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文档简介
塑料异型材挤出模具挤出模头设计在塑料异型材挤出成型过程中,对于由挤出机挤出的熔融的模塑料,挤出模头起着稳流、分流和成型3种作用通过挤出模头流道被挤出的模塑料型坯,还须经过气隙之后,被牵引进入定型模进行定型和冷却,才能最终成为塑料异型材产品。挤出模头流道的基本要求①要有正确的出口截面形状从模头挤出的异型材型坯的截面形状,不是产品的最终截面形状,最多只是近似形状。型坯挤出模头后受牵引经过气隙进入定型模中,至少还将受到3种不能忽略的作用:离模膨胀拉伸变形冷却收缩,改变型坯截面的形状和尺寸→挤出模头出口截面形状的设计必须考虑到这些作用的结果离膜膨胀聚合物熔体挤出物的尺寸和截面形状与挤出口模不同,有明显的胀大,这一现象被称为巴拉斯(Barus)效应,又称为离模膨胀(DieSwell)或出口膨胀②要让型材坯料均匀地挤出在模头出口处,要求料流截面上各部分的平均流速应相等(亦有称之为流速分布均匀)。否则,在同样的牵引速度下,离开模头后的型坯各部分的形状就会产生不一样的变化。流速较快的部分就会比流速较慢的部分体积增加,这样,很难保证对型材产品截面形状的要求问题:异型材绝大部分是薄壁型材,且一般截面形状都十分复杂,壁厚也并不完全相等。尤其是异型材的各种功能块结构大多数不是规范的几何形状。方法:必须对各部分流道中的流动阻力进行调整。另外,异型材各部分流道的前后级之间是相互关联的,分流部分的流道设计也会影响成型部分流道中流速的分布→合理的流道设计③需要产生适当的背压模塑料只有在一定的压力下才能实现塑化的要求,该压力称为背压。背压的大小主要是由模塑料料流通过模头流道时产生的压力降(Δp)所决定的。背压过低会导致模塑料塑化不良,不能保证制品的物理性能;而背压高将消耗更多的动力,过高还可能对设备造成过度的磨损,甚至损坏。影响背压的因素:型坯截面的复杂程度、模头流道的结构、型坯的挤出速度和模塑料的流变性能等都有直接的影响。④流道的变化应尽量平缓流道壁面曲线应呈流线型,不能有突变。引起料流方向改变的扩张或收缩角的半角的角度,一般要求不大于12°。流道变化的过程,应尽可能做到均匀,或只是让熔体料流平缓地加速;这样做的目的都是为了减轻熔体料流中的高分子链段可能产生的弹性变形的程度,使得弹性效应所引起的离模膨胀等不利影响减至最低,而让熔体破裂等现象产生的可能性趋于零。⑤要让型材坯料在离开模头之前有足够的纯剪切流动过程让料流在纯剪切流动的过程中尽可能充分地实现弹性松弛,这也就是说,模头流道出口前都要有一段足够长的平直段(或称成型段)。平直段长度也绝不是越长越好。平直段长,会增大背压,增加功耗;会延长模塑料在高温段的停留时间,这尤其对PVC塑料是十分不利的;很重的模头对于制造和使用也都是很不利的。⑥流道壁表面需要十分光滑由于流道壁表面的状况,对于聚合物熔体在流道中的挤出流动状态会产生很大的影响。所以要求流道壁表面不但要平整光滑,而且要求粗糙度一致。不能有缺陷,更不能有死角和毛刺,以至出现挂料现象,这一点对于PVC塑料更加重要挤出模头的基本结构影响挤出模头头结构设计的的主要因素(1)异型材材的截面形状状---影响挤出模头头结构挤出模头的总总体结构根据据异型材的类类型区分,中空型材的挤挤出模头必须须设计分流锥锥、分流支架架和型芯结构构来形成中空空型材的主空空腔;开式型材(包括半开式式型材)没有有主空腔,所所以开式型材材的挤出模头头一般没有分流锥、分流支架和型型芯构件。挤出模头流道道的复杂程度度,主要是由于异型材截面的的复杂情况决决定的。异型材截截面上功能块块和空腔数目目越多,截面面形状就越复复杂,挤出模模头的流道也也会更加复杂杂。异型材截截面面积的均均匀分布,有有利于模头中中料流的均匀匀分流,容易易实现均匀挤挤出(2)挤出模模塑料的配方方---影响挤出模头头结构模塑料配方不不但决定着塑塑料熔体的黏黏度,而且也也影响着塑料料熔体的弹性性效应,因此此是影响挤出出模头结构设设计的重要因因素。