挤出管材的模具设计和加工工艺

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1、挤出管材的模具设计及加工工艺2010.12管机头分类按结构分：直通式、侧式、篮式、螺旋芯棒式等按用途分：硬管、软管、波纹管、复合管等管材——燃气管、压力管、上下水管、排水管、排灌管、穿线管、硅芯管、软管、医用软管、发泡管、单壁、双壁波纹管、多层复合管材等原料——UPVC、PE、PP、PPR、ABS、PU、PA等、挤管成型设备塑料挤出成型设备管材生产线管材生产工艺流程图一般管材生产线工艺过程原料→真空上料→原料干燥→单螺杆挤出机→机头模具→定径套→喷淋真空定型箱→喷淋冷却水箱→喷码机→履带牵引机→成品检测包装带有标记管材生产线工艺过程原料+色母料→混合→真空上料→原料干燥→单螺杆挤出机→色线

2、挤出机→机头模具→定径套→喷淋真空定型箱→喷淋冷却水箱→喷码机→履带牵引机→成品检测包装1.挤出机2.机头（熔体输出与定径装置）3.辅机(冷却装置、牵引装置、切割装置)4.控制系统（二）特点1.连续化生产2.生产率高3.应用范围广4.结构简单、收效快（一）管材生产线组成管材生产是挤出成型最重要的方法之一。挤出模具是管材成型的关键部件！挤管机头大型机头管材机头设计挤出管材动画挤出管材成型机头示意图组成四个功能部分：1.入流部分功能——使来自挤塑机的塑料熔体，由螺旋运动逐渐变为直线运动2.分流部分功能——将熔体按所需制品形状进行分流，由柱状分流成为环状。3.导流部分功能——通过模腔内流道几何形

3、状与尺寸的变化，产生必要的成型压力．将分流部分流出物料进行导流并压实4.定型部分功能——通过机头成型段及模唇的调节作用，获得所需断面形状的连续制品熔体坯。四个功能部分：作用1.使熔融物料的螺旋运动直线运动。2.将物料压实。3.使物料进一步塑化均匀。4.成型制品。1．正确选择结构形式（1）成型制品种类（2）原材料种类和要求（3）成型工艺特点2．流道结构（1）流道呈流线型（2）无突变（3）各连接处应保证密封（4）表面粗糙度（5）应具有一定压缩比（6）保证口模出口处各点料流速度一致管材机头设计原则3．机头选材（1）合理选材（2）耐磨、耐腐蚀（3）足够的强度和刚度，进行热处理（4）容易电镀（5）在

4、高温下不变形4．机头结构（1）结构紧凑，易于加工制造和装拆维修（2）形状尽可能规则和对称（3）成型部分应能保证熔体挤出后具有所要求的截面形状和尺寸挤出机与挤出模具的连接螺纹连接1、栅板2、机头法兰3、铰链螺钉4、机筒法兰5、机筒螺钉连接1、机头法兰2、铰链螺钉3、机筒法兰4、栅板5、螺杆6、机筒7、内六角螺钉8、定位销卡箍式连接栅板的形式设计栅扳的结构如图所示，除具有分流、混合、促进熔体塑化均匀外，还承担着支承滤网的作用。栅板上流道孔眼直径，通常为3—6mm．入口端应有30º一45º的锥角。流道孔总面积须占栅板有效面积的40％一70％为宜，孔的排列应紧凑合理；栅板应有足够机械强度和刚度，但

5、其厚度也不宜过厚，以免造成过大阻力或滞料分解。(1)非等径孔同心圆排列(2)等径孔同心圆排列(3)等孔径弧形面栅板(4)等孔径六边形排列闸板型过滤器1、平板2、滤网3、4、滤网座5、螺栓6、壳体7、氟塑料环8、鱼雷体9、分流支架套10、热电偶11、螺栓12、限位板13、加热器14、多孔板15、支承环16、推力杆直通式管机头一、基本结构和工作原理口模、芯棒、分流器、分流器支架、机头体、调节螺钉、连接螺钉等1.基本结构2.工作原理直通式管机头直通机头大口径管材挤出机头示意图1-机头体上部;2-机头体下部;3-机颈;4-分流锥;5-分流梭;6-过渡芯模分流梭断面图挤出成型模具管材挤塑成型机头1、

6、橡皮片堵头2、定径套3、口模4、芯棒5、调节螺栓6、分流锥7、芯棒支架8、模体9、过滤板二、设计要点1.压缩比ε压缩比——分流器支架出口处截面积与芯棒口模间的截面积之比ε=3～10低粘度物料：4～10高粘度物料：3～6另一种方法：取分流器支架直径与口模直径之比UPVC：D/d=1.4～1.6PE：D/d=1.4～2大管取小值；小管取大值分流锥长度L4L4=（1～1.5）DD—分流锥最大直径锥尖半径rr=0.5～2mm热稳定性好的物料：αmax＜90°热稳定性差的物料：α≤60°2.分流锥扩张角α作用——使熔料逐渐变成环形3.分流器支架分流筋形状要求——流线型、不得有大的拐角、有利于熔接线的

7、消除——支撑分流器及芯棒作用——收缩角＜扩张角分流筋宽度bb≤9～12mm分流筋长度ll≤30～80mm分流筋高度ss≤10～25mm分流筋数量nn=4～8扩张角：β≤60°收缩角：θ＜30°UPVC：θ≈10°4.口模作用——成型管材外表面定型长度L1经验公式：L1≈3DD——管材外径国外资料：L1=（10～30）hh——管材壁厚国内资料：L1=（30～40）hUPVC：（18～33）hPPVC：（15～25）hPE：