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1、SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY第第八八章章擠塑模具設(shè)計第一節(jié)擠塑成型模具的結(jié)構(gòu)組成應(yīng)用范圍:05年塑料管材產(chǎn)量:200萬噸復(fù)合管SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY應(yīng)用范圍:05年塑料型材產(chǎn)量:250萬噸SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY應(yīng)用范圍:塑料管材、型材銷量每年增幅13%~15%SHANGHAIDIANJIUNIVERSITYSHANGHAIDIANJIUNIVERSITY1.1擠出成型原理將熔融的塑料自模具內(nèi)以擠壓的方式往外推出,而得到與??谙嗤瑤缀涡螤?/p>
2、的流體,冷卻固化后,得到所要的零件SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY1.2機頭結(jié)構(gòu)擠塑模具包括:擠出機頭和定型模1.2.1機頭的作用(1)使塑料由螺旋運動變?yōu)橹本€運動(2)產(chǎn)生必要的成型壓力,保證塑件密實(3)使塑料通過機頭得到進一步塑化(4)通過機頭成型所需斷面形狀的塑料1.2.2機頭的組成(1)口模和芯棒分別成型內(nèi)表面和外表面(2)過濾網(wǎng)和過濾板過濾網(wǎng)將熔體螺旋運動變?yōu)橹本€,過濾板支撐過濾網(wǎng)(3)分流器和分流器支架使塑料熔體變成薄環(huán)狀進一步SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY塑
3、化,平穩(wěn)進入成型區(qū),分流器支架支撐分流器及芯棒(4)機頭體組裝并支撐機頭的零部件(5)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)保證熔體在機頭中的流動(6)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)口模與芯棒間的環(huán)形間隙及同軸度(7)頂徑套冷卻定型1.2.3機頭的分類按擠出成型的塑件分類:管機頭、棒機頭等按制品出口方向分類:直向機頭、橫向機頭按機頭內(nèi)壓力大小分類:低壓機頭、中壓機頭、高壓機頭SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY第第八八章章擠塑模具設(shè)計第二節(jié)典型擠塑擠頭2.1擠管機頭(1)直通式機頭其結(jié)構(gòu)簡單,具有分流器支架,芯模加熱困難,定型長度較長。適
4、用于薄壁小口徑的管材擠出。圖8.1直通式擠管機頭SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY(2)直角式機頭擠出的管材和擠塑機螺桿軸線成直角,機頭結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造難度大,適用于對管材精度要求較高的場合,特別適合定內(nèi)徑的PE、PP、PA等塑料管材圖8.2直角式擠管機頭SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY(3)旁側(cè)式機頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,沒有分流支架,芯??梢约訜幔ㄐ烷L度也不要很長。大小口徑管材均適用。圖8.3旁側(cè)式擠管機頭SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY2.2棒材擠出機頭棒材:截面為
5、圓形、矩形、正多邊形、三角形和橢圓形等實心塑料型材2.3擠板機頭圖8.4螺桿式機頭2.4吹模機頭(1)芯棒式機頭(2)十字形機頭SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY圖8.5芯棒式吹模機頭1-芯棒2-口模3-壓縮圈4-上模體圖8.6十字形機頭5-機徑6-螺母7-芯棒軸8-下模1-口模2-分流器3-調(diào)節(jié)螺釘4-進氣管5-分流器支架6-機體SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY第第八八章章擠塑模具設(shè)計第三節(jié)擠出機頭的設(shè)計要點3.1擠出機頭設(shè)計原則(1)內(nèi)腔呈流線型—各連接處不應(yīng)該有使熔料滯留
6、的死角,避免熔料過熱而分解。粗糙度Ra值在0.4μm以下,以便熔體沿流道充滿并均勻的流出,防止塑料過熱分解。(2)足夠的壓縮比—為了使塑件結(jié)構(gòu)密實和消除分流器支架造成的熔料接合縫,機頭應(yīng)該有一定的壓縮比的縮區(qū)域。壓縮比在2.5~10范圍。(3)正確的截面形狀及尺寸—口模的形狀及尺寸和塑件的形狀及尺寸并不是一致的。熔體膨脹和牽引力引起的收縮變形,會使塑件的尺寸與口模尺寸和產(chǎn)生一定的偏差。SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY所以在設(shè)計時要對口模的形狀和尺寸作出補償。(4)機頭內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)裝置——調(diào)節(jié)熔
7、體流量、口模和芯棒側(cè)隙、擠出壓力、成型溫度、擠出速度等。(5)結(jié)構(gòu)緊湊——便于加工和拆卸(6)合理選擇材料——機頭的零件要承受熔體的壓力作用,所以要有足夠強度。必要時對連接零件進行強度校核。與熔體接觸的零件要有足夠的耐磨性和耐腐蝕性,必要時表面要鍍鉻處理。主要零件進行調(diào)質(zhì)處理,硬度45~50HRC。(7)流道設(shè)置阻流區(qū)和緩沖區(qū)——使機頭出口處各點的料流速度一致。SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY3.2擠出機頭設(shè)計要點以擠管機頭為例,確定口模、芯棒、分流器和分流器支架的形狀和尺寸3.2.1口模—
8、—成型管材外表面輪廓(1)口模內(nèi)徑D=kd(8-1)件式中d——管材外徑件k——系數(shù)(定內(nèi)徑為1.1~1.3,定外徑為0.95~1.05)圖8.7口模(2)定型段長度A-壓縮段L-定型段C-與水套配合段α-壓縮角D-口模內(nèi)經(jīng)SHANGHAIDIANJIUNIVERSITY口模的平直部分和