挤出成型模具

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,挤出成型模具,1、教学目的与要求,目的：,学习挤出成型模具的设计原则和挤出模具结构,要求：,（1）掌握挤管模具的结构设计与要求；,（2）熟悉其它挤出模具的结构。,挤出成型模具,挤出成型模具,一、挤出成型模具的典型结构,挤出成型模具,作用：,1、使物料由螺旋运动变为直线运动；,2、产生必要的压力，保证制品密实；,3、使物料通过模具（机头）得到进一步的塑化；,4、通过模具成型所需的断面形状。,挤出成型模具,二、设计原则,1、内腔成流线型；,2、足够的压缩比。消除分流器的结合缝，压实物料。不同制品，物料的压缩比不同；,3、正确的断面形状；,4、结构紧凑，选材合理（耐磨、耐腐蚀等）,挤出成型模具,三、挤出模具（机头）的分类,管机头,棒机头,薄膜机头,异型材机头,电线、电缆机头等,挤出成型模具,四、管机头的设计,1、结构型式,挤出成型模具,2、零件设计,（1）口模,口模成型制品的外表面。口模的平直部分为定型长度。物料通过时，料流阻力增加，使制品密实。同时也使料流稳定均匀。,1,定型长度L,1,：,L,1,=(0.53)D,D:制品管材外径的公称尺寸。,管径大时取小值。软管取大值，硬管取小值。,（1）口模,定型长度L,1,=n t,t:制品管材壁厚，,n:系数。,塑料品种,硬聚氯乙烯(HPVC),软聚氯乙烯(SPVC),聚酰胺（PA),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),n,1833,1525,1323,1422,1422,（1）口模,2,口模内径D,m,：,d:制品管外径，,k：补偿系数。,塑料品种,定型套定管材内径,定型套定管材外径,聚氯乙烯,0.951.05,聚酰胺,1.051.10,聚烯烃,1.201.30,0.901.05,挤出成,型,型模具,（2）,芯,芯棒,主要尺,寸,寸为：,芯,芯棒外,径,径、压,缩,缩段长,度,度、压,缩,缩角。,1,芯棒,外,外径,：,：,d:,芯,芯棒,外,外径,，,，,D,m,:口,模,模内,径,径，,：,口,口模,与,与芯,棒,棒的,单,单边,间,间隙,，,，,=(0.830.94)t,t:,制,制品,管,管材,的,的壁,厚,厚。,（2,）,）芯,棒,棒,2,定型,长,长度L,2,：,定型,段,段长,度,度L,2,与口,模,模长,度,度L,1,相等,或,或稍,长,长。,3,压缩,段,段长,度,度：,压缩,段,段长,度,度与,口,口模,中,中相,应,应的,锥,锥面,部,部分,构,构成,塑,塑料,熔,熔体,的,的压,缩,缩区,，,，使,进,进入,定,定型,区,区之,前,前的,塑,塑料,熔,熔体,的,的分,流,流痕,迹,迹被,熔,熔合,消,消除,。,。,4,芯棒,的,的压,缩,缩角,：,低粘,度,度塑,料,料：,=45,60,；,高粘,度,度塑,料,料：,=30,50,。,L=(0.830.94)D,0,D,0,:机,头,头与,过,过滤,板,板连,接,接处,的,的流,道,道直,径,径。,L,2,挤出,成,成型,模,模具,（3,）,）分,流,流器,（3,）,）分,流,流器,塑料,通,通过,分,分流,器,器,使,使料,层,层变,薄,薄,这,这样,便,便于,均,均匀,加,加热,，,，以,利,利于,塑,塑料,的,的进,一,一步,塑,塑化,。,。大,型,型挤,出,出机,的,的分,流,流器,中,中还,设,设有,加,加热,装,装置,。,。,1,分流,器,器的,角,角度,（,扩,扩张,角,角）,：,：,低粘,度,度塑,料,料=30,80,高粘,度,度塑,料,料=30,60,扩张,角,角大,于,于收,缩,缩角,扩张,角,角,过,过大,时,时料,流,流阻,力,力大,，,，熔,体,体容,易,易分,解,解；,过,过小,不,不利,于,于机,头,头对,其,其内,的,的塑,料,料熔,体,体均,匀,匀加,热,热机,头,头体,积,积也,会,会增,大,大。