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两台挤出机共挤复合三层塑料管材的机头设计新疆天业集团有限公司技术中心（新疆石河子832000）张友新【摘要】介绍用两台挤出机共挤复合三层塑料管材机头的模具设计。为了提高机头对物料加工的适应性和制品性能，对机头的结构特点、成型原理、塑化性能及工艺条件作了详细的论述。关键词：两台挤出机；共挤；三层管材DesignoftheExtrudingDieforCompoundTriple-LayerPlasticPipebyTwoExtrudingMachines【Abstract】Extrusiondiedesignforcompoundtriple-layerplasticpipebytwoextrudingmachinesisintroduced.Inordertoimprovetheadaptationandtheproductscapabilityofthedietomaterial,thestructuralcharacterofdie,formingprinciple,plasticcapabilityandprocessconditionsarestatedindetail.Keywords:twoextrudingmachines;co-extrusion;triple-layerplasticpipe引言共挤三层复合塑料管材机头的设计，一般有几层就有几台挤出机来配套完成。这样不但耗电，还要增加设备投资，很不经济，同时占地面积比较大。为了提高设备的利用率，减少投资和降低生产成本，采用两台挤出机，共挤一个机头生产三层塑料管材。这样不但节约一台挤出机和占用面积。另外，还可利用回收塑料及发泡材料作为三层管材的中间层。有效地降低了生产成本。同时，在提高物料在机头中的流动性和物料进入口模时流道设计方面，综合研究、分析了直通式和直角式挤管机头的结构特点，进行了优化组合设计了共挤复合三层塑料管材机头。流动方向相垂直。而机头内没有分流器支架，料流进入机头包围芯棒。形成环流状态使物料出料稳定，定径精度高，制品外观质量好，产量高。1图1直通式挤出机头2直通式挤出机头结构特点如图1所示直通式挤出机头结构设计比较简单，制造容易，成本低。物料挤出的料流方向与挤出机螺杆轴线是一致的，在机头中流动阻力小。并且管材、机头与机筒三者同心，适应生产各种热塑性管材的加工。图2直角式挤出机头三层塑料管材共挤机头结构设计如图3所示，三层塑料管材共挤机头结构设计是根据直通式和直角式机头为基础而设计的。从机头结构特点来看，管材的内层和外层采用直角式机头来生产，管材的中间层用直通式挤管机头来生产。这样设4直角式挤出机头的结构特点如图2所示，机头结构较复杂，制造困难，成本较高。物料在机头中的流动方向与挤出机螺杆中的物料3·56·《模具制造》2006年第8期·挤出模技术·计使机头模具结构简单，紧凑，容易加工，拆装方便，造价低。整个机头结构主要分成五个部分组成。4.1人字流道连接器如图3所示，人字流道连接器是成型塑料管材的内层和外层流道。物料从挤出机B进入机头。先行分成两股进入内层流道的同时，内层的物料穿过分流器支架，转向芯棒中心流道，而汇入口模被分流挤出定型。为了使物料流动顺畅，不留死角。将物料通过的转弯处，单独设计一件流线型流道斜块，见图3零件13所示。这样加工容易，结构紧凑，安装方便。成形制品的关键部件。4.5过渡套如图3所示，过渡套4主要为了消除分流器支架中分流筋产生的熔接痕。单独增设了一件过渡套来增加物料的密实，提高管材的强度。同时避免口模在调整时直接与分流器支架两接触面的误差，产生的死角而影响产品质量。因此，增设了一件过渡套，使物料在挤出之前达到稳压、稳流状态。成型原理及塑化性能55.1成型原理共挤三层塑料管材的成型原理：是将同一种或不同种类的树脂，分别加入两台挤出机中经物料塑化后，输送到各自分配的流道中，然后在同一流道中汇集熔融复合为一体，从机头口模成型段挤出，冷却成为定型制品。如图4所示。图3三层塑料管材共挤机头设计1.口模2.芯棒3.分流器芯棒4.过渡套5.分流器支架6.机头体7.分流套8.芯棒分流套9.隔层分流套10.连接套11.人字流道连接器12.分流器支架13.流道斜块14.分流锥15.连接器图4三层塑料管材断面图5.2塑化性能为了保证机头模具结构达到塑化的目的，设计时应使物料流动状态满足以下要求：（1）每层熔体要按要求的流速均匀地流动，以保证每层厚度的均匀性。（2）每层熔体在复合前后的平均流速设计时应尽可能相同。（3）每一流道的压力降应使每层熔体复合压力匹配。为了达到这一要求：把机头进行优化组合，从而满足了物料的塑化性能，达到出料均匀，物料密实，制品内外表面质量好的要求。5.3工艺条件用两台挤出机共挤三层塑料管材其生产工艺应满足以下条件：（1）对于