體先進(jìn)入歧管中，然后通過(guò)歧管經(jīng)模唇間的縫隙流出成型板材。模唇間的縫隙流出成型板材。 螺桿式機(jī)頭實(shí)際上是支管機(jī)頭的一種，螺桿式機(jī)頭實(shí)際上是支管機(jī)頭的一種，只是在歧管內(nèi)裝有分配螺桿。通過(guò)分配螺只是在歧管內(nèi)裝有分配螺桿。通過(guò)分配螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使塑料熔體沿機(jī)頭幅寬均勻桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使塑料熔體沿機(jī)頭幅寬均勻擠出，獲得厚度均勻的板材。機(jī)頭溫度容擠出，獲得厚度均勻的板材。機(jī)頭溫度容易控制，適用于加工熱穩(wěn)定性差的塑料，易控制，適用于加工熱穩(wěn)定性差的塑料，可生產(chǎn)寬幅制品，最寬可達(dá)可生產(chǎn)寬幅制品，最寬可達(dá)4000mm。其。其缺點(diǎn)是由于分配螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，擠出制品易缺點(diǎn)是由于分配螺桿

21、的轉(zhuǎn)動(dòng)，擠出制品易出現(xiàn)波浪形流痕。機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較出現(xiàn)波浪形流痕。機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。高。 4.4.1 機(jī)頭的設(shè)計(jì)原則機(jī)頭的設(shè)計(jì)原則 （1）內(nèi)腔呈流線型）內(nèi)腔呈流線型 （2）成型部分要有足夠的長(zhǎng)度）成型部分要有足夠的長(zhǎng)度 （3）選材合理）選材合理（4）形成一定的壓縮比）形成一定的壓縮比 （5）結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆方便）結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆方便 管材擠出機(jī)頭的設(shè)計(jì)，主要確定機(jī)頭管材擠出機(jī)頭的設(shè)計(jì)，主要確定機(jī)頭內(nèi)口模、芯棒、分流器和分流器支架的形內(nèi)口模、芯棒、分流器和分流器支架的形狀和尺寸。在設(shè)計(jì)管材擠出機(jī)頭時(shí)，須有狀和尺寸。在設(shè)計(jì)管材擠出機(jī)頭時(shí)，須有已知的數(shù)據(jù)，包括：擠出機(jī)的出口直徑，已知的數(shù)據(jù)，包

22、括：擠出機(jī)的出口直徑，塑料制品的內(nèi)徑、外徑，制品所用的材料塑料制品的內(nèi)徑、外徑，制品所用的材料等。等。（1）口模內(nèi)徑）口模內(nèi)徑dKDd 式中 d口模內(nèi)徑（mm）； D管材外徑（mm）；K補(bǔ)償系數(shù) （2）口模定型段長(zhǎng)度）口模定型段長(zhǎng)度L1 口模和芯棒的平直部分的長(zhǎng)度稱為定口模和芯棒的平直部分的長(zhǎng)度稱為定型段長(zhǎng)度。型段長(zhǎng)度。 按管材外徑計(jì)算：按管材外徑計(jì)算：L1=（0.53）D 按管材壁厚計(jì)算：按管材壁厚計(jì)算：L1=nt （1）芯棒的外徑：）芯棒的外徑：D=d-2 （2）定型段長(zhǎng)度：等于或略大于口模的定）定型段長(zhǎng)度：等于或略大于口模的定型段長(zhǎng)度型段長(zhǎng)度L1 （3）壓縮段長(zhǎng)度）壓縮段長(zhǎng)度L2：L2=

23、（1.52.5）d （4）芯棒收縮角）芯棒收縮角： 低黏度塑料：低黏度塑料： =4560； 高黏度塑料：高黏度塑料： =3050；（1）分流器的擴(kuò)張角）分流器的擴(kuò)張角： 對(duì)于低黏度塑料：對(duì)于低黏度塑料： =4580； 對(duì)于高黏度塑料：對(duì)于高黏度塑料： =3060；（2）分流器長(zhǎng)度）分流器長(zhǎng)度L3：L3=（11.5）D （3）分流器尖角處圓弧半徑）分流器尖角處圓弧半徑R： R=0.52 mm（4）分流器表面粗糙度：）分流器表面粗糙度：Ra0.40.2 （1）拉伸比：）拉伸比：（2）壓縮比）壓縮比 對(duì)于低黏度塑料：對(duì)于低黏度塑料： =410； 對(duì)于高黏度塑料：對(duì)于高黏度塑料： =2.56.0 22