,（3,）,）分,流,流器,2,分流,器,器长,度,度L,3,：,L,3,=,（,（11.5,）,）D,0,D,0,：机,头,头与,过,过滤,板,板连,接,接处,的,的流,道,道直,径,径。,3,分流,器,器尖,角,角处,圆,圆弧,半,半径R:,R=0.52,R不,宜,宜过,大,大，,否,否则,熔,熔体,容,容易,在,在此,发,发生,滞,滞留,。,。,4,多孔,板,板与,分,分流,器,器之,间,间的,间,间隔L,5,：,L,5,=1020mm；,或,或L,5,0.1D,D,：螺,杆,杆直,径,径。,L,5,过小,料,料流,不,不均,，,，过,大,大则,停,停料,时,时间,长,长。,（3,）,）分,流,流器,5,分流,器,器支,架,架,分流,器,器支,架,架用,于,于支,承,承分,流,流器,与,与芯,棒,棒。,分,分流,筋,筋应,加,加工,成,成流,线,线形,。,。数,量,量小,型,型机,头,头3,根,根，,中,中型,机,机头4根,，,，大,型,型机,头,头68,根,根。,挤出,成,成型,模,模具,（4,）,）定,径,径装,置,置,外径,定,定径,和,和内,径,径定,径,径。,1,内压,法,法外,径,径定,径,径,管子,通,通入,压,压缩,空,空气,，,，压,力,力0.020.10Mpa,。,。,1）,定,定径,套,套长,度,度L,：,：大,约,约为,其,其内,径,径的3倍,。,。,2,）定,径,径套,的,的内,径,径：100mm以,下,下的,管,管子,，,，定,径,径套,内,内径,比,比口,模,模内,径,径大0.50.8mm；,（4,）,）定,径,径装,置,置,直径100mm300mm的,管,管子,，,，定,径,径套,内,内径,比,比口,模,模内,径,径大1mm。,2,真空,法,法外,径,径定,径,径,定径,套,套内,的,的真,空,空度,一,一般,要,要求,在,在5366kPa,。,。,真空,孔,孔径,在,在,0.61.2mm,。,。,（4,）,）定,径,径装,置,置,3,内径,定,定径,1）,定,定径,套,套沿,其,其长,度,度方,向,向有,一,一定,的,的锥,度,度，,一,一般,在,在0.61.0,：,：100,挤出,成,成型,模,模具,（5,）,）拉,伸,伸比,和,和压,缩,缩比,拉伸,比,比和,压,压缩,比,比是,与,与口,模,模和,芯,芯棒,尺,尺寸,相,相关,的,的工,艺,艺参,数,数。,根,根据,管,管材,的,的断,面,面尺,寸,寸，,确,确定,口,口模,环,环隙,截,截面,的,的尺,寸,寸。,1）,拉,拉伸,比,比I：,口模,与,与芯,棒,棒环,隙,隙截,面,面积,与,与管,材,材截,面,面积,之,之比,。,。,D：,口,口模,的,的内,径,径，d：,芯,芯棒,的,的外,径,径；,D,s,、d,s,:管,材,材的,外,外、,内,内径,。,。,（5,）,）拉,伸,伸比,和,和压,缩,缩比,塑料品种,硬聚氯乙烯（HPVC),软聚氯乙烯(SPVC),ABS,高压聚乙烯(HDPE),低压聚乙烯(LDPE),聚酰胺(PA),聚碳酸酯(PC),拉伸比,1.001.08,1.101.35,1.001.10,1.201.50,1.101.20,1.403.00,0.901.05,拉伸,比,比,（5,）,）拉,伸,伸比,和,和压,缩,缩比,2）,压,压缩,比,比,：,：,机头,与,与多,孔,孔板,相,相接,处,处最,大,大进,料,料截,面,面积,与,与口,模,模和,芯,芯棒,的,的环,隙,隙截,面,面积,之,之,比,比。,低粘,度,度塑,料,料,=,410,高粘,度,度塑,料,料,=,2.56.0,挤出,成,成型,模,模具,（5,）,）管,机,机头,的,的其,它,它型,式,式,挤出,成,成型,模,模具,五、,棒,棒材,挤,挤出,机,机头,1、,带,带分,流,流锥,的,的棒,材,材结,构,构,参数,的,的确,定,定：,进口,处,处的,扩,扩张,角,角为30,60,；,收缩,部,部分,的,的长,度,度为50100mm,。