对于PVC塑料::抑制或缓解解PVC塑料料的热降解过过程,是PVC-U加工工中首先要考考虑的重要问问题。添加热热稳定剂,或或利用润滑剂剂和加工助剂剂等改变熔体体流变状况,,以获得较低低的加工温度度,是模塑料配方方方面可采取的措施施;而缩短模模头流道长度度,改善流道道结构,减少少料流在模头头内的时间,,杜绝积料和和挂料现象,,则是模头结构设计计方面可考虑采取的的措施。对于于一定的要求求来说,这两两方面的措施施是可以互补补的。实际上,PVC-U模模塑料是有十十多种组分的的干混粉料,,其采购和混混料作业的过过程,难免存存在一些不确确定因素。因因此出料不均均现象所引起起的异型材型型坯形状的畸畸变,在一定定范围内,是是塑料异型材材的尺寸公差差所允许的;;进而可以通通过各种工艺艺手段(如微微调温度和速速度等),减减轻或改善;;(3)挤出机机的性能---影响挤出模头头结构在一台挤出机机上已经实现现型坯均匀挤挤出的挤出模模头,调换挤挤出机后原先先的流道平衡衡状态被打破破,不再有均均匀的出料,,型坯发生了了畸变。甚至至在同一规格格型号的两台台挤出机之间间,也会出现现型坯畸变。。(4)型材挤挤出的速度---影响挤出模头头结构塑料异型材挤挤出的速度是是挤出模具((包括模头和和定型模)设设计的一个十十分重要的参参数。对于模模头来说,随随着挤出速度的提高,熔体剪切速率率将提高,体积积流量Q将增增加,模头压力降Δp将增大剪切速率的提提高也将改变熔体的黏弹性性状况,很明显显,分流引起起的拉伸流动动会强烈;熔熔体入口效应应、离模膨胀胀等弹性现象象也都会增强强,超过一定定界限(临界界剪忉速率Ý)还将会出现现熔体破裂现现象。在较低挤出速速度下料坯均均匀挤出,截截面形状正确确的挤出模头头,提高挤出出速度后,将将可能失去平平衡,出现出出料不均现象象和型坯形状状的畸变。(5)挤出出模头的制造造工艺---影响挤出模头头结构制造工艺强烈烈地影响着挤挤出模头的结结构设计,满满足同一种异异型材挤出成成型的流道基基本要求,可可以设计出很很多种可行的的挤出模头结结构形式。由于电加工技技术的不断完完善,特别是是慢走丝大锥锥度线切割机机床的普遍使使用,以及磨磨料流加工技技术和高速高高精度铣削加加工技术的发发展,使得挤挤出模头模板板和流道的加加工都更加方方便快捷,加加工质量也更更加有保障;;挤出模头结构构设计塑料异型材挤挤出模头的设设计是从合理理的异型材截截面图开始的的。在异型材挤出出模头的设计计中,当然也也是在整个挤挤出模具的设设计中,首先先要考虑的是是异型材在挤挤出生产线上上的坐标位置。异型材的挤出出中心异型材的挤出出中心即挤出系统中中心线与挤出出中的异型材材截面的交点点。根据异型材截截面图,选择择异型材的挤挤出中心,主主要有3种做法。①选择异型材横横截面的重心心作为异型材的的挤出中心。。这主要考虑虑有利于熔体质质量流的均匀匀分流。对于横截面面面积相对比较较集中的异型型材挤出模具具,作这样选选择的较多。。T为型材重心O为异型材挤出中心②选择异型材材横截面外形形的中心作为为异型材的挤挤出中心。这这是主要考虑虑让熔体分流流路径上压力力损失均衡((图b)对于横截面形形状较分散的的异型材,这样的选择择会较有利于于实现整个模模头流道均衡衡地分流,对对提高模头的的出料稳定性性是大有好处处的(图c)选择异型材的的挤出中心——方法二选择异型材的的挤出中心——方法三选择异型材横横截面的主要要型腔的中心心,作为挤出中中心或根据前两种种选择方法作作适当调整选择异型材的挤出出中心,也就是在确定模头的料料流开始分流流前的流道中中心,与挤出生产线上上异型材截面面的位置关系,这对实实现均衡分流流是有影响的的。选择异型材的挤出出中心对分流流道的形形状、大小和和方向,对均衡分流流的影响会更更加强烈。