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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出模头结结构设计计的主要要因素(1)异异型材的的截面形形状---影响挤出出模头结结构挤出模头头的总体体结构根根据异型型材的类类型区分分,中空型材材的挤出出模头必必须设计计分流锥锥、分流流支架和和型芯结结构来形形成中空空型材的的主空腔腔;开式型材材(包括半半开式型型材)没没有主空空腔,所所以开式式型材的的挤出模模头一般般没有分流流锥、分流支架架和型芯芯构件。挤出模头头流道的的复杂程程度,主要是是由于异型材截截面的复复杂情况况决定的。异型型材截面面上功能能块和空空腔数目目越多,,截面形形状就越越复杂,,挤出模模头的流流道也会会更加复复杂。异异型材截截面面积积的均匀匀分布,,有利于于模头中中料流的的均匀分分流,容容易实现现均匀挤挤出(2)挤挤出模塑塑料的配配方---影响挤出出模头结结构模塑料配配方不但但决定着着塑料熔熔体的黏黏度,而而且也影影响着塑塑料熔体体的弹性性效应,,因此是是影响挤挤出模头头结构设设计的重重要因素素。对于PVC塑塑料:抑抑制或缓缓解PVC塑料料的热降降解过程程,是PVC-U加工工中首先先要考虑虑的重要要问题。。添加热热稳定剂剂,或利利用润滑滑剂和加加工助剂剂等改变变熔体流流变状况况,以获获得较低低的加工工温度,,是模塑料配配方方面面可采取的的措施;;而缩短短模头流流道长度度,改善善流道结结构,减减少料流流在模头头内的时时间,杜杜绝积料料和挂料料现象,,则是模头结构构设计方方面可考虑采采取的措措施。对对于一定定的要求求来说,,这两方方面的措措施是可可以互补补的。实际上,,PVC-U模塑塑料是有有十多种种组分的的干混粉粉料,其其采购和和混料作作业的过过程,难难免存在在一些不不确定因因素。因因此出料料不均现现象所引引起的异异型材型型坯形状状的畸变变,在一一定范围围内,是是塑料异异型材的的尺寸公公差所允允许的;;进而可可以通过过各种工工艺手段段(如微微调温度度和速度度等),,减轻或或改善;;(3)挤挤出机的的性能---影响挤出出模头结结构在一台挤挤出机上上已经实实现型坯坯均匀挤挤出的挤挤出模头头,调换换挤出机机后原先先的流道道平衡状状态被打打破,不不再有均均匀的出出料,型型坯发生生了畸变变。甚至至在同一一规格型型号的两两台挤出出机之间间,也会会出现型型坯畸变变。(4)型型材挤出出的速度度---影响挤出出模头结结构塑料异型型材挤出出的速度度是挤出出模具((包括模模头和定定型模))设计的的一个十十分重要要的参数数。对于于模头来来说,随随着挤出速度度的提高,,熔体剪切切速率将提高,,体积流流量Q将将增加,,模头压力降Δp将增大剪切速率率的提高高也将改变变熔体的黏黏弹性状况,很很明显,,分流引引起的拉拉伸流动动会强烈烈;熔体体入口效效应、离离模膨胀胀等弹性性现象也也都会增增强,超超过一定定界限((临界剪剪忉速率率Ý)还将会会出现熔熔体破裂裂现象。。在较低挤挤出速度度下料坯坯均匀挤挤出,截截面形状状正确的的挤出模模头,提提高挤出出速度后后,将可可能失去去平衡,,出现出出料不均均现象和和型坯形形状的畸畸变。(5)挤挤出模模头的制制造工艺艺---影响挤出出模头结结构制造工艺艺强烈地地影响着着挤出模模头的结结构设计计,满足足同一种种异型材材挤出成成型的流流道基本本要求,,可以设设计出很很多种可可行的挤挤出模头头结构形形式。