7-挤出成型工艺及模具设计教程.ppt

第7章 塑料挤出成型工艺及模具设计 ;一、挤出成型工艺 挤出成型是热塑性塑料重要的加工方法之一，主要用于生产管材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等连续塑料型材。;1、挤出成型原理 将颗粒状或粉状塑料加入挤出机料筒内，在旋转的挤出机螺杆的作用下，塑料沿螺杆的螺槽向前方输送。在此过程中，不断地接受外加热和摩擦热，逐渐熔融成粘流态，然后在挤压系统的作用下，塑料熔体经过滤板后通过具有一定形状的挤出模具（机头）口模以及一系列的辅助装置，从而获得等横截面的各种型材。;控制系统;2. 挤出成型工艺过程;挤塑生产线;温度; 挤出速度;二、挤出成型机头概述;按机头的几何形状分类 圆环机头：管材机头、棒材机头、造粒机头等 平板状机头：平模机头、板材机头、异型材机头等 按机头进出料方向分类 水平直通式机头 直角式机头 按机头的用途分类 吹膜机头、管材机头、板材机头、棒材机头、异型材 机头等。;口模 芯棒 分流器和分流器支架 机头体 过滤网和过滤板 连接部分 定径套;口模和芯棒 挤出模的主要成型零件，口模用来成型塑件的外表面，芯棒用来成型塑件的内表面。通过调节螺钉5，可调节口模和芯棒之间的间隙，从而控制塑件的壁厚。;口模实物图片;芯棒实物图片; 过滤网和过滤板 使从挤出机出来的塑料熔体由旋转流动变为平直流动，且沿螺杆方向形成挤出压力，增加塑料的塑化均匀度。;机头体 机头的主体，相当于模架，用来组装并支撑机头的各零件。 连接部分： 机头与挤出机用螺钉及法兰连接 ;分流器和分流器支架 熔料通过分流器分流形成管状制品的胚形，并进一步加热塑化。分流器支架用于支撑分流器和芯棒，同时对分流后的塑料熔体加强剪切混合作用。;定径套 通过冷却定型，使从机头口模挤出的高温塑件已形成的横截面形状稳定下来，并进行修正。;定径套实物图片;;塑料管坯进入定径装置;拆出的口模状况;拆开口模后露出芯棒的状况;图8.1 挤出机头结构;① 内腔呈流线型 各连接处不应该有使熔料滞留的死角，避免熔料过热而分解。 ② 足够的压缩比 为了使塑件结构密实和消除分流器支架造成的熔料接合缝，机头应该有一定的压缩比的压缩区域。低粘度塑料压缩比取4~10，高粘度塑料在2.5～6为宜。 ③ 正确的成型区截面形状及尺寸 口模的形状及尺寸和塑件的形状及尺寸并不是一致的。熔体膨胀和牵引力引起的收缩变形，会使塑件的尺寸与口模尺寸产生一定的偏差。所以在设计时要考虑这一因素。;④机头内设有调节装置 调节熔体流量、口模和芯棒侧隙、挤出压力、成型温度、挤出速度等。 ⑤合理选择材料 机头的零件要承受熔体的压力作用，所以要有足够的强度。必要时对连接零件进行强度校核。 与熔体接触的零件要有足够的耐磨性和耐腐蚀性，必要时表面要镀铬处理。主要零件进行调质处理，硬度45～50HRC。;挤出成型设备——挤出机;4. 机头与挤出机的关系;直通式挤管机头;;;挤出机头结构;① 口模内径D ?经验公式： D = d /K　　　　　　　　　 d——管材外径 　　 K——补偿系数 ?按拉伸比确定 ② 定型段长度Ｌ ? 按管材外径：L=（0.5～3)d ? 按管材壁厚：L=nt; 芯棒与分流器之间通过螺纹连接，其中心孔用来通入压缩空气，以便对管材产生内压，实现外径定径。;压缩段长度L2 压缩段 (也称锥面段) 主要作用是使进入定型区之前的塑料熔体的分流痕迹被熔合消除。 L2=(1.5～2.5) D0 D0－塑料熔体在过滤板出口处的流道直径 压缩角 低粘度塑料45～ 60° ，高粘度塑料30 ～ 50° 。;?分流器的角度α 低粘度塑料30°～80°， 高粘度塑料取30°～60°。;支承分流器及芯棒，另外起搅拌物料的作用。 小型机头，分流器和分流器支架可以做成一个整体。 为了消除塑料通过分流器后形成的接合线，分流器支架上的分流肋应做成流线型，一般3~8根。 分流器支架设有进气孔和导线孔，用以通入压缩空气和内装置电热器时导入导线。; 有两种方法： 外径定型 内径定型 我国塑料管材标准大多规定外径为基本尺寸，故国内较常用外径定型法。; 适用于管材外径尺寸精度要求高、外表面粗糙度要求低的情况。按压力生产方式不同有内压法定径和真空法定径。;②真空法定径 在定径套内壁加工很多小孔，抽真空;（2）内径定型;