因因此,选择异异型材的挤出出中心,应该该综合考虑分分流流道的结结构设计异型材挤出的的方位异型材挤出方方位的选择主主要取决于型型材牵引夹持持的需要和定定型模型腔的的型板分块加加工的有关要要求要求既能便于于稳定地夹紧型型材,又不至于让让夹紧力造成成形状还没有完全稳定定的异型材有大大的变形,要求异型材材在挤出生产产线上的上下两个面最最好能为平行行面(异型材牵引引几乎都是采采用履带式牵牵引装置,牵牵引力是通过过两根履带的的橡胶块夹持持型材来传递递的)。决定了大部分分塑料门窗主主型材在挤出出生产线上都都是以可视面为上上下面,而且,为方方便型坯进入入定型模,常常让面积较小的一一个可视面在在下边对于推拉窗框框型材可以有有两种方法来来夹持。但是是,型材的夹夹持方法不同同,定型模型腔的的型板分块方方式会有改变。这这对型腔板的加工工、水气路的的布置和定型型模的操作影响很大,直直接影响到挤挤出模具的制制造成本和作作业稳定性,,所以是挤出出模具设计时时首先要考虑虑的问题。口模截面图设设计P279口模截面图((简称为口模模图形)是挤挤出模头流道道出口的截面面形状,是由由挤出模头的的型芯(包括括型芯镶件))和口模板((亦称成型板板)两种零件件构成的。口模图形确定定了型芯(包括内内筋)的外形形和口模板的的内腔尺寸,是挤出模头头上最关键的的尺寸。正确确的口模图形形是挤出模头头设计的基本本要求之一。。口模出口处,,如果型坯各各部分的平均均速度相等,,若不考虑自自重的影响,,那么均匀挤挤出的型坯还还要受到三方方面的作用::熔体离模膨胀胀;型坯牵伸收缩缩;型坯冷却收缩缩。对于平缝口模模中熔体的流流动可以看作作是一维流动动,其挤出型坯的离离模膨胀也是是一维的,只发生在在型坯壁厚方向向。关于型坯的牵牵伸收缩,挤挤出物受牵伸伸作用产生的的形状和尺寸寸变化,遵循循几何相似形规规律。在均匀冷却却的条件下,,型坯的冷却收收缩也是线性性的。设型坯在进入入定型模后,,由于真空吸吸附的定型作作用,能够基基本保持原有有的挤出形状状。那么,通通过定塑模后后型材的最终终尺寸应该是是,型坯离开开口模时的尺尺寸与这三方方面作用结果果的线性叠加。型材主体口模模图形的设计计口模图形设计计举例塑料异型材的的型材主体绝绝大部分是中中空薄壁框,,我们以中空空薄壁矩形框框型材为例,,来推导型材材主体口模图图形设计的计计算公式设型材壁厚为为h,口模出口口缝隙高度为为h’。由于于型材壁厚h是挤出型坯坯离开口模时时的尺寸(即即口模出口缝缝隙高度h’’),经过过离模膨胀、、牵伸收缩和和冷却收缩三三方面作用线线性叠加后的的尺寸,所以以有:则口模图形中中口模缝隙高高度h’的计算公公式为设矩形框型材材截面外形长长为A,宽为为B,其相应应的壁厚中心心线之间的距距离分别为Ao和Bo设该型材材口模图图形外形形的长和和宽分别别为A’’和B’’,其相相应的口口模缝隙隙中心线线之间的的距离分分别为A0’和B0’。由于平缝口模模的离模模膨胀只只发生在在型坯壁壁厚方向向,所以可可以认为为该型材材型坯的的离模膨膨胀,以口模缝缝隙中心心线为中中心对称称发生,即型材材壁厚中中心线之之间的距距离不受受离模膨膨胀作用用的影响响,但仍仍受到牵牵引收缩缩和冷却却收缩两两方面的的作用,,------(5-6)-------5-9型材壁厚厚中心线线之间的的距离不不受离模模膨胀的的影响,,仅受到到牵伸收收缩和冷冷却收的的作用成型段((平直段段)流道道设计p324模腔成型型段流道道都分成成多块模模板来加加工,这这是因为为异型材材复杂的的结构所所形成的的细小流流道,只只有分块块才能进进行精整整加工,,才方便便模具调调试时的的修正有两种分分块的方方法:纵纵向分块块和横向向分块纵向分块块是将模模腔中刀刀具或精精整工具具无法触触及的流流道剖分分开来方方便加工工;横向向分块是是将整个个模腔流流道截成成几段,,以便精精整工具具从每段段的两端端触及流流道内部部加工。。