计算机模具设计第七章 挤出成型机头模具ppt课件.ppt

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1、模具的组成：1．口模和模芯口模成型制品的外表面，芯棒成型制品的内表面，所以口模和芯棒的定型部分决定制的横截面形状。2.多孔板与过滤网多孔板和过滤网的作用是将物料由螺旋运动变成直线运动，同时还能阻杂质通过。3．分流器和分流器支架物料通过分流器分配到行腔的各个部位。分流器支架主要用来支承分流器及芯棒，同时也使料流分束以加强均匀搅拌作用。4定型套定型套可以使制品获得良好的表面粗糙度和正确的尺寸和几何形状。二、挤出成型机头分类1．按机头用途分类2．按制品出口方向分类3．按机头内压力大小分类设计原则1．内腔呈流线型2．足够的压缩比3．

2、正确的断面形状4．结构紧凑5．选材三.挤出成型机头的理论计算（1）根据制品尺寸按照塑料流动特性和挤出机的特性决定机头的内尺寸，即流动通道的形状和尺寸。（2）设计加热系统，使机头能获得均匀恒定的温度，并且容易调节。（3）机头的结构设计，强度核算1.流动状态的理论计算熔体在管道内流动时流速变化有以下几种形式：1．一维流动：物料沿流道方向作平行流动，对应各点其流速恒定不变，而在横截面上各点流速仅沿一个方向变动。这样在口模内任意点物料的流速完全可以用一个垂直于流动方向的座标来表示，故称一维流动。2．二维流动：流道的侧面与口模内熔助物

3、流动方向的流速的分布不能用单一的座标来表示。。这时速度分布可用垂直于流动方向的两个直角坐标来表示3．三线流动流道内壁不平行，则速度不仅在其横断面上模座标方向有明显变化，而且沿流动方向也有所变化，即流速的分布要用三个座标表示，这就是所谓三维流动。，2.流变计算挤出机头口模部分（平直部分）是机头设计的关键，其流动多属于一维流动或二维流动，但在过渡部分侧壁与熔融物流动方向不平行也有属于三维流动。由于多数挤出制品（管、板、棒、带）都属于一维流动或可简化为一维流动，异型材机头中有很大一部分是由宽而薄的窄缝或环组成（此环不一定是圆环)也

4、可以简化成一线流动，对于一维流动来说即使是非牛顿流体也可求解。流变计算例1：现挤直径6．4毫米的聚乙烯棒，其流动曲线如图所示，为了便于冷却和定型口模处采用较低的挤出温度121℃；要求产量为23．6公斤/小时，塑料棒的牵引速度等于它出口模的平均速度，这样可以消除由膨胀造成的直径胀大，净拉伸比即口模断面和挤出物断面之比为1，机头压力84公斤／厘米为了挤出棒材流动稳定，应设计模具口摸平直段长度L四.管材挤出模具1.管材挤出模具结构管材挤出成型过程管材结构形式管材结构设计参数1.压缩比：挤出机头压缩比是流道行腔最大截面积（通常为分流

5、板）与口模环形截面积之比。设计中低黏度物料ε=4-10高黏度物料ε=3-6ε=(d1-d2)2/(D1-D2)2口模环形截面积:3.14(d1-d2)2分流环形截面积:3.14(D1-D2)22.拉伸比指口模环形截面积与制品截面积之比。I=（R0-R1）/（Rg1-Rg2）各种材料管材拉伸比参考表；HPVC1.00-1.08SPVC1.10-1.35ABS1.00-1.10LDPE1.10-1.30HDPE1.10-1.20PA1.30-3.03.口模内径及芯模外径尺寸口模D内径、D2模芯外径以及壁厚t的计算，主要考虑物料离

6、模膨胀和定形拉伸冷却收缩的因素。与冷却定形方式有很大的关系。D=CDg1D2=2[R2-I（Rg12-Rg22）]1/2C取值物料内定径内压外定径真空定径PVC1.05-1.100.95-1.051.05-1.20PE、PP1.10-1.300.90-1.051.10-1.304.强度计算1.分流板上分流筋强度τ=△PF/nA<[τ]口模、机体壁厚R=r{[σ]/（[σ]-2P）}1/2紧固螺钉个数2．主要零件设计1.分流锥。分流锥的作用是使来自挤出机的熔融物料逐渐变成环状。此外，由于料层变薄，也利于物料塑化。分流锥的结构主

7、要有锥形和弧形两种，设计：a角不大于60；R=0.5-22）分流锥支架分流锥支架的作用是分流锥和芯模的支架；分流锥上的分流筋应加工成流线型设计：根据芯棒承受轴向力的大小满足机械强度筋的数目与断面面积大小，进行强度核核。分流锥支架上还须设有进气孔ε=(d1-d2)2/(D1-D2)23）口模口模是挤出成型管材外表，口模的平直部分与芯棒的平直部分组成管子的成型部分。平直部分的长短直接影响到管子的质量。L＝（0．5～3）D或L＝（10-20）tß1=15-30°I=（R0-R1）/（Rg1-Rg2）芯模芯模是管材内表面的成型部件。

8、设计：L＝（0．5～3）D或L＝（10-20）tß2=15-30°D2=D+tgß2B=sinß2/（D2-D）芯模芯模芯模机头体设计注意：同心、进口扩角=15-30、H1为定位面、压紧方式。管材模具设计程序:L＝（10-20）tß1=15-30°I=（R0-R1）/（Rg1-Rg2）ε=