由于电加加工技术术的不断断完善,,特别是是慢走丝丝大锥度度线切割割机床的的普遍使使用,以以及磨料料流加工工技术和和高速高高精度铣铣削加工工技术的的发展,,使得挤挤出模头头模板和和流道的的加工都都更加方方便快捷捷,加工工质量也也更加有有保障;;挤出模头头结构设设计塑料异型型材挤出出模头的的设计是是从合理理的异型型材截面面图开始始的。在异型材材挤出模模头的设设计中,,当然也也是在整整个挤出出模具的的设计中中,首先先要考虑虑的是异异型材在在挤出生生产线上上的坐标位置置。异型材的的挤出中中心异型材的的挤出中中心即挤出系系统中心心线与挤挤出中的的异型材材截面的的交点。。根据异型型材截面面图,选选择异型型材的挤挤出中心心,主要要有3种做法。。①选择异型型材横截截面的重重心作为异型型材的挤挤出中心心。这主主要考虑虑有利于熔熔体质量量流的均均匀分流流。对于横截截面面积积相对比比较集中中的异型型材挤出出模具,,作这样样选择的的较多。。T为型材重心O为异型材挤出中心②选择异异型材横横截面外外形的中中心作为为异型材材的挤出出中心。。这是主主要考虑虑让熔体体分流路路径上压压力损失失均衡((图b))对于横截截面形状状较分散散的异型型材,这样的的选择会会较有利利于实现现整个模模头流道道均衡地地分流,,对提高高模头的的出料稳稳定性是是大有好好处的((图c)选择异型型材的挤挤出中心心——方法法二选择异型型材的挤挤出中心心——方法法三选择异型型材横截截面的主主要型腔腔的中心心,作为挤挤出中心心或根据前前两种选选择方法法作适当当调整选择异型材的的挤出中中心,也就是是在确定模头头的料流流开始分分流前的的流道中中心,与挤出生产产线上异异型材截截面的位位置关系,这这对实现现均衡分分流是有有影响的的。选择异型材的的挤出中中心对分流流道道的形状状、大小小和方向向,对均衡衡分流的的影响会会更加强强烈。因因此,选选择异型型材的挤挤出中心心,应该该综合考考虑分流流流道的的结构设设计异型材挤出出的方位异型材挤出出方位的选选择主要取取决于型材材牵引夹持持的需要和和定型模型型腔的型板板分块加工工的有关要要求要求既能便便于稳定地夹紧紧型材,又不至于于让夹紧力力造成形状状还没有完全稳稳定的异型材有有大的变形,要求异型型材在挤出出生产线上上的上下两个面面最好能为为平行面(异型材牵牵引几乎都都是采用履履带式牵引引装置,牵牵引力是通通过两根履履带的橡胶胶块夹持型型材来传递递的)。决定了大部部分塑料门门窗主型材材在挤出生生产线上都都是以可视面为为上下面,而且,为为方便型坯坯进入定型型模,常让让面积较小的的一个可视视面在下边边对于推拉窗窗框型材可可以有两种种方法来夹夹持。但是是,型材的的夹持方法法不同,定型模型腔腔的型板分分块方式会有改变。。这对型腔板的加加工、水气气路的布置置和定型模模的操作影响很大,,直接影响响到挤出模模具的制造造成本和作作业稳定性性,所以是是挤出模具具设计时首首先要考虑虑的问题。。口模截面图图设计P279口模截面图图(简称为为口模图形形)是挤出出模头流道道出口的截截面形状,,是由挤出出模头的型型芯(包括括型芯镶件件)和口模模板(亦称称成型板))两种零件件构成的。。口模图形确确定了型芯(包括括内筋)的的外形和口口模板的内内腔尺寸,是挤出模模头上最关关键的尺寸寸。正确的的口模图形形是挤出模模头设计的的基本要求求之一。口模出口处处,如果型型坯各部分分的平均速速度相等,,若不考虑虑自重的影影响,那么么均匀挤出出的型坯还还要受到三三方面的作作用:熔体离模膨膨胀;型坯牵伸收收缩;型坯冷却收收缩。