不论纵向向分块或或横向分分块,一一般都要要在模头头的出口口处设计计一块横横截流道道的口模模板(成成型板)),保证证模头出出口为完完整的口口模图形形形状。。口模板板的厚度度,一般般设计为为20mm,少有有15mm,这这是在方方便加工工和强度度之间找找平衡的的结果。。L=(20~~50)h收缩段流流道设计计P323收缩段流流道有两两种构成成方法分流支架架设计P294分流支架架结构是是针对中中空型材材(塑料料门窗异异型材绝绝大部分分是中空空型材))设计的的,为保证型芯芯和分流流锥在模模头流道道中悬空空,以形成成异型材材的空腔腔,所以以要有分流筋支撑型芯芯和分流流锥。特征:形成了由由分流筋筋分开的的若干个个分流道道,成为为分流支支架流道道的一个个特征。。分流支架架流道另另外一个个要求::即在口模模图形基基础上扩扩大流道道截面,,使分流流支架流流道在向向成型段段流道((即形成成口模图图形的平平直流道道>过渡时时有一个个明显的的收缩过过程。作用一:是使得得经分流流筋分流流后再汇汇合的熔熔料在收收缩流道道中,对对流动有有稳定作作用作用二:是可以以通过控控制收缩缩角(即即控制平平直段长长度,来来局部调调节模头头各部分分的出口口流量,,实现均均匀挤出出。收缩段斜斜面的角角度称为为收缩角角a,常在在10°°~20°之间间选择;;根据分流流支架流流道在口口模图形形基础上上外扩3~5mm的情情况;收缩段流流道长度度约10~15mm。。而独立的的收缩板板的厚度度一般设设计为20~30mm因此对于于开式型型材,没没有型芯芯和分流流锥,不不需要分分流支架架,但是是也要设设计一段段在口模模图形基基础上扩扩大流道道截面形形的平直直流道,,一端与与圆柱流流道展开开后的机机颈流道道相连接接,另一一端与进进入成型型段之前前的收缩缩流道相相连接这这一段平平直流道道的长度度可以被被设计得得很短,,但是,,都要在在成型段段流道之之前形成成一段收收缩的流流道,以以便调节节模头出出口的流流量分流支架架流道a为平行行于挤出出方向的的平直流流道,内内侧边界界b-般般选择与与口模图图形的内内侧边界界一致,,也就是是和模头头中型芯芯的外形形尺寸一一致。这样设计计的最大好处处是,从分分流锥经经分流支支架到型型芯,由由多块模模板组成成的流道道的内侧侧尺寸一一致,可可以直接接用线切切割的方方法获得得,这样样大大方方便了机机械加工工,也有有利于保保证多块块模板装装配的精精度,获获得平滑滑的衔接接。分流支支架流流道的的外侧侧边界界c,一一般是是在型型材主主体的的口模模图形形基础础上,,将口模图形的的外侧边界界向外平移移约3~5mm形成。在在有功能块块的部位,,需要根据据功能块截截面面积所所占整个型型材截面面面积的比例例,适当增增加向外平平移的平移移量d。所所以,分流流支架之后后的收缩流流道一般是是从外侧向向内侧收缩缩的单面收收缩流道(h)。形成分流支支架分流道道的分流筋布置置e,追求分分布和受力力的均匀性性。分流筋的布布置将分流流支架流道道分隔成若若干个分流流道,我们们必须让这这些分流道道符合前文文所提出的的流量平衡衡的设计原原则流量平衡的的计算分流筋外形形尺寸分流筋一般般与流道壁壁垂直相交交(如图),,这样设计计方便加工工,对流道道中的剪切切流动的的干扰也最最小。分流筋的厚厚度f,从减少对剪剪切流动的的干扰考虑虑也希望薄薄一点,但但保证承载载强度是第第一位的。。实际一般般在1~3mm选取取,最后通通过强度校校核确定。。分流筋入口口角α-般在40°左右,,可可以更小小一些,但但不能够形成成“刀口””,因为这样样反而容易易“卷刃””挂挂料。分流筋的出出口角β对减轻两股股料流合流流线的不良良影响有一一定的作用用,对对β有16°的的要求。但但是,异型型材对于合合流线的影影响不是那那么敏感,,出口角β-般取30°左右右,也要避避免出现过过薄的“刀刀口”。分分流筋与流流道壁面相相连接的根根部都要设设计圆角。。圆角的半半径r一般般取0.2~0.5mm。