塑料成型工艺与模具设计第7章挤出成型模具.pptVIP

第7章挤出成型模具 挤出成型模具又称挤出机头，简称机头。 7.1 概 述 7.1.1 挤出机头的作用 挤出机头是挤出成型的重要成型工具，其主要功能有： 1．将挤出机挤出的熔融塑料由螺旋状运动变为直线运动。 2．产生成型压力，使挤出的物料密实。 3．使物料经过机头进一步塑化。 4．使物料获得所需截面形状和尺寸并均匀地连续挤出型材。 7.1.2 挤出成型机头的基本结构组成 下面以管材挤出成型机头为例,介绍机头的基本结构组成,如图7-1所示。 1．口模和芯棒 口模和芯棒是成型塑件的截面形状的。其中，口模是成型塑件的外表面，芯棒是成型塑件的内表面。 2．过滤板 过滤板又称多孔板，与过滤网共同将塑料熔体由螺旋运动转变为直线运动，过滤杂质，并造成一定压力，促进熔体塑化均匀，此外，还起支承滤网的作用。 3．分流器与分流器支架 分流器又称为鱼雷头，使通过它的塑料熔体分流变成薄环状，平稳地进人成型区，同时进一步加热和塑化塑料。分流器支架主要用于支承分流器和芯棒，同时也能对分流后的塑料熔体加强剪切混合作用。小型分流器和分流器支架可设计成一体。 4．机头体 机头体是用来组装并支承机头的各零部件，机头体还需要与挤出机相联接，联接处应密封，以防止塑料熔体的溢出。 5．加热器 为了保证塑料熔体在机头中的正常流动及挤出成型质量，机头上一般设有电加热器。 6．调节螺钉 用来调节控制成型区内的口模和芯棒之间的间隙及同轴度，以保证挤出塑件壁厚的均匀，通常调节螺钉的数目定为4－8个。 7．定径套 离开成型区的塑料虽已具有给定的形状，但由于塑料的温度仍较高，不能抵抗自重的变形，为此需要用定径套对其进行冷却定型，以使制件获得良好的表面质量、正确的尺寸和几何形状。 7.1.3 挤出机头的分类 由于能够挤出成型的塑料制件是多种多样，根据不同的制件要求，在生产中需要设计不同的机头，一般机头有下列几种分类方法： 1．按塑料制件类型分 挤出成型的主要塑件品种有管材、棒材、异型材、薄膜、板材、片材、电线电缆等，相应的我们把成型这些不同塑件的机头分为管材机头、棒材机头、异型材机头、吹塑薄膜机头、板材挤出机头、片材挤出机头以及电线电缆板材挤出机头等。 2．按挤出塑件的出口分 按照塑件从机头的挤出方向不同，可分为直通机头（或称直向机头）和角式机头（或称横向机头）。直通机头的特点是：熔体在机头内的挤出流向与挤出机螺杆平行；角式机头的特点是：熔体在机头内的挤出流向与挤出机螺杆的轴线呈一定的角度。当熔体挤出流向与螺杆轴线垂直时，又可称为直角机头。直通机头和角式机头的选用与塑料制件的结构类型有关，如可以采用直通机头挤出成型聚氯乙烯硬管，而挤出成型带有塑料包覆层的电线电缆时，则需要采用直角机头。 3．按熔体所受压力不同分 挤出成型不同品种的塑料或不同的塑料制件时，熔体在机头内所受压力的大小不同。对于塑料熔体受压小于4MPa的机头，称为低压机头；而当熔体受压大于10MPa时，称为高压机头。 7.1.4 挤出成型机头的设计原则 1．正确选用机头形式。 2．应能将塑料熔体的旋转运动转变成直线运动并产生适当压力。 3．机头内的流道应呈光滑的流线型。 4．应有一段适当的压缩区，保证足够的压缩比。 5．机头成型区应有正确的截面形状。 6．机头最好设有适当的调节装置。 7．机头要有足够的刚度和强度，结构力求简单合理紧凑。 8．合理选择机头材料。 7.1.5 挤出成型设备 为满足挤出成型生产的需要，挤出成型主要设备由挤出成形机（主机）和其他一些辅助设备（辅机）组成。 1.主机 它主要包括挤出系统、传动系统、加热冷却系统，如图7－2所示为常用卧式单螺杆塑料挤出成型机。 (1)挤压系统 主要由螺杆1和料筒2组成，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并被螺杆连续地定压、定量、定温地挤出机头。 (2)传动系统 它的作用是给螺杆提供所需的扭矩和转速。 (3)加热冷却系统 通过对料筒和螺杆进行加热和冷却，保证成型过程中的温度达到工艺要求。 2．辅机 挤出机辅机的组成是根据塑件的类别而定的，主要包括机头、定型装置、冷却装置、牵引装置等，图7-3所示为吹塑薄膜辅机。 (1)机头 成型塑件的主要部件，熔融塑料通过机头获得一定的几何截面和尺寸。 (2)定型装置 将从机头中挤出的塑料以特定形状稳定下来，并进行调整。从而获得精确的截面形状、尺寸和光亮表面。 (3)冷却装置 由定型装置出来的塑件在此充分冷却，从而获得最终形状和尺寸。 (4)牵引装置 均匀地牵引塑件，并对塑件的截面尺寸进行控制，使挤出过程稳定地进行。 (5)切割装置 将连续挤出的塑件切成—定长度和宽度。 (6)卷取装置 将软塑件(薄膜、软管、单丝等