对于平缝口口模中熔体体的流动可可以看作是是一维流动动,其挤出型坯的的离模膨胀胀也是一维维的,只发生生在型坯壁厚方方向。关于型坯的的牵伸收缩缩,挤出物物受牵伸作作用产生的的形状和尺尺寸变化,,遵循几何相似形形规律。在均匀冷冷却的条件件下,型坯的冷却却收缩也是是线性的。设型坯在进进入定型模模后,由于于真空吸附附的定型作作用,能够够基本保持持原有的挤挤出形状。。那么,通通过定塑模模后型材的的最终尺寸寸应该是,,型坯离开开口模时的的尺寸与这这三方面作作用结果的的线性叠加。型材主体口口模图形的的设计口模图形设设计举例塑料异型材材的型材主主体绝大部部分是中空空薄壁框,,我们以中中空薄壁矩矩形框型材材为例,来来推导型材材主体口模模图形设计计的计算公公式设型材壁厚厚为h,口模出出口缝隙高高度为h’’。由于型型材壁厚h是挤出型型坯离开口口模时的尺尺寸(即口口模出口缝缝隙高度h’),,经过离模模膨胀、牵牵伸收缩和和冷却收缩缩三方面作作用线性叠叠加后的尺尺寸,所以以有:则口模图形形中口模缝缝隙高度h’的计算算公式为设矩形框型型材截面外外形长为A,宽为B,其相应应的壁厚中中心线之间间的距离分分别为Ao和Bo设该型材口口模图形外外形的长和和宽分别为为A’和B’,其相相应的口模模缝隙中心心线之间的的距离分别别为A0’和B0’。由于平缝口模的的离模膨胀胀只发生在在型坯壁厚厚方向,所以可以以认为该型型材型坯的的离模膨胀胀,以口模缝隙隙中心线为为中心对称称发生,即型材壁壁厚中心线线之间的距距离不受离离模膨胀作作用的影响响,但仍受受到牵引收收缩和冷却却收缩两方方面的作用用,------(5-6)-------5-9型材壁厚中中心线之间间的距离不不受离模膨膨胀的影响响,仅受到到牵伸收缩缩和冷却收收的作用成型段(平平直段)流流道设计p324模腔成型段段流道都分分成多块模模板来加工工,这是因因为异型材材复杂的结结构所形成成的细小流流道,只有有分块才能能进行精整整加工,才才方便模具具调试时的的修正有两种分块块的方法::纵向分块块和横向分分块纵向分块是是将模腔中中刀具或精精整工具无无法触及的的流道剖分分开来方便便加工;横横向分块是是将整个模模腔流道截截成几段,,以便精整整工具从每每段的两端端触及流道道内部加工工。不论纵向分分块或横向向分块,一一般都要在在模头的出出口处设计计一块横截截流道的口口模板(成成型板),,保证模头头出口为完完整的口模模图形形状状。口模板板的厚度,,一般设计计为20mm,,少有15mm,这这是在方便便加工和强强度之间找找平衡的结结果。L=(20~50)h收缩段流道道设计P323收缩段流道道有两种构构成方法分流支架设设计P294分流支架结结构是针对对中空型材材(塑料门门窗异型材材绝大部分分是中空型型材)设计计的,为保证型芯和和分流锥在在模头流道道中悬空,以形成异异型材的空空腔,所以以要有分流筋支撑型芯和和分流锥。。特征:形成了由分分流筋分开开的若干个个分流道,,成为分流流支架流道道的一个特特征。分流支架流流道另外一一个要求::即在口模图图形基础上上扩大流道道截面,使使分流支架架流道在向向成型段流流道(即形形成口模图图形的平直直流道>过渡时有有一个明显显的收缩过过程。作用一:是是使得经分分流筋分流流后再汇合合的熔料在在收缩流道道中,对流流动有稳定定作用作用二:是是可以通过过控制收缩缩角(即控控制平直段段长度,来来局部调节节模头各部部分的出口口流量,实实现均匀挤挤出。收缩段斜面面的角度称称为收缩角角a,常在10°~20°之间间选择;根据分流支支架流道在在口模图形形基础上外外扩3~5mm的情情况;收缩段流道道长度约10~15mm。