擠出成型模具(機(jī)頭)

1、擠出成型模具(機(jī)頭)1、教學(xué)目的與要求目的：學(xué)習(xí)擠出成型模具的設(shè)計(jì)原則和擠出模具結(jié)構(gòu)要求：（1）掌握擠管模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與要求；（2）熟悉其它擠出模具的結(jié)構(gòu)。擠出成型模具擠出成型模具一、擠出成型模具的典型結(jié)構(gòu)擠出成型模具作用：1、使物料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；2、產(chǎn)生必要的壓力，保證制品密實(shí)；3、使物料通過模具（機(jī)頭）得到進(jìn)一步的塑化；4、通過模具成型所需的斷面形狀。擠出成型模具二、設(shè)計(jì)原則1、內(nèi)腔成流線型；2、足夠的壓縮比。消除分流器的結(jié)合縫，壓實(shí)物料。不同制品， 物料的壓縮比不同；3、正確的斷面形狀；4、結(jié)構(gòu)緊湊，選材合理（耐磨、耐腐蝕等）擠出成型模具三、擠出模具（機(jī)頭）的分類管機(jī)頭棒機(jī)頭薄

2、膜機(jī)頭異型材機(jī)頭電線、電纜機(jī)頭等擠出成型模具四、管機(jī)頭的設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)型式擠出成型模具2、零件設(shè)計(jì)（1）口?？谀３尚椭破返耐獗砻妗？谀５钠街辈糠譃槎ㄐ烷L(zhǎng)度。物料通過時(shí)，料流阻力增加，使制品密實(shí)。同時(shí)也使料流穩(wěn)定均勻。1定型長(zhǎng)度L1：L1=(0.53)DD:制品管材外徑的公稱尺寸。管徑大時(shí)取小值。軟管取大值，硬管取小值。（1）口模定型長(zhǎng)度L1 = n tt:制品管材壁厚，n:系數(shù)。塑料品種硬聚氯乙烯(HPVC)軟聚氯乙烯(SPVC)聚酰胺（PA)聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)n18331525132314221422（1）口模2口模內(nèi)徑Dm：kdDmd:制品管外徑，k：補(bǔ)償系數(shù)。塑料品種定型套定管材

3、內(nèi)徑定型套定管材外徑聚氯乙烯0.951.05聚酰胺1.051.10聚烯烴1.201.300.901.05擠出成型模具（2）芯棒主要尺寸為：芯棒外徑、壓縮段長(zhǎng)度、壓縮角。1芯棒外徑：2mDdd:芯棒外徑，Dm:口模內(nèi)徑，：口模與芯棒的單邊間隙， =(0.830.94) t , t:制品管材的壁厚。（2）芯棒2 定型長(zhǎng)度L2：定型段長(zhǎng)度L2與口模長(zhǎng)度L1相等或稍長(zhǎng)。3 壓縮段長(zhǎng)度：壓縮段長(zhǎng)度與口模中相應(yīng)的錐面部分構(gòu)成塑料熔體的壓縮區(qū)，使進(jìn)入定型區(qū)之前的塑料熔體的分流痕跡被熔合消除。4 芯棒的壓縮角：低粘度塑料： =45 60 ；高粘度塑料： =30 50 。L = (0.830.94) D0D0:

4、機(jī)頭與過濾板連接處的流道直徑。L2擠出成型模具（3）分流器（3）分流器塑料通過分流器,使料層變薄,這樣便于均勻加熱，以利于塑料的進(jìn)一步塑化。大型擠出機(jī)的分流器中還設(shè)有加熱裝置。1分流器的角度（擴(kuò)張角）：低粘度塑料= 30 80 高粘度塑料= 30 60 擴(kuò)張角大于收縮角擴(kuò)張角過大時(shí)料流阻力大，熔體容易分解；過小不利于機(jī)頭對(duì)其內(nèi)的塑料熔體均勻加熱機(jī)頭體積也會(huì)增大。（3）分流器2分流器長(zhǎng)度L3：L3 = （1 1.5）D0D0：機(jī)頭與過濾板連接處的流道直徑。3 分流器尖角處圓弧半徑R:R = 0.5 2R不宜過大，否則熔體容易在此發(fā)生滯留。4 多孔板與分流器之間的間隔L5：L5 = 10 20mm

