典型的挤出模具设计

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1、3典型的挤出模具设计教学目的1.掌握挤出模（机头）的概念和总体结构。2.掌握各种组成挤出机头零件名称和结构。3.了解各种挤出机头的各组成机构及其功能。4.了解各种挤出机头的工作原理。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）设计的核心

2、问题：流动平衡（FlowingBalance）流动过程胀大效应冷却效应拉伸效应速度场压力场温度场停留时间挤出成型模具三、挤出模具（机头）的分类管材机头棒材机头薄膜机头电线电缆机头板材（片材）机头异型材机头挤出成型模具四、管机头的设计1、结构型式直通式观看管材挤出录像挤出成型模具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

3、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挤出成型模具（2）芯棒主要尺寸为：芯棒外径、压缩段长度、压缩角。1°芯棒外径：d:芯棒外径，Dm:口模内径，δ：口模与芯棒的单边间隙，δ=(0.83~0.94)t,t:制品管材的壁厚。（2）芯棒2.定型长度L2：定型段长度L2与口模长度L1相等或稍长。3.

4、压缩段长度：压缩段长度与口模中相应的锥面部分构成塑料熔体的压缩区，使进入定型区之前的塑料熔体的分流痕迹被熔合消除。4.压缩角β：低粘度塑料：β=45°~60°；高粘度塑料：β=30°~50°。L=(0.83~0.94)D0D0:机头与过滤板连接处的流道直径。L2挤出成型模具（3）分流器（3）分流器塑料通过分流器,使料层变薄,这样便于均匀加热，以利于塑料的进一步塑化。大型挤出机的分流器中还有加热装置。1.分流器的角度α低粘度塑料α=30°~80°高粘度塑料α=30°~60°扩张角大于收缩角扩张角α过大时料流阻力大，熔体容易分解；过小不利于机头对其内的塑料熔体均匀加热机头体积也会

5、增大。（3）分流器2.分流器长度L3：L3=（1~1.5）D0D0：机头与过滤板连接处的流道直径。3.分流器尖角处圆弧半径R:R=0.5~2R不宜过大，否则熔体容易在此发生滞留。4.多孔板与分流器之间的间隔L5：L5=10~20mm；或L5<0.1DD：螺杆直径。L5过小料流不均，过大则停料时间长。（3）分流器5.分流器支架分流器支架用于支承分流器与芯棒。分流筋应加工成流线形。数量：小型机头3根，中型机头4根，大型机头6~8根。挤出成型模具（4）定径装置外径定径和内径定径。1.内压法外径定径管子通入压缩空气，压力0.02~0.10Mpa。1）定径套长度L：大约为其内径的3倍。

6、2）定径套的内径：100mm以下的管子，定径套内径比口模内径大0.5~0.8mm；（4）定径装置直径100mm~300mm的管子，定径套内径比口模内径大1mm。2.真空法外径定径定径套内的真空度一般要求在53~66kPa。真空孔径在0.6~1.2mm。（4）定径装置3.内径定径1）定径套沿其长度方向有一定的锥度，一般在0.6~1.0：100挤出成型模具（5）拉伸比和压缩比拉伸比和压缩比是与口模和芯棒尺寸相关的工艺参数。根据管材的断面尺寸，确定口模环隙截面的尺寸。1）拉伸比I：口模与芯棒环隙截面积与管材截面积之比。D：口模的内径，d：芯棒的外径；Ds、ds:管材的外、内径。（

7、5）拉伸比和压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（5）拉伸比和压缩比2）压缩比ε：机头与多孔板相接处最大进料截面积与口模和芯棒的环隙截面积之比。低粘度塑料ε=4~10高粘度塑料ε=2.5~6.0（5）管机头的其它型式直角式旁侧式挤出成型模具五、棒材挤出机头1、带分流锥