而独立的收收缩板的厚厚度一般设设计为20~30mm因此对于开开式型材,,没有型芯芯和分流锥锥,不需要要分流支架架,但是也也要设计一一段在口模模图形基础础上扩大流流道截面形形的平直流流道,一端端与圆柱流流道展开后后的机颈流流道相连接接,另一端端与进入成成型段之前前的收缩流流道相连接接这一段平平直流道的的长度可以以被设计得得很短,但但是,都要要在成型段段流道之前前形成一段段收缩的流流道,以便便调节模头头出口的流流量分流支架流流道a为平行于于挤出方向向的平直流流道,内侧侧边界b-般选择与与口模图形形的内侧边边界一致,,也就是和和模头中型型芯的外形形尺寸一致致。这样设计的的最大好处是,从分流流锥经分流流支架到型型芯,由多多块模板组组成的流道道的内侧尺尺寸一致,,可以直接接用线切割割的方法获获得,这样样大大方便便了机械加加工,也有有利于保证证多块模板板装配的精精度,获得得平滑的衔衔接。分流支架流流道的外侧侧边界c,一般是是在型材主主体的口模模图形基础础上,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分流筋的设设置尽量避开开主型材可视视面的位置。。这样做可以以避免可视面面的异型材外外壁强度受合合流线的影响响,对于提高高主型材的落落锤冲击性能能应该是有好好处的[图5-20(b)]。③将分流支架架板(二)的的流道外侧向向内侧少量收收缩,形成一一段收缩流道道c。这样有有利于消除由由分流支架板板(一)的分分流筋造成的的合流线,同同时也增加了了一段便于调调节流动平衡衡的收缩流道道。④由于加工技技术的进步,,型芯的外壁壁也可以在流流动方向上加加工出斜面,,这样收缩段段可以形成双双面收缩的收收缩流道,更更方便分流支支架流道流量量平衡的调节节。型芯和分流锥锥设计P304型芯和分流锥锥锥底的外形形依据口模图图形的内侧边边界进行设计计,一般选择择和内侧边界界一致。然而,形成成异型材内筋筋和内部功能能块的料流的的流道,都要要设置在型芯芯与分流锥上上,这使得型型芯的结构变变得非常复杂杂。口模图形中确确定了内筋和内部功能块的流道的出口口位置和形状状大小,但是是它们的供料流道各不相同,需需要根据不同同的内筋和内内部功能块的的结构耍求,,结合不同的的异型材的结结构空间和模模头制造工艺艺的可行性进进行设计,会会有很大的差差异。而且,,内筋流道的合合理设计非常重要,会会直接影响到模模头制作的难难易程度和模模头挤出的稳稳定性水平,已成为进一一步提高挤出出模头设计水水平的一个关关注重点。总结起来,内筋流道可可以分成三类类结构形式:内流道(也也有称为内供供料),外流流道(也有称称为外供料))和型芯分块块安装型芯与分流锥锥外形设计型芯和分流锥锥底部的外形形与分流支架架流道的内侧侧边界是一致致的,都是根根据口模图形形的内侧边界界设计的,其其中要去掉准准备作型芯吊吊锥处理的个个别型芯块和和螺钉孔功能能块流道的部部分。型芯实际上是是口模图形的的内侧边界,,在挤出方向向投影所形成成的柱体,高高度等于分流流支架之后的的模头长度,,即口模板、、预成型板和和收缩板加在在一起的高度度。如果需要要在型芯上设设置内筋内流流道,则要将将型芯截出一一段作为型芯芯镶件,分别别加工,但是是型芯的总高高度不变。型型芯镶件也可可仅取型芯上上的部分型芯芯块截出,这这样常常可以以更加方便内内筋流道的构构建和加工·分流锥底部外外形与分流支支架流道的内内侧边界一致致,顶部收缩缩,设计成棱棱锥或锲块形形状(图5-32)。