5、；或 L5 0.1DD：螺桿直徑。L5過小料流不均，過大則停料時(shí)間長(zhǎng)。（3）分流器5 分流器支架分流器支架用于支承分流器與芯棒。分流筋應(yīng)加工成流線形。數(shù)量小型機(jī)頭3根，中型機(jī)頭4根，大型機(jī)頭68根。擠出成型模具（4）定徑裝置外徑定徑和內(nèi)徑定徑。1 內(nèi)壓法外徑定徑管子通入壓縮空氣，壓力0.02 0.10 Mpa。1）定徑套長(zhǎng)度L：大約為其內(nèi)徑的3倍。2）定徑套的內(nèi)徑：100mm以下的管子，定徑套內(nèi)徑比口模內(nèi)徑大0.50.8mm；（4）定徑裝置直徑100mm300mm的管子，定徑套內(nèi)徑比口模內(nèi)徑大1mm。2真空法外徑定徑定徑套內(nèi)的真空度一般要求在53 66 kPa。真空孔徑在0.61.2mm。（4

6、）定徑裝置3內(nèi)徑定徑1）定徑套沿其長(zhǎng)度方向有一定的錐度，一般在0.61.0：100擠出成型模具（5）拉伸比和壓縮比拉伸比和壓縮比是與口模和芯棒尺寸相關(guān)的工藝參數(shù)。根據(jù)管材的斷面尺寸，確定口模環(huán)隙截面的尺寸。1）拉伸比 I：口模與芯棒環(huán)隙截面積與管材截面積之比。2222ssdDdDID：口模的內(nèi)徑，d：芯棒的外徑；Ds、ds:管材的外、內(nèi)徑。（5）拉伸比和壓縮比塑料品種硬聚氯乙烯（HPVC)軟聚氯乙烯(SPVC)ABS高壓聚乙烯(HDPE)低壓聚乙烯(LDPE)聚酰胺(PA)聚碳酸酯(PC)拉伸比1.001.081.101.351.001.101.201.501.101.201.403.000.

7、901.05拉伸比（5）拉伸比和壓縮比2）壓縮比：機(jī)頭與多孔板相接處最大進(jìn)料截面積與口模和芯棒的環(huán)隙截面積 之比。低粘度塑料= 4 10高粘度塑料= 2.56.0擠出成型模具（5）管機(jī)頭的其它型式擠出成型模具五、棒材擠出機(jī)頭1、帶分流錐的棒材結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定：進(jìn)口處的擴(kuò)張角為30 60 ；收縮部分的長(zhǎng)度為50100mm。五、棒材擠出機(jī)頭2、無(wú)分流錐棒材結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定：機(jī)頭的收斂角一般30 60 ；長(zhǎng)度視棒材的粗細(xì)和塑料的粘度而定；出口擴(kuò)散角，通常45 以下。五、棒材擠出機(jī)頭3、定徑套（1）定徑套尺寸棒材外徑50100mm時(shí)，定徑套長(zhǎng)度300500mm。定徑套的內(nèi)徑要大于所需棒材的直徑。五、棒材擠

8、出機(jī)頭常見的工程塑料棒材擠出成形收縮率工程塑料PA-1010PA-66ABSPCPOMPSU氯化聚醚收縮率2.553612.512.52.54121.53.5尼龍-1010棒材定徑套尺寸棒材公稱直徑定徑套長(zhǎng)度定徑套直徑棒材實(shí)際直徑棒材公稱直徑定徑套長(zhǎng)度定徑套直徑棒材實(shí)際直徑4039044.043.09022597.094.05035053.552.5100220105.0100.06030067.065.0110210113.0110.07027075.572.3120200130.0124.08023088.083.5五、棒材擠出機(jī)頭（2）壁面表面粗糙度及斜度定徑套內(nèi)壁表面粗糙度值越低越好。

