挤出成型模具

挤出成型模具1、教学目的与要求目的：学习挤出成型模具的设计原则和挤出模具结构要求：（1）掌握挤管模具的结构设计与要求；（2）熟悉其它挤出模具的结构。挤出成型模具挤出成型模具一、挤出成型模具的典型结构挤出成型模具作用：1、使物料由螺旋运动变为直线运动；2、产生必要的压力，保证制品密实；3、使物料通过模具（机头）得到进一步的塑化；4、通过模具成型所需的断面形状。挤出成型模具二、设计原则1、内腔成流线型；2、足够的压缩比。消除分流器的结合缝，压实物料。不同制品，物料的压缩比不同；3、正确的断面形状；4、结构紧凑，选材合理（耐磨、耐腐蚀等）挤出成型模具三、挤出模具（机头）的分类管机头棒机头薄膜机头异型材机头电线、电缆机头等挤出成型模具四、管机头的设计1、结构型式挤出成型模具2、零件设计（1）口模口模成型制品的外表面。口模的平直部分为定型长度。物料通过时，料流阻力增加，使制品密实。同时也使料流稳定均匀。1°定型长度L1：L1=(0.5~3)DD:制品管材外径的公称尺寸。管径大时取小值。软管取大值，硬管取小值。（1）口模定型长度L1=ntt:制品管材壁厚，n:系数。塑料品种硬聚氯乙烯(HPVC)软聚氯乙烯(SPVC)聚酰胺（PA)聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)n18~3315~2513~2314~2214~22（1）口模2°口模内径Dm：d:制品管外径，k：补偿系数。塑料品种定型套定管材内径定型套定管材外径聚氯乙烯0.95~1.05聚酰胺1.05~1.10聚烯烃1.20~1.300.90~1.05挤出成型型模具（2）芯芯棒主要尺寸寸为：芯芯棒外径径、压缩缩段长度度、压缩缩角。1°芯棒外外径：：d:芯芯棒外外径，，Dm:口模模内径径，δ：口口模与与芯棒棒的单单边间间隙，，δδ=(0.83~0.94)t,t:制制品管管材的的壁厚厚。（2））芯棒棒2°定型长长度L2：定型段段长度度L2与口模模长度度L1相等或或稍长长。3°压缩段段长度度：压缩段段长度度与口口模中中相应应的锥锥面部部分构构成塑塑料熔熔体的的压缩缩区，，使进进入定定型区区之前前的塑塑料熔熔体的的分流流痕迹迹被熔熔合消消除。。4°芯棒的的压缩缩角ββ：低粘度度塑料料：ββ=45°~60°；高粘度度塑料料：ββ=30°~50°。L=(0.83~0.94)D0D0:机头头与过过滤板板连接接处的的流道道直径径。L2挤出成成型模模具（3））分流流器（3））分流流器塑料通通过分分流器器,使使料层层变薄薄,这这样便便于均均匀加加热，，以利利于塑塑料的的进一一步塑塑化。。大型型挤出出机的的分流流器中中还设设有加加热装装置。。1°分流器器的角角度αα（扩扩张角角）：：低粘度度塑料料α=30°~80°高粘度度塑料料α=30°~60°扩张角角大于于收缩缩角扩张角角α过过大时时料流流阻力力大，，熔体体容易易分解解；过过小不不利于于机头头对其其内的的塑料料熔体体均匀匀加热热机头头体积积也会会增大大。（3））分流流器2°分流器器长度度L3：L3=（（1~1.5））D0D0：机头头与过过滤板板连接接处的的流道道直径径。3°分流器器尖角角处圆圆弧半半径R:R=0.5~2R不宜宜过大大，否否则熔熔体容容易在在此发发生滞滞留。。4°多孔板板与分分流器器之间间的间间隔L5：L5=10~20mm；或或L5<0.1DD：螺杆杆直径径。L5过小料料流不不均，，过大大则停停料时时间长长。