24、212221ddDDI 管材被擠出口模時(shí)，還具有相當(dāng)高的管材被擠出口模時(shí)，還具有相當(dāng)高的溫度，沒(méi)有足夠的強(qiáng)度和剛度來(lái)承受自重溫度，沒(méi)有足夠的強(qiáng)度和剛度來(lái)承受自重和變形。為了使管材獲得良好的表面粗糙和變形。為了使管材獲得良好的表面粗糙度、準(zhǔn)確的尺寸和幾何形狀，管材離開(kāi)口度、準(zhǔn)確的尺寸和幾何形狀，管材離開(kāi)口模時(shí)，必須立即進(jìn)行定徑和冷卻。模時(shí)，必須立即進(jìn)行定徑和冷卻。 管材的定徑和冷卻由定型模來(lái)完成。管材的定徑和冷卻由定型模來(lái)完成。 （1）內(nèi)壓法外定徑）內(nèi)壓法外定徑（2）真空法外定徑）真空法外定徑 內(nèi)徑定徑的定型模沿其長(zhǎng)度方向應(yīng)帶內(nèi)徑定徑的定型模沿其長(zhǎng)度方向應(yīng)帶有一定的錐度，一般在有一定的錐度，一般

25、在0.6 1001.0 100之間選取。定型模的長(zhǎng)度根據(jù)管材壁厚和之間選取。定型模的長(zhǎng)度根據(jù)管材壁厚和牽引速度而定，一般取牽引速度而定，一般取80300mm。 塑料擠出成型所用的設(shè)備為擠出機(jī)。塑料擠出成型所用的設(shè)備為擠出機(jī)。一般分為單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)兩一般分為單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)兩種種 。 擠出機(jī)的工作原理是：螺桿在料筒內(nèi)擠出機(jī)的工作原理是：螺桿在料筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，料被不斷的推動(dòng)壓實(shí)，料在強(qiáng)力剪轉(zhuǎn)動(dòng)，料被不斷的推動(dòng)壓實(shí)，料在強(qiáng)力剪切、摩擦以及外加熱器的作用下，逐漸熔切、摩擦以及外加熱器的作用下，逐漸熔化并均勻后，以一定的壓力和流量從機(jī)頭化并均勻后，以一定的壓力和流量從機(jī)頭中擠出。中擠出

26、。 料筒和螺桿承擔(dān)著塑料的塑化和加壓料筒和螺桿承擔(dān)著塑料的塑化和加壓的任務(wù)。擠出時(shí)料筒內(nèi)的壓力可達(dá)的任務(wù)。擠出時(shí)料筒內(nèi)的壓力可達(dá)55MPa，工作溫度一般為工作溫度一般為180250oC。料筒外部設(shè)。料筒外部設(shè)有分區(qū)加熱和冷卻裝置，料筒與機(jī)頭之間有分區(qū)加熱和冷卻裝置，料筒與機(jī)頭之間設(shè)有多孔板。設(shè)有多孔板。 螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵部件。擠出機(jī)的螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵部件。擠出機(jī)的擠出產(chǎn)量、熔體溫度、熔體均勻性和功率擠出產(chǎn)量、熔體溫度、熔體均勻性和功率消耗等主要取決于螺桿結(jié)構(gòu)。消耗等主要取決于螺桿結(jié)構(gòu)。 螺桿工作部分可分為加料段、壓縮段螺桿工作部分可分為加料段、壓縮段和均化段。和均化段。 擠出機(jī)的參數(shù)主要有螺桿直徑、螺桿擠出機(jī)的參數(shù)主要有螺桿直徑、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、螺桿的長(zhǎng)徑比、電動(dòng)機(jī)功率等。轉(zhuǎn)數(shù)、螺桿的長(zhǎng)徑比、電動(dòng)機(jī)功率等。 (1) 螺紋式連接螺紋式連接(2) 螺釘式連接螺釘式連接(3) 卡箍式連接卡箍式連接