要保证分流锥锥的迎流面不不会出现流动动的“死区””,也不应有有尖角挂料a。在锥面与底面面之间应该留留2~3mm长的一小段段底面的垂直直面b,以保保证分流锥与与分流支架流流道内侧的平平顺连接。分流锥的锥、、锲的角度常常常是设计者者关注的参数数机颈内腔设计计P333机颈内腔都需需要从圆形的的截面形状,,转变成与分分流支架流道道外侧一致的的形状。对于不设置多多孔板的机颈颈,这一过程程是从圆柱流流道(图5——2)的末端端开始;在多孔板之后后直接扩展的的机颈,从多多孔板过流面面(图5-39)开始;;多孔板之后设设计缩颈的机机颈,可以认认为是从缩颈颈的外截圆热热(图5-40)开始。。入口截面为圆圆形,出口截截面为一任意意形状,如何何在人口圆周周上确定与出出口截面上各各点相对应的的点,是设计计内腔形状转转变的关键。。这里有一种种比较简便的的方法,称为为比例间隔法法内筋口模图形形的设计P283内筋是指中空空型材主体内内部起分腔作作用的分隔筋筋,与型材主主体内部的功功能块,如凸凸筋、螺钉孔孔等是相区别别的。内筋口模图形形设计有两方方面的问题::内筋与外壁连连接位置的确确定和内筋挤出的缝缝隙高度及形形状的设计。(1)口模图图形中内筋与与外壁连接的的位置首先确定口模模图形中内筋筋与外壁连接接的位置。根据口模图形形中壁厚中心心线之间的距距离不受离模模膨胀的影响响,仅决定于于牵伸收缩和和冷却收缩的的原则。可以以先在型材截截面图上确定定内筋的中心心线,及其与与外壁中心线线相交的交点点;根据式(5-9)计计算,在口模模图形中,该该交点和与其其相邻外壁中中心线之间的的距离,或者者和其他的内内筋与外壁中中心线的交点点之间的距离离(图5-10),以中中心线的交点点来确定口模模图形中内筋筋与外壁连接接的位置。考虑一些特殊殊因素对连接接位置的影响响。(一):与外外壁拐角连接接的内筋,由由于拐角处热热熔体相对集集中,并且散散热困难,往往往会造成内内筋连接处的的冷却较慢。。所以,离开开模头后,该该处的连接点点会在较长时时间处于易移移动的黏流状状态,因而可可能出现飘移现象象。(二)与圆拐拐角或圆弧面面连接的内筋筋。由于存在在圆弧面向圆圆心收缩的作作用,造成内内筋连接点的的偏移。另外外,重力对于于还处于易移移动状态的连连接点的下沉沉作用,也往往往会对连接接点的最终位位置有影响。。处理这些影响响的办法是预留偏移量,即在口模图图形中按照型型材成型后,,内筋连接点点可能的最终终位置与设计计位置的偏差差,在相反的的方向按该偏偏差量移动内内筋连接点,,致使内筋连连接点发生偏偏移后的位置置,正好在型型材设计的位位置上(2)口模图图形中内筋的的缝隙高度和和形状确定了口模图图形中内筋与与外壁中心线线的交点位置置后,内筋缝缝隙的高度一一般可以在两两交点的连线线两边均布。。内筋的壁厚一一般只有外壁壁厚度的50%~70%,若按式(5-6)设设计,内筋挤挤出的缝隙高高度会很小,,为了满足与外壁有有相同的平均均出料速度的的要求,内筋流道出口口前的平直段段长度会很短短,可能造成成内筋出料不不稳定。另外,同一个个模头中内筋筋流道的结构构可能有多种种(如内流道道、外流道和和吊锥分流等等结构形式,,料流所受到到的阻力不相相同,无法按按式(5-6)假假设的前提统统一影响参数数。内筋缝隙高度度的设计值比比式(5-6)计计算的结果大大,但是,内筋出料的平平均速度却比比外壁慢,因而内筋料流挤出出后所承受的的牵伸比i比外壁大最后,内筋型型坯经受较大大比例的牵伸伸,形成比较较平直的内筋筋,而且其中中部的厚度还还可能更薄一一些。这样的的设计似乎对对防止较长内内筋受重力影影响而发生弯弯曲有好处。。