①分流筋的的设置在两两块分流支支架板中的的位置不一一致,使得得两块分流流支架板上上的分流道道相互交叉叉[图5-20(a)],这这样做应该该能够减轻轻由分流筋筋引起的,,料流分合合所形成的的合流线的的不良影响响。②分流筋的的设置尽量量避开主型型材可视面面的位置。。这样做可可以避免可可视面的异异型材外壁壁强度受合合流线的影影响,对于于提高主型型材的落锤锤冲击性能能应该是有有好处的[图5-20(b)]。③将分流支支架板(二二)的流道道外侧向内内侧少量收收缩,形成成一段收缩缩流道c。。这样有利利于消除由由分流支架架板(一))的分流筋筋造成的合合流线,同同时也增加加了一段便便于调节流流动平衡的的收缩流道道。④由于加工工技术的进进步,型芯芯的外壁也也可以在流流动方向上上加工出斜斜面,这样样收缩段可可以形成双双面收缩的的收缩流道道,更方便便分流支架架流道流量量平衡的调调节。型芯和分流流锥设计P304型芯和分流流锥锥底的的外形依据据口模图形形的内侧边边界进行设设计,一般般选择和内内侧边界一一致。然而,形形成异型材材内筋和内内部功能块块的料流的的流道,都都要设置在在型芯与分分流锥上,,这使得型型芯的结构构变得非常常复杂。口模图形中中确定了内筋和内部功能块块的流道的出出口位置和和形状大小小,但是它它们的供料流道各不相同,,需要根据据不同的内内筋和内部部功能块的的结构耍求求,结合不不同的异型型材的结构构空间和模模头制造工工艺的可行行性进行设设计,会有有很大的差差异。而且且,内筋流道的的合理设计计非常重要,,会直接影响到到模头制作作的难易程程度和模头头挤出的稳稳定性水平平,已成为进进一步提高高挤出模头头设计水平平的一个关关注重点。。总结起来,内筋流道道可以分成成三类结构构形式:内流道((也有称为为内供料)),外流道道(也有称称为外供料料)和型芯芯分块安装装型芯与分流流锥外形设设计型芯和分流流锥底部的的外形与分分流支架流流道的内侧侧边界是一一致的,都都是根据口口模图形的的内侧边界界设计的,,其中要去去掉准备作作型芯吊锥锥处理的个个别型芯块块和螺钉孔孔功能块流流道的部分分。型芯实际上上是口模图图形的内侧侧边界,在在挤出方向向投影所形形成的柱体体,高度等等于分流支支架之后的的模头长度度,即口模模板、预成成型板和收收缩板加在在一起的高高度。如果果需要在型型芯上设置置内筋内流流道,则要要将型芯截截出一段作作为型芯镶镶件,分别别加工,但但是型芯的的总高度不不变。型芯芯镶件也可可仅取型芯芯上的部分分型芯块截截出,这样样常常可以以更加方便便内筋流道道的构建和和加工·分流锥底部部外形与分分流支架流流道的内侧侧边界一致致,顶部收收缩,设计计成棱锥或或锲块形状状(图5-32)。。要保证分流流锥的迎流流面不会出出现流动的的“死区””,也不应应有尖角挂挂料a。在锥面与底底面之间应应该留2~~3mm长长的一小段段底面的垂垂直面b,,以保证分分流锥与分分流支架流流道内侧的的平顺连接接。分流锥的锥锥、锲的角角度常常是是设计者关关注的参数数机颈内腔设设计P333机颈内腔都都需要从圆圆形的截面面形状,转转变成与分分流支架流流道外侧一一致的形状状。对于不设置置多孔板的的机颈,这这一过程是是从圆柱流流道(图5—2)的的末端开始始;在多孔板之之后直接扩扩展的机颈颈,从多孔孔板过流面面(图5-39)开开始;多孔板板之后后设计计缩颈颈的机机颈,,可以以认为为是从从缩颈颈的外外截圆圆热((图5-40))开始始。入口截截面为为圆形形,出出口截截面为为一任任意形形状,,如何何在人人口圆圆周上上确定定与出出口截截面上上各点点相对对应的的点,,是设设计内内腔形形状转转变的的关键键。这这里有有一种种比较较简便便的方方法,,称为为比例例间隔隔法内筋口口模图图形的的设计计P283内筋是是指中中空型型材主主体内内部起起分腔腔作用用的分分隔筋筋,与与型材材主体体内部部的功功能块块,如如凸筋筋、螺螺钉孔孔等是是相区区别的的。