9、最高應(yīng)在Ra=0.8 m以下。定徑套內(nèi)壁的斜度為70：1（出口直徑 入口直徑）。（3）絕熱板材選用熱導(dǎo)率小、耐高溫、與塑料熔體接觸無(wú)粘附作用的材料?？刹捎檬匏喟濉⒕鬯姆蚁┌宀?。聚四氟乙烯為佳。擠出成型模具六、吹塑薄膜擠出機(jī)頭塑料薄膜可以用壓延、流延、拉伸、吹塑以及狹縫機(jī)頭直接擠出等方法成型。其中吹塑法最經(jīng)濟(jì)，而且物理機(jī)械性能良好。從加工的原料講，吹塑法可以加工軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯；高、低密度聚乙烯；聚丙烯；聚苯乙烯；尼龍等多種塑料。一、機(jī)頭結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)的確定根據(jù)牽引方法的不同，吹塑薄膜生產(chǎn)可以分為平擠上吹法、平擠下吹法、平擠平吹法。六、吹塑薄膜擠出機(jī)頭（一）芯棒式機(jī)頭熔料自擠出機(jī)多孔板擠

10、出，通過機(jī)頸到芯棒軸，通過芯棒軸熔料被分成兩股沿芯棒分料線流動(dòng)，在芯棒尖處重新匯合。匯合后的料流沿機(jī)頭環(huán)隙縫擠出成管坯，芯棒中通入壓縮空氣將管坯吹漲。（一）芯棒式機(jī)頭設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)螺釘不少于6個(gè)。（2）環(huán)縫尺寸環(huán)縫尺寸一般在0.4 1.2mm。太小，機(jī)頭內(nèi)壓力太大，影響產(chǎn)量； 太大，要得到一定厚度的薄膜，必定要加大吹脹比和牽引比。吹脹比：1.53.0；牽引比：46。（一）芯棒式機(jī)頭（3）定型區(qū)高度L1L1應(yīng)比環(huán)縫尺寸大15倍以上。芯棒定型區(qū)上應(yīng)開設(shè)一個(gè)或幾個(gè)緩沖槽，以消除芯棒尖處的接縫痕跡。緩沖槽寬10mm，深12mm。（4）分料線分料線的形狀由經(jīng)驗(yàn)確定。原則是使物料到達(dá)機(jī)頭出口

11、處，物料流動(dòng)通暢、無(wú)死角，且均勻擠出。芯棒擴(kuò)張角一般在80 90 。（一）芯棒式機(jī)頭（5）壓縮比壓縮比大于等于2。芯棒機(jī)頭的特點(diǎn)：1、機(jī)頭內(nèi)部通道空隙小，存料少，物料不宜過熱分解，適宜于加工聚氯乙烯。2、只有一條薄膜結(jié)合線。3、芯棒受軸向壓力，會(huì)產(chǎn)生偏中現(xiàn)象。六、吹塑薄膜擠出機(jī)頭（二）中心進(jìn)料式（十字形機(jī)頭）十字形機(jī)頭與擠管機(jī)頭相似。在保證承受物料推力作用而不變形的前提下，十字形分流支架筋的數(shù)量可少些（34根）。為了消除結(jié)合線，芯模上可開設(shè)緩沖槽。特點(diǎn)：出料均勻，薄膜厚度容易控制；芯模不會(huì)出現(xiàn)偏中現(xiàn)象。薄膜結(jié)合線多。六、吹塑薄膜擠出機(jī)頭（三)多層薄膜機(jī)頭六、吹塑薄膜擠出機(jī)頭( 四) 旋轉(zhuǎn)機(jī)頭六、吹塑薄膜擠出機(jī)頭二、吹塑薄膜的風(fēng)冷環(huán)保證薄膜在牽引輥的壓力下，不會(huì)相互粘接。擠出成型模具七、電線電纜擠出成型機(jī)頭 （一）擠壓式包覆機(jī)頭設(shè)計(jì)參數(shù)：L = (11.5）DM = ( 11.5) D七、電線電纜擠出成型機(jī)頭 ( 二）套管式包覆機(jī)頭擠出