,。,五、,棒,棒材,挤,挤出,机,机头,2、,无,无分,流,流锥,棒,棒材,结,结构,参数,的,的确,定,定：,机头,的,的收,敛,敛角,一,般,般30,60,；,长度,视,视棒,材,材的,粗,粗细,和,和塑,料,料的,粘,粘,度而,定,定；,出口,扩,扩散,角,角,，,，通,常,常45,以下,。,。,五、,棒,棒材,挤,挤出,机,机头,3、,定,定径,套,套,（1,）,）定,径,径套,尺,尺寸,棒材,外,外径,50100mm,时，,定,定径,套,套长,度,度300500mm,。,。,定径,套,套的,内,内径,要,要大,于,于所,需,需棒,材,材的,直,直径,。,。,五、,棒,棒材,挤,挤出,机,机头,常见,的,的工,程,程塑,料,料棒,材,材挤,出,出成,形,形收,缩,缩率,工程塑料,PA-1010,PA-66,ABS,PC,POM,PSU,氯化聚醚,收缩率,2.55,36,12.5,12.5,2.54,12,1.53.5,尼龙-1010棒,材,材定,径,径套,尺,尺寸,棒材公称直径,定径套长度,定径套直径,棒材实际直径,棒材公称直径,定径套长度,定径套直径,棒材实际直径,40,390,44.0,43.0,90,225,97.0,94.0,50,350,53.5,52.5,100,220,105.0,100.0,60,300,67.0,65.0,110,210,113.0,110.0,70,270,75.5,72.3,120,200,130.0,124.0,80,230,88.0,83.5,五、,棒,棒材,挤,挤出,机,机头,（2,）,）壁,面,面表,面,面粗,糙,糙度,及,及斜,度,度,定径,套,套内,壁,壁表,面,面粗,糙,糙度,值,值越,低,低越,好,好。,最,最高,应,应在Ra=0.8,m以,下,下。,定,定径,套,套内,壁,壁的,斜,斜度,为,为70：1（,出,出口,直,直径,入口,直,直径,）,）。,（3,）,）绝,热,热板,材,材,选用,热,热导,率,率小,、,、耐,高,高温,、,、与,塑,塑料,熔,熔体,接,接触,无,无粘,附,附作,用,用的,材,材料,。,。可,采,采用,石,石棉,水,水泥,板,板、,聚,聚四,氟,氟乙,烯,烯板,材,材。,聚,聚四,氟,氟乙,烯,烯为,佳,佳。,挤出,成,成型,模,模具,六、,吹,吹塑,薄,薄膜,挤,挤出,机,机头,塑料,薄,薄膜,可,可以,用,用压,延,延、,流,流延,、,、拉,伸,伸、,吹,吹塑,以,以及,狭,狭缝,机,机头,直,直接,挤,挤出,等,等方,法,法成,型,型。,其,其中,吹,吹塑,法,法最,经,经济,，,，而,且,且物,理,理机,械,械性,能,能良,好,好。,从加,工,工的,原,原料,讲,讲，,吹,吹塑,法,法可,以,以加,工,工软,质,质和,硬,硬质,聚,聚氯,乙,乙烯,；,；高,、,、低,密,密度,聚,聚乙,烯,烯；,聚,聚丙,烯,烯；,聚,聚苯,乙,乙烯,；,；尼,龙,龙等,多,多种,塑,塑料,。,。,一、,机,机头,结,结构,类,类型,及,及参,数,数的,确,确定,根据,牵,牵引,方,方法,的,的不,同,同，,吹,吹塑,薄,薄膜,生,生产,可,可以,分,分为平挤,上,上吹,法,法、平,挤,挤下,吹,吹法,、,、平,挤,挤平,吹,吹法,。,。,六、,吹,吹塑,薄,薄膜,挤,挤出,机,机头,（一,）,）芯,棒,棒式,机,机头,熔料,自,自挤,出,出机,多,多孔,板,板挤,出,出，,通,通过,机,机颈,到,到芯,棒,棒轴,，,，通,过,过芯,棒,棒轴,熔,熔料,被,被分,成,成两,股,股沿,芯,芯棒,分,分料,线,线流,动,动，,在,在芯,棒,棒尖,处,处重,新,新汇,合,合。,汇,汇合,后,后的,料,料流,沿,沿机,头,头环,隙,隙缝,挤,挤出,成,成管,坯,坯，,芯,芯棒,中,中通,入,入压,缩,缩空,气,气将,管,管坯,吹,吹涨,。,。,（一,）,）芯,棒,棒式,机,机头,设计,要,要点,：,：