(第17讲)第四章 塑料挤塑成型模具 第一~三节 棒管材挤出机头设计.pptVIP

福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》 第四章 塑料挤塑成型模具 * 塑料成型工艺及模具设计 第一章 概论 一、挤出成型模具种类及特点 第一节 概述 1、挤塑模（机头）的种类 挤塑成型：塑料熔体经挤塑模成型为具有一定断面形状的粘流态的连续体，再经定型模（定径套）调整断面形状和尺寸，最后由冷却装置冷却定型为连续的型材。 挤出成型制品种类：管、板、棒、膜、单丝、电线、电缆、异形材、复合型材，以及塑料网、中空型坯和造粒等。 机头种类： 按用途分：挤管机头、挤板机头、异型材机头……； 按机头内压分：低压（≤4MPa）、中压（＞4~10 4MPa）和高压（＞10 4MPa）机头； 按制品出口方向与螺杆轴向关系分：直向机头和横向机头。 2、挤出机头特点 一、挤出成型模具种类及特点 （二）机头与挤出机的关系 2、机头和挤出机的联接 第二节 圆棒材挤出机头设计 圆棒材规格：几毫米~几百毫米不等，它可比挤出螺杆直径还大； 挤出速度：为使中心的塑料熔体全部冻结，挤出速度有时控制得很慢（如φ45mm挤出机挤φ60mm尼龙棒时，速度为2.5m/h，挤φ200mm棒材时，挤出速度为0.5m/h）。 一、棒材挤塑成型机头结构设计 棒材机头种类： 带分流梭的机头 不带分流梭的机头 过滤板和过滤网 聚四氟乙烯绝热垫 一、棒材挤塑成型机头结构设计 定径套：直径很小（ φ5mm以内）的棒材挤出可以不设定径套；当棒材直径较大时，必须使用定径套。 无分流梭的棒材机头口模与定径套之间需用绝热垫圈隔热。 为保证棒材密实度，往往需增加棒材的挤出阻力，采用增加定径套长度的办法实现。 一、棒材挤塑成型机头结构设计 为保证棒材密实度，往往需增加棒材的挤出阻力，采用增加定径套长度的办法实现（一般约为直径的10倍或更长）。 棒材挤出属一维流动，当机头定型部分越短，压力建立时间越短，熔体离开口模时膨胀越大（可达38~120%）；为补偿膨胀可采用减少口模直径或提高棒材牵引速度的办法加以调节。 二、水冷定径套结构设计 水冷定径套结构：分普通夹套冷却水套和螺旋式冷却定型套两种。 定径套前段平直，棒材移动阻力大，便于保持机头内压，使尚未凝固的芯部能够获得补料，后段带有一定斜度，摩擦力小，防止棒材堵塞出口。 二、水冷定径套结构设计 水冷定径套关键尺寸：内径和长度。 内径：由棒材直径决定，需考虑成型收缩率的影响； 长度：应保证棒材离开定径套后不因自重作用而变形，并能保持一定的表面质量。 棒材挤出成型收缩率 1~2 1.5~3.5 2.5~4 1~2.5 1~2.5 3~6 2.5~5 收缩率/% 聚砜 氯化聚醚 POM PC ABS PA66 PA1010 材料 棒材的表面质量主要取决于定型套，机头与定型套之间的绝热板也会影响棒材表面光洁度，宜选用耐高温、导热系数小，具有自润滑性和弹性的材料，常用聚四氟乙烯材料。 一、管材挤出机头结构设计 第三节 管材挤塑成型机头 1、管材挤出机头结构组成 适用于挤RPVC小管 一、管材挤出机头结构设计 2、管材挤出机头分类 按管材挤出方向与挤出机轴线之间的关系分： 直管式机头、弯管式机头、旁侧式机头等 （1）直管式机头 扩张分配段 压缩段：提高密实度 成型段：决定管坯的最终尺寸。 适用于PVC、PA、PC、PE、PP等薄壁小口径管材挤出。 适用于挤大管 口模间隙调节螺钉 一、管材挤出机头结构设计 （2）直角式挤管机头 特点：挤出管材轴线与挤出机螺杆轴线成直角，便于进气、芯模的加热，以及芯线、复合管的导入包覆。 图4-3-3：适用于内定径的PE、PP、PA等塑料管成型。 熔接痕在进料口对面，设计时要尽量减少管材沿圆周各点流动距离不等和压力不平衡。 挤出大小口径管材均适用。 一、管材挤出机头结构设计 （3）筛孔板式挤管机头 特点：可生产大口径（φ600mm以上）的管材，并能有效地减小机头体积和重量，熔体经过千百个小孔（ φ0.5~1mm）可获得充分的塑化混合，可消除熔接痕。适用于流动性好的聚烯烃类塑料管材成型。 一、管材挤出机头结构设计 （4）旁侧式挤管机头 特点：结构复杂，没有分流器支架，芯模可以加热，定型长度也不要很长，大小口径管材均适用。 3、管材挤出机头结构参数的计算与确定 （4）管材壁厚均匀度调节 管材挤出口缝隙调节：芯棒固定，用4个以上的螺钉调节口模与芯模的同心度。 二、定径套设计 1、内径定径法：挤出管坯内壁与带微小锥度的定径芯棒接触，芯棒内通水冷却，由于管的收缩而贴在芯棒上，使管材内径定径。 特点：管内径尺寸准确稳定，内表面质量好，特别适用于PE、PP管挤出。为便于冷却，多用于直角机头或