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挤出成型及机头设计 本章基本内容 挤出机头概述 管材挤出机头设计 板材与片材挤出机头设计 吹塑薄膜挤出机头设计 电线电缆挤出机头设计 异型材挤出机头设计 掌握挤出模(机头)的概念和总体结构; 掌握各种组成挤出机头零件名称和结构; 了解各种挤出机头的各组成机构及其功能; 交接各种挤出机头的工作原理。 管材挤出机头设计; 板材与片材挤出机头设计; 异性材挤出机头设计。 各种挤出机头的设计 读懂各种挤出机头的结构图 11.1 挤出成型机头概论 11.2 管材挤出成型及机头设计 11.3 板材和片材挤出成型及机头设计 11.4 吹塑薄膜挤出成型机头设计 11.5 电线电缆挤出成型及机头设计 11.6 导型材挤出成型及机头设计 11.7 思考题 11.1.1 挤出成型机头典型结构分析 11.1.2 挤出成型机头设计原理 我们以管材为例,分析机头的组成零件及各组成零件的作用. 管材机头主要由下面一些零件组成(见图11-1) 1、口模 口模用以成型制品的外表面。 2、芯模 芯模用以成型制品的内表面。 3、分流器 熔融塑料通过分流器分流形成管状制品的胚形,并在剪切力的作用下进一步加热塑化. 4 、分流器支架 5 、滤网板 我们可以将机头依次人为的分为几个部分: 1 、入口部分 2 、展开部分 3 、分流部分和压缩部分 4 、定型部分 4 、在在满足强度条件下,机头结构应紧凑并便于装配和拆卸,连接处应严密,防止漏料,其形状尽量对称,使传热均匀. 5 、由于机头磨损大,应合理选用材料,常选用硬度教高,耐磨,耐腐蚀,高温不变形的钢材及合金钢,有的甚至需要镀铬来提高其耐磨性和抗腐蚀能力. 11.2.1 概述 11.2.2 管材挤出成型机头典型结构 11.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确定 11.2.4 管材定型套设计 挤管成型模具包括机头和定型模.塑料的制品断面形状为圆形管材形状.图(11-2) 图(11-3)为spvc机头典型结构及挤出spvc管材的典型生产工艺过程. 管材挤出成型过程: 熔融塑料由挤出机挤出后,经过滤网板,分流器,被分流器支架分成若干股,然后再汇合,最后进入芯模和口模形成的环形通道挤出连续的管胚,硬管在定型模和冷却装置的作用下冷却成型,经牵引切割装置成为所需产品,软管可不需定型模。直接由冷却装置冷却定型,再由牵引,切割,卷取装置收卷为所需产品。 2、直角式机头,又称十字机头或弯机头,如图(11-5)、机头内的熔料挤出方向成90直角,可以有效地消除分流器所产生的分流痕,提高产品质量,缺点是 芯模设计,加工,安装困难。 3、侧式机头,又称管式机头,如图(11-6),由挤出机的熔料到机头要经过两次转向(90°或45 ° ),并以平行于螺杆轴线的方向挤出,优点是加强了溶料塑化,提高了产品质量,适于生产大口径管。缺点是结构复杂,模具成本高。 现将三种机头的特性列于表(11-1) 表11-1 机头特性表 1.口模定型段长度L值的确定 图11-7挤管机头属于环隙孔,对于环隙孔内径大于3/5外径时,物料的流动形式属于一维的特殊形式. 薄片形缝隙口模 , 通过 式可得: 又根据公式 可得 (11-4) 上式表明了 缝形口模k’’和圆形口模的K之间的关系,我们可以利用由圆形口模得到的流动曲线来设计缝行口模,最后根据下面的算式求出薄片机头流动计算式中的η和k值: (11-7) (11-8) (11-9) 式中 —— 口模内径 cm (mm) ——芯模外径 cm (mm) cm (mm) 牛顿流体在环隙孔流动,剪应力及剪切速率近似计算式为: (11-10)
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