在口模图形形中,内筋缝缝隙高度的具具体数值,要要根据内筋流流道的结构来来进行设计。。内筋口模图形形缝隙的形状状型坯空腔内部部的交叉内筋得不不到定型模型型腔壁的定型型作用,在自然冷却的过程中,由由于相交各内筋的的冷却速度不不一致,最终终造成交叉点点的位置发生生偏移。为了得到预期的内内筋形状,需要考查交叉点的位置置在冷却过程程中的偏移量量,而在内筋口口模缝隙设计计时改变形状状,使得发生生偏移后的交交叉点位置和和交叉内筋的的形状能够符符合预期的要要求。然而,,偏移量很难准准确掌握,因为其大小不不但与异型材材中内筋的位位置和长短相相关,而且和和异型材挤出出的工艺过程程相联系。挤挤出熔体温度度的高低,模模头流道决定定的相交各条条内筋的出料料快慢,牵引引速度的改变变以及冷却定定型结构的布布置和冷却水水温的变化等等都会对偏移移量产生影响响。内筋流道结构构形式P304内筋流道可以以分成三类结结构形式:一、内流流道(也有称称为内供料));二、外流道((也有称为外外供料);三、型芯分块块安装内筋内流道设设计P304从分流锥开始始,设计一直直通流道,经经过分流支架架板和型芯直直接通往内筋筋的口模出口口。所以,内内筋的内流道道是设计在型型芯等构件内内部的流道((所以称之为为内流道)。。相对于型材主主体流道来说说,内筋内流道是是不与主体流流道相通的独独立流道,直直至接近口模模出口,离出出口的距离为为k1时,才与型材材主体流道相相连接内筋的内流道道设计依据内内筋的口模图图形在挤出方方向投影形成成平直流道,,流道截面多多为矩形。根根据内筋口模模图形的变化化,内筋内流流道的截面也也要作相应的的改变内筋内内流道的宽度度a,是用内筋筋口模图形的的宽度m,减减去两边的内内流道壁厚k2得到,即:a=m-2k2内流道的间隙隙高度一般有有3段不同尺寸寸,出口的一一段L3称为为成型段,流流道间隙高度度与口模图形形尺寸h2-致。入口口的一段L1称为供料段段,设其流道道间隙高度为为b。在供料料段与成型段段之间应该是是一段收缩形形流道L2,,称为过渡渡段。在过渡渡段L2,流流道间隙高度度从b收缩为为h2型芯镶件长度度(L2+L3),对于于内筋的内流流道设计也是是一个很重要要的参数。型型芯镶件长度度(L2+L3)的确定定,主要取决决于型材的内内筋与外壁厚厚度之比h1/h2和和模头的平直直段长度L3。常见的模头型型芯镶件长度度(L2+L3)值,,有25mm、30mm、35mm等几种。过过渡段L2初初始值选择方方法,一般是是先取收缩角角口为20°°设计供料段流流道间隙高度度b,时常会会受到型芯镶镶件安装空间间的限制,这这时可以让供供料段流道适适当地偏离原原来的中心位位置,或者在在形状上作一一些改变。内筋内流道与与外壁流道合合流处,离出出口的距离k1一般在8~4mm之之间选择,牵牵引速度快选选大值,以便便让两部分料料流合流充分分。内流道的壁厚厚k2,常见见的选择在1~1.5之之间。供料段段流道可选择择较大的r(r=0.5~lmm),方便精精整加工。设计交叉内筋筋的内流道,,要考虑流道道交叉处的截截面最大内切切圆半径变大大,局部流速速会特别快,,需要设置阻阻流筋,或用用阻隔板分隔隔交叉的流道道。内筋外流道设设计P308内筋的外流道道是在分流锥锥和型芯的外外部,或者是是仅在型芯的的外部加工的的,内筋料流流经过的流道道。因此,内内筋外流道始始终与外壁流流道相连通。。由于内筋外外流道与外外壁流道之之间,在模模头中始终终相互连通通,无法避避免之间的的横向流动动和流料的的重新分布布。