内筋口口模图图形设设计有有两方方面的的问题题:内筋与与外壁壁连接接位置置的确确定和内筋挤挤出的的缝隙隙高度度及形形状的的设计计。(1)口模模图形形中内内筋与与外壁壁连接接的位位置首先确确定口口模图图形中中内筋筋与外外壁连连接的的位置置。根据口口模图图形中中壁厚厚中心心线之之间的的距离离不受受离模模膨胀胀的影影响,,仅决决定于于牵伸伸收缩缩和冷冷却收收缩的的原则则。可可以先先在型型材截截面图图上确确定内内筋的的中心心线,,及其其与外外壁中中心线线相交交的交交点;;根据式式(5-9)计算算,在在口模模图形形中,,该交交点和和与其其相邻邻外壁壁中心心线之之间的的距离离,或或者和和其他他的内内筋与与外壁壁中心心线的的交点点之间间的距距离((图5-10)),以以中心心线的的交点点来确确定口口模图图形中中内筋筋与外外壁连连接的的位置置。考虑一一些特特殊因因素对对连接接位置置的影影响。。(一):与与外壁壁拐角角连接接的内内筋,,由于于拐角角处热热熔体体相对对集中中,并并且散散热困困难,,往往往会造造成内内筋连连接处处的冷冷却较较慢。。所以以,离离开模模头后后,该该处的的连接接点会会在较较长时时间处处于易易移动动的黏黏流状状态,,因而而可能能出现飘飘移现现象。(二))与圆圆拐角角或圆圆弧面面连接接的内内筋。。由于于存在在圆弧弧面向向圆心心收缩缩的作作用,,造成成内筋筋连接接点的的偏移移。另另外,,重力力对于于还处处于易易移动动状态态的连连接点点的下下沉作作用,,也往往往会会对连连接点点的最最终位位置有有影响响。处理这这些影影响的的办法法是预留偏偏移量量,即在在口模模图形形中按按照型型材成成型后后,内内筋连连接点点可能能的最最终位位置与与设计计位置置的偏偏差,,在相相反的的方向向按该该偏差差量移移动内内筋连连接点点,致致使内内筋连连接点点发生生偏移移后的的位置置,正正好在在型材材设计计的位位置上上(2)口模模图形形中内内筋的的缝隙隙高度度和形形状确定了了口模模图形形中内内筋与与外壁壁中心心线的的交点点位置置后,,内筋筋缝隙隙的高高度一一般可可以在在两交交点的的连线线两边边均布布。内筋的的壁厚厚一般般只有有外壁壁厚度度的50%~70%,若若按式式(5-6)设设计,,内筋筋挤出出的缝缝隙高高度会会很小小,为为了满足与与外壁壁有相相同的的平均均出料料速度度的要要求,内筋流流道出出口前前的平平直段段长度度会很很短,,可能能造成成内筋筋出料料不稳稳定。另外,,同一一个模模头中中内筋筋流道道的结结构可可能有有多种种(如如内流流道、、外流流道和和吊锥锥分流流等结结构形形式,,料流流所受受到的的阻力力不相相同,,无法法按式式(5-6)假设设的前前提统统一影影响参参数。。内筋缝缝隙高高度的的设计计值比比式(5-6)计算算的结结果大大,但但是,,内筋出出料的的平均均速度度却比比外壁壁慢,因而而内筋料料流挤挤出后后所承承受的的牵伸伸比i比外外壁大大最后,,内筋筋型坯坯经受受较大大比例例的牵牵伸,,形成成比较较平直直的内内筋,,而且且其中中部的的厚度度还可可能更更薄一一些。。这样样的设设计似似乎对对防止止较长长内筋筋受重重力影影响而而发生生弯曲曲有好好处。。在口口模图图形中中,内内筋缝缝隙高高度的的具体体数值值,要要根据据内筋筋流道道的结结构来来进行行设计计。内筋口口模图图形缝缝隙的的形状状型坯空空腔内内部的的交叉内内筋得得不到到定型型模型型腔壁壁的定定型作作用,在自自然冷却却的过程程中,,由于于相交各各内筋筋的冷冷却速速度不不一致致,最最终造造成交交叉点点的位位置发发生偏偏移。为了得到预预期的的内筋筋形状状,需要考考查交叉点点的位位置在在冷却却过程程中的的偏移移量,而在在内筋筋口模模缝隙隙设计计时改改变形形状,,使得得发生生偏移移后的的交叉叉点位位置和和交叉叉内筋筋的形形状能能够符符合预预期的的要求求。然然而,,偏移量量很难难准确确掌握握,因为其其大小小不但但与异异型材材中内内筋的的位置置和长长短相相关,,而且且和异异型材材挤出出的工工艺过过程相相联系系。