（3））分流流器5°分流器器支架架分流器器支架架用于于支承承分流流器与与芯棒棒。分分流筋筋应加加工成成流线线形。。数量量小型型机头头3根根，中中型机机头4根，，大型型机头头6~8根根。挤出成成型模模具（4））定径径装置置外径定定径和和内径径定径径。1°内压法法外径径定径径管子通通入压压缩空空气，，压力力0.02~0.10Mpa。。1）定定径套套长度度L：：大约约为其其内径径的3倍。。2）定径径套的的内径径：100mm以下下的管管子，，定径径套内内径比比口模模内径径大0.5~0.8mm；（4））定径径装置置直径100mm~300mm的管管子，，定径径套内内径比比口模模内径径大1mm。2°真空法法外径径定径径定径套套内的的真空空度一一般要要求在在53~66kPa。。真空孔孔径在在0.6~1.2mm。。（4））定径径装置置3°内径定定径1）定定径套套沿其其长度度方向向有一一定的的锥度度，一一般在在0.6~1.0：：100挤出成成型模模具（5））拉伸伸比和和压缩缩比拉伸比比和压压缩比比是与与口模模和芯芯棒尺尺寸相相关的的工艺艺参数数。根根据管管材的的断面面尺寸寸，确确定口口模环环隙截截面的的尺寸寸。1）拉拉伸比比I：口模与与芯棒棒环隙隙截面面积与与管材材截面面积之之比。。D：口口模的的内径径，d：芯芯棒的的外径径；Ds、ds:管材材的外外、内内径。。（5））拉伸伸比和和压缩缩比塑料品种硬聚氯乙烯（HPVC)软聚氯乙烯(SPVC)ABS高压聚乙烯(HDPE)低压聚乙烯(LDPE)聚酰胺(PA)聚碳酸酯(PC)拉伸比1.00~1.081.10~1.351.00~1.101.20~1.501.10~1.201.40~3.000.90~1.05拉伸比比（5））拉伸伸比和和压缩缩比2）压压缩比比ε：：机头与与多孔孔板相相接处处最大大进料料截面面积与与口模模和芯芯棒的的环隙隙截面面积之之比比。低粘度度塑料料ε=4~10高粘度度塑料料ε=2.5~6.0挤出成成型模模具（5））管机机头的的其它它型式式挤出成成型模模具五、棒棒材挤挤出机机头1、带带分流流锥的的棒材材结构构参数的的确定定：进口处处的扩扩张角角为30°~60°°；收缩部部分的的长度度为50~100mm。。五、棒棒材挤挤出机机头2、无无分流流锥棒棒材结结构参数的的确定定：机头的的收敛敛角αα一般般30°~60°°；长度视视棒材材的粗粗细和和塑料料的粘粘度而定定；出口扩扩散角角β，，通常常45°以下。。五、棒棒材挤挤出机机头3、定定径套套（1））定径径套尺尺寸棒材外外径<500mm时，，定径径套长长度200~300mm；当外径径>50~100mm时，定定径套套长度度300~500mm。。定径套套的内内径要要大于于所需需棒材材的直直径。。五、棒棒材挤挤出机机头常见的的工程程塑料料棒材材挤出出成形形收缩缩率工程塑料PA-1010PA-66ABSPCPOMPSU氯化聚醚收缩率2.5~53~61~2.51~2.52.5~41~21.5~3.5尼龙-1010棒材材定径径套尺尺寸棒材公称直径定径套长度定径套直径棒材实际直径棒材公称直径定径套长度定径套直径棒材实际直径4039044.043.09022597.094.05035053.552.5100220105.0100.06030067.065.0110210113.0110.07027075.572.3120200130.0124.08023088.083.5五、棒棒材挤挤出机机头（2））壁面面表面面粗糙糙度及及斜度度定径套套内壁壁表面面粗糙糙度值值越低低越好好。