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工学院本科毕业设计（论文）

塑料挤出机机头结构设计

摘要：挤出成型方法广泛应用于管材、棒材、异型材、中空制品以及单丝等

产品的生产。挤出机同时还可以对塑料进行混合、塑化、脱水、造粒、和喂料等

备工序或半成品加工。因此挤出成型已成为最普遍的塑料成形加工方法之一。

挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的

方法，是一种技术要求较高的成型方法。挤出模的设计要求设计者对塑料特性的

完全掌握和对挤出模具设计具有的丰富经验。单螺杆挤出机做为应用范围最广泛

的挤出机，而在设计过程中，实际遇到的问题很复杂，由于塑料的种类不同，它

们的剪切速度、表面粘度不同，以及润滑剂、填充剂由于种类和配量的不同，其

流动性也不同。故挤出模的结构设计仍以实际经验为主，多数采用最终试模的方

式确定其形状。本设计中主要设计的是挤出模中各零件的工作面尺寸、外形尺寸、

整体结构形式，由于塑料材质特性对于挤出模的要求非常的高，所以进行了主要

零件的加工制造工艺的设计，还进行了机头和挤出主机的连接方式的设计。

关键词：挤出机；挤出模；硬质PVC；

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1绪论

1.1挤出机的发展历程

自第一台挤出机问世以来，挤出技术得到的良好快速的发展。从开始的柱塞

式到更为先进的螺杆式，从原始的手动操作到完全的自动控制，从产品单一到产

品的多元化，挤出成型技术正逐渐成熟。如今，挤出成型具有生产效率高，制造

方便，可以连续化生产等特点，他、它在塑料成型加工工业中占有很重要的地位。

半个世纪以来，我国的塑料工业经历了从无到有，从小到大的发展过程，尤

其是改革开放二十年来得到高速发展，已初步形成了部类齐全的工业体系，从产

量上已跻身于世界先进行列。塑料机械行业是为塑料工业提供技术装备的行业，

强劲的市场需求促进塑料机械工业的发展。挤出成型技术得到了很好的发展。

1.2挤出机的类及挤出制品用途

1.2.1挤出机类

塑料挤出机按其螺杆数量为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前

以单螺杆挤出机应用最为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出

机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的

输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长,混合均匀。

单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地

位。其发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来，人

们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，至今已有近百种螺杆且已标化。

常见的有离型、剪切型、屏障型、流型与波状型等。从单螺杆发展来

看，尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善，但随着高子材料和塑料制品

不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总

体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。

1.2.2挤出制品的用途

热塑性塑料和部热固性塑料适用于挤出成型。其制品主要有管材、棒材、

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板材、异型材、薄膜、单丝、扁带和电线电缆等。塑料挤出制品广泛应用于国民

经济各个领域。薄膜、中空制品、打包带等是包装材料的重要组成部；农副业

大量使用塑料薄膜作育秧薄膜、棚模；机械工业使用塑料棒材可以方便的加工各

种零部件；建筑工业使用的挤出成型的制品越来越多，如墙壁装饰板、窗用密封

条等；石油工业大量使用塑料管材作输油管道。挤出机同时还可以对塑料进行混

合、塑化、脱水、造粒、和喂料等备工序或半成品加工。因此挤出成型已成为

最普遍的塑料成形加工方法之一。

1.3挤出机的发展趋势

1）模块化和专业化

塑料挤出机模块化生产可以适应不同用户的特殊要求，缩短新产品的研发

周期，争取更大的市场份额；而专业化生产可以将挤出成型装备的各个系统模

块部件安排定点生产甚至进行全球采购，这对保证整期质量、降低成本、加速

资金周转都非常有利。

2）高效、多功能化

塑料挤出机的高效主要体现在高产出、低能耗、低制造成本方面。在功能方

面，螺杆塑料挤出机已不仅用于高子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已

拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷等领域。

3）大型化和精密化

实现塑料挤出机的大型化可以降低生产成本，这在大型双螺杆塑料造粒机

组、吹膜机组、管材挤出机组等方面优势更为明显。国家重