挤挤出熔熔体温温度的的高低低,模模头流流道决决定的的相交交各条条内筋筋的出出料快快慢,,牵引引速度度的改改变以以及冷冷却定定型结结构的的布置置和冷冷却水水温的的变化化等都都会对对偏移移量产产生影影响。。内筋流流道结结构形形式P304内筋流流道可可以分分成三三类结结构形形式::一、、内内流流道道((也也有有称称为为内内供供料料));;二、、外外流流道道((也也有有称称为为外外供供料料));;三、、型型芯芯分分块块安安装装内筋筋内内流流道道设设计计P304从分分流流锥锥开开始始,,设设计计一一直直通通流流道道,,经经过过分分流流支支架架板板和和型型芯芯直直接接通通往往内内筋筋的的口口模模出出口口。。所所以以,,内内筋筋的的内内流流道道是是设设计计在在型型芯芯等等构构件件内内部部的的流流道道((所所以以称称之之为为内内流流道道))。。相对对于于型型材材主主体体流流道道来来说说,,内筋筋内内流流道道是是不不与与主主体体流流道道相相通通的的独独立立流流道道,,直直至至接接近近口口模模出出口口,,离离出出口口的的距距离离为为k1时,,才才与与型型材材主主体体流流道道相相连连接接内筋筋的的内内流流道道设设计计依依据据内内筋筋的的口口模模图图形形在在挤挤出出方方向向投投影影形形成成平平直直流流道道,,流流道道截截面面多多为为矩矩形形。。根根据据内内筋筋口口模模图图形形的的变变化化,,内内筋筋内内流流道道的的截截面面也也要要作作相相应应的的改改变变内内筋筋内内流流道道的的宽宽度度a,,是是用用内内筋筋口口模模图图形形的的宽宽度度m,,减减去去两两边边的的内内流流道道壁壁厚厚k2得到到,,即即::a=m-2k2内流流道道的的间间隙隙高高度度一一般般有有3段段不不同同尺尺寸寸,,出出口口的的一一段段L3称称为为成成型型段段,,流流道道间间隙隙高高度度与与口口模模图图形形尺尺寸寸h2-致致。。入入口口的的一一段段L1称称为为供供料料段段,,设设其其流流道道间间隙隙高高度度为为b。。在在供供料料段段与与成成型型段段之之间间应应该该是是一一段段收收缩缩形形流流道道L2,,称称为为过过渡渡段段。。在在过过渡渡段段L2,,流流道道间间隙隙高高度度从从b收收缩缩为为h2型芯芯镶镶件件长长度度(L2+L3),,对对于于内内筋筋的的内内流流道道设设计计也也是是一一个个很很重重要要的的参参数数。。型型芯芯镶镶件件长长度度(L2+L3)的的确确定定,,主主要要取取决决于于型型材材的的内内筋筋与与外外壁壁厚厚度度之之比比h1/h2和和模模头头的的平平直直段段长长度度L3。。常见见的的模模头头型型芯芯镶镶件件长长度度(L2+L3)值值,,有有25mm、、30mm、、35mm等等几几种种。。过过渡渡段段L2初初始始值值选选择择方方法法,,一一般般是是先先取取收收缩缩角角口口为为20°°设计计供供料料段段流流道道间间隙隙高高度度b,,时时常常会会受受到到型型芯芯镶镶件件安安装装空空间间的的限限制制,,这这时时可可以以让让供供料料段段流流道道适适当当地地偏偏离离原原来来的的中中心心位位置置,,或或者者在在形形状状上上作作一一些些改改变变。。内筋筋内内流流道道与与外外壁壁流流道道合合流流处处,,离离出出口口的的距距离离k1一一般般在在8~~4mm之之间间选选择择,,牵牵引引速速度度快快选选大大值值,,以以便便让让两两部部分分料料流流合合流流充充分分。。内流流道道的的壁壁厚厚k2,,常常见见的的选选择择在在1~~1.5之之间间。。供供料料段段流流道道可可选选择择较较大大的的r(r=0.5~~lmm),,方方便便精精整整加加工工。。设计计交交叉叉内内筋筋的的内内流流道道,,要要考考虑虑流流道道交交叉叉处处的的截截面面最最大大内内切切圆圆半半径径变变大大,,局局部部流流速速会会特特别别快快,,需需要要设设置置阻阻流流筋筋,,或或用用阻阻隔隔板板分分隔隔交交叉叉的的流流道道。。