双层复合电缆覆层机头的设计.pdf

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1、双层复合电缆覆层机头的设计《上海塑料》2014年第3期(总第167期)双层复合电缆覆层机头的设计王洪武(青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061)摘要设计了双层复合电缆覆层机头。介绍了双层复合电缆覆层机头的工作原理及基本结构，机头主要参数的确定和机头主要零件的结构。关键词双层复合电缆；挤出包覆；机头；设计中图分类号：TQ320．52文献标志码：A文章编号：1009—5993(2014)03—0033—03DesignofCoatingDieforTwo—LayerCompositeCableWANGHong-wu(

2、ElectromechanicalEngineeringCollege，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266061，China)Abstract：Thecoatingdiefortwo—layercompositecablewasdesigned．Theworkingprinciple，basicstructure，determinationofmajorparameters，andstructureofmajorpartsofthediewereintro

3、duced．Keywords：two—layercompositecable；extrusioncoating；die；design型。在线缆包覆挤塑模中，熔体在环隙中除了受压0引言力流之外，还有芯线连续牵引运动所引起的拖曳流聚氯乙烯绝缘电缆电线产品应用十分广泛，其动。包覆层的厚度随口模尺寸、芯锥头部位置、挤中双层复合电缆可以采用复合挤出包覆成型。高出速率及芯线移动速度的变化而变化，可进行相应聚物复合挤出技术是制取多层复合制品的一种新的调整。型加工技术。多层复合制品具有单一材料无法获1机头的设计得的特性和外观，因此，复合

4、挤出技术被广泛用于复合薄膜、板材、管材和电线电缆的生产口]。1．1双层复合电缆覆层机头的基本结构在本次模具设计中，制品为双层复合电缆。芯双层复合电缆覆层机头的结构，如图1所示。线外径为6mm，内包覆层(绝缘层)外径为8mm，该机头的工作原理：芯线穿过芯棒、芯锥和口模的厚度为1mm，材料为聚氯乙烯；外包覆层(护套)外中心孔，在牵引作用下连续前行；内包覆层物料经径为10mm，厚度为1mm，材料为聚氯乙烯。内、挤出机工挤出，沿着由芯棒和模体I组成的圆环形外包覆层的聚氯乙烯原料采用不同配方，以发挥各模腔前进，然后进入由芯锥和模体

5、Ⅱ、口模组成的自的作用。笔者设计了双层复合电缆覆层机头，能锥形模腔；外包覆层物料经挤出机Ⅱ挤出，进入由较好地完成聚氯乙烯双层复合电缆的挤出包覆成芯锥和料复合环、口模组成的锥形模腔；内、外包覆层物料以双层料流状态通过锥形流道进行压缩并前进，最后经口模定型段稳流，并包覆在芯线外面，收稿日期：2014—07—30作者简介：王洪武(197O一)，男，博士，副教授，从事高分子材料加得到双层复合电缆。工及机械的教学和研究工作。一33—双层复合电缆覆层机头的设计《上海塑料》2014年第3期(总第167期)(2)口模定型段长度物料在机头

6、内的流动情况非常复杂。当测试物料流变参数比较困难时，可按公式(2)确定口模定型段长度：Ll—ct(2)式中：L为定型段长度，mm；c为系数；t为包覆层厚度，mm。(3)压缩区锥角压缩区的锥角一般在1O。～60。范围内选取。对于低黏度材料可选取较大值，反之，取较小值。(4)压缩段长度压缩段长度可按公式(3)计算：L2一bD(3)式中：L为压缩段长度，mm；b为系数，取1．0～1．5；D为压缩段入口处的流道直径，mm。(5)拉伸比和压缩比拉伸比可按公式(4)计算：一(—d；)／(D一d)(4)1芯线；2加热圈；3芯棒；4定位

7、垫；5模体I；6式中：I为拉伸比；d。、d。为包覆层外径、内径，mm；芯锥；7挤出机lI；8固定螺钉；9压环；10口D为口模内径，mm；d为芯模外径，mm。模；11调节螺钉；12料复合环；l3热电偶；14模体Ⅱ；15挤出机I；16固定螺钉压缩比：材料黏度低时，压缩比取4～10；材料图1双层复合电缆覆层机头结构图黏度高时，压缩比取2．5～6．0。1．4机头主要零件的结构1．2双层复合电缆覆层机头的特点口模、芯锥、芯棒和模体工的结构，如图2、图(1)机头料流内腔压缩段分两段设计，更有利3、图4和图5所示。于外层进料；(2)某

8、层的包覆层厚度靠调整该台挤出机的挤出量来控制；(3)芯线与芯锥6出口孔的配合应恰到好处，否则芯线通过不畅或发生漏料；(4)口模1O出口孔与芯锥6导线孔应有较高的同心度，可通过调节螺钉11来调节。1．3机头主要参数的确定(1)口模内径口模内径可按公式(1)计算：JD一(1)兜式中：D为口模内径，mm；d为包覆层外径，m