最最高应应在Ra=0.8μμm以下下。定定径套套内壁壁的斜斜度为为70：1（出出口直直径>入口直直径））。（3））绝热热板材材选用热热导率率小、、耐高高温、、与塑塑料熔熔体接接触无无粘附附作用用的材材料。。可采采用石石棉水水泥板板、聚聚四氟氟乙烯烯板材材。聚聚四氟氟乙烯烯为佳佳。挤出成成型模模具六、吹吹塑薄薄膜挤挤出机机头塑料薄薄膜可可以用用压延延、流流延、、拉伸伸、吹吹塑以以及狭狭缝机机头直直接挤挤出等等方法法成型型。其其中吹吹塑法法最经经济，，而且且物理理机械械性能能良好好。从加工工的原原料讲讲，吹吹塑法法可以以加工工软质质和硬硬质聚聚氯乙乙烯；；高、、低密密度聚聚乙烯烯；聚聚丙烯烯；聚聚苯乙乙烯；；尼龙龙等多多种塑塑料。。一、机机头结结构类类型及及参数数的确确定根据牵牵引方方法的的不同同，吹吹塑薄薄膜生生产可可以分分为平挤上上吹法法、平挤挤下吹吹法、、平挤挤平吹吹法。。六、吹吹塑薄薄膜挤挤出机机头（一））芯棒棒式机机头熔料自自挤出出机多多孔板板挤出出，通通过机机颈到到芯棒棒轴，，通过过芯棒棒轴熔熔料被被分成成两股股沿芯芯棒分分料线线流动动，在在芯棒棒尖处处重新新汇合合。汇汇合后后的料料流沿沿机头头环隙隙缝挤挤出成成管坯坯，芯芯棒中中通入入压缩缩空气气将管管坯吹吹涨。。（一））芯棒棒式机机头设计要要点：：（1））调节节装置置调节螺螺钉不不少于于6个个。（2））环缝缝尺寸寸环缝尺尺寸一一般在在0.4~1.2mm。。δ太小小，机机头内内压力力太大大，影影响产产量；；δ太大大，要要得到到一定定厚度度的薄薄膜，，必定定要加加大吹吹胀比比和牵牵引比比。吹胀比比：1.5~3.0；牵牵引比比：4~6。（一））芯棒棒式机机头（3））定型型区高高度L1L1应比比环环缝缝尺尺寸寸大大15倍倍以以上上。。芯棒棒定定型型区区上上应应开开设设一一个个或或几几个个缓缓冲冲槽槽，，以以消消除除芯芯棒棒尖尖处处的的接接缝缝痕痕迹迹。。缓冲冲槽槽宽10mm，，深深1~2mm。（4））分分料料线线分料料线线的的形形状状由由经经验验确确定定。。原则则是是使使物物料料到到达达机机头头出出口口处处，，物物料料流流动动通通畅畅、、无无死死角角，，且且均均匀匀挤挤出出。。芯芯棒棒扩扩张张角角一一般般在在80°~90°。（一一））芯芯棒棒式式机机头头（5））压压缩缩比比压缩缩比比大大于于等等于于2。。芯棒棒机机头头的的特特点点：：1、、机机头头内内部部通通道道空空隙隙小小，，存存料料少少，，物物料料不不宜宜过过热热分分解解，，适适宜宜于于加加工工聚聚氯氯乙乙烯烯。。2、、只只有有一一条条薄薄膜膜结结合合线线。。3、、芯芯棒棒受受轴轴向向压压力力，，会会产产生生偏偏中中现现象象。。六、、吹吹塑塑薄薄膜膜挤挤出出机机头头（二二））中中心心进进料料式式（（十十字字形形机机头头））十字字形形机机头头与与挤挤管管机机头头相相似似。。在保保证证承承受受物物料料推推力力作作用用而而不不变变形形的的前前提提下下，，十十字字形形分分流流支支架架筋筋的的数数量量可可少少些些（（3~4根根））。。为了了消消除除结结合合线线，，芯芯模模上上可可开开设设缓缓冲冲槽槽。。特点点：：出料料均均匀匀，，薄薄膜膜厚厚度度容容易易控控制制；；芯模模不不会会出出现现偏偏中中现现象象。。薄薄膜膜结结合合线线多多。。六、、吹吹塑塑薄薄膜膜挤挤出出机机头头（三三)多多层层薄薄膜膜机机头头六、、吹吹塑塑薄薄膜膜挤挤出出机机头头(四四)旋旋转转机机头头六、、吹吹塑塑薄薄膜膜挤挤出出机机头头二、、吹吹塑塑薄薄膜膜的的风风冷冷环