内筋外流流道设计计P308内筋的外外流道是是在分流流锥和型型芯的外外部,或或者是仅仅在型芯芯的外部部加工的的,内筋筋料流经经过的流流道。因因此,内内筋外流流道始终终与外壁壁流道相相连通。。由于内筋筋外流道道与外壁壁流道之之间,在在模头中中始终相相互连通通,无法法避免之之间的横横向流动动和流料料的重新新分布。。(目前前还很难难找到合合适的理理论方法法,能对对内筋外外流道的的结构参参数给出出准确的的解)。。内筋外外流道设设计的经经验成分分很大,,造成模模头调试试修模的的工作量量也很大大;内筋的外外流道可可以在模模头中两两个不同同的位置置生成。。对于长长度m较较长的内内筋,其其外流道道需要开开始于分分流锥。。而对于于长度m较短的的内筋,,其外流流道可以以在分流流支架之之后的型型芯上开开始形成成。(1)开开始于分分流锥上上的内筋筋外流道道的基本本结构在挤出方向向投影,,形成平平直流道道。在流道中心心部位保保留支撑撑筋a,两边开开口与外外壁流道道连通,,形成了了两个对对称的矩形流道道,直至离离口模出出口的距距离为k1时,,支撑筋断断开,支撑筋筋两边流流道中的的料流合合流,形形成完整整的内筋筋料流挤挤出。(2)开开始于分分流支架架之后的的型芯上上的内筋筋外流道道(3)型芯芯分块安安装和内内筋组合合流道设设计口模图形形中功能能块的设设计P286异型材的的功能块块→形状没有有几何规规律可循循→功能块在在流道出出口前的的平直流流道也是是不能看看作一维维流动的的→挤出型坯坯的离模模膨胀在在各个方方向是不不相等的的。由于许多多功能块块平直流流道的截截面形状状复杂,,流速的的控制也也困难→功能块部部分的设设计,经经验成分分是比较较多的。。(1)功功能块图图形和型型材主体体图形的的连接点点在功能块块口模图图形设计计之前,,首先要要在异型型材截面面图中恰恰当地设设定功能能块图形形和型材材主体图图形的连连接点。。连接点应应该有明明确的位位置特征征,型坯离离模膨膨胀牵伸与冷冷却收缩缩作用对连接点点位置的的不同影影响(2)功功能块在在异型材材上的3种不同同位置①完全处于于异型材材空腔内内部的功功能块,如凸筋筋、螺钉钉孔类功功能块,,定型模模的型腔腔无法对对其直接接冷却定定型②本身是型型材空腔腔一段外外壁的功功能块:如内置置五金件件槽、集集水曲面面和装饰饰面等③功能块在在型材中中空腔((或开式式型材))的外部部:如玻璃璃压条①完全处处于异型型材空腔腔内部的的功能块块①完全处处于异型型材空腔腔内部的的功能块块,如凸凸筋、螺螺钉孔类类功能块块,定型型模的型型腔无法法对其直直接冷却却定型功能块进进入定型型模后,,处于自自然冷却却的过程程中,会会由于冷冷却的不不均匀和和自重的的作用而而发生变变形→→→目前前变形值值根据实实践经验验来获取取,很难难有准确确的数据据。根据中心心(线))之间的的距离不不受离模模膨胀影影响的原原则,先先计算出出图形中中实体壁壁(筋))的中心心线→→→计算算实体壁壁(筋))的厚度度,于中中心线两两边均布布。实体体壁(筋筋)的厚厚度常常常出于和和内筋口口模图形形设计时时同样的的考虑,,在计算算结果的的基础上上放大。。②本身是是型材空空腔一段段外壁的的功能块块有内置五五金件槽槽、集水水曲面和和装饰面面等这一类功功能块的的口模图图形设计计基本上上按照型型材主体体口模图图形的设设计方法法进行。。③大部分分的功能能块是在在型材中中空腔((或开式式型材))的外部部,直接通过过定型模模型腔对对其冷却却定型,,而且,,这一类类功能块块基本上上都是有有配合要要求的功功能块,,因而有有较高的的尺寸精精度要求求。功能块口口模图形形的设计计,要综综合考虑虑功能块块的整个个流道和和定型模模型腔的的设计通过调试试修模才才能获得得一个满满意结果果。(3)以以功能尺尺寸为主
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