(目前前还很难找找到合适的的理论方法法,能对内内筋外流道道的结构参参数给出准准确的解)。内筋外外流道设计计的经验成成分很大,,造成模头头调试修模模的工作量量也很大;;内筋的外流流道可以在在模头中两两个不同的的位置生成成。对于长长度m较长长的内筋,,其外流道道需要开始始于分流锥锥。而对于于长度m较较短的内筋筋,其外流流道可以在在分流支架架之后的型型芯上开始始形成。(1)开始始于分流锥锥上的内筋筋外流道的的基本结构构在挤出方向投投影,形成成平直流道道。在流道中心部部位保留支支撑筋a,两边开口口与外壁流流道连通,,形成了两两个对称的的矩形流道,直至离口口模出口的的距离为k1时,支撑筋断开开,支撑筋两两边流道中中的料流合合流,形成成完整的内内筋料流挤挤出。(2)开始始于分流支支架之后的的型芯上的的内筋外流流道(3)型芯分分块安装和和内筋组合合流道设计计口模图形中中功能块的的设计P286异型材的功功能块→形状没有几几何规律可可循→功能块在流流道出口前前的平直流流道也是不不能看作一一维流动的的→挤出型坯的的离模膨胀胀在各个方方向是不相相等的。由于许多功功能块平直直流道的截截面形状复复杂,流速速的控制也也困难→功能块部分分的设计,,经验成分分是比较多多的。(1)功能能块图形和和型材主体体图形的连连接点在功能块口口模图形设设计之前,,首先要在在异型材截截面图中恰恰当地设定定功能块图图形和型材材主体图形形的连接点点。连接点应该该有明确的的位置特征征,型坯离离模模膨胀牵伸与冷却却收缩作用用对连接点位位置的不同同影响(2)功能能块在异型型材上的3种不同位位置①完全处于异异型材空腔腔内部的功功能块,如凸筋、、螺钉孔类类功能块,,定型模的的型腔无法法对其直接接冷却定型型②本身是型材材空腔一段段外壁的功功能块:如内置五五金件槽、、集水曲面面和装饰面面等③功能块在型型材中空腔腔(或开式式型材)的的外部:如玻璃压压条①完全处于于异型材空空腔内部的的功能块①完全处于于异型材空空腔内部的的功能块,,如凸筋、、螺钉孔类类功能块,,定型模的的型腔无法法对其直接接冷却定型型功能块进入入定型模后后,处于自自然冷却的的过程中,,会由于冷冷却的不均均匀和自重重的作用而而发生变形形→→目目前变形值值根据实践践经验来获获取,很难难有准确的的数据。根据中心((线)之间间的距离不不受离模膨膨胀影响的的原则,先先计算出图图形中实体体壁(筋))的中心线线→→计计算实体壁壁(筋)的的厚度,于于中心线两两边均布。。实体壁((筋)的厚厚度常常出出于和内筋筋口模图形形设计时同同样的考虑虑,在计算算结果的基基础上放大大。②本身是型型材空腔一一段外壁的的功能块有内置五金金件槽、集集水曲面和和装饰面等等这一类功能能块的口模模图形设计计基本上按按照型材主主体口模图图形的设计计方法进行行。③大部分的的功能块是是在型材中中空腔(或或开式型材材)的外部部,直接通过定定型模型腔腔对其冷却却定型,而而且,这一一类功能块块基本上都都是有配合合要求的功功能块,因因而有较高高的尺寸精精度要求。。功能块口模模图形的设设计,要综综合考虑功功能块的整整个流道和和定型模型型腔的设计计通过调试修修模才能获获得一个满满意结果。。(3)以功功能尺寸为为主的功能能块异型材的功功能块上,,有一两个个尺寸(如如配合尺寸寸)对于该该功能块的的功能的可可靠实现是是起关键作作用的,我我们称这个个尺寸为功能块的功功能尺寸。功能尺寸寸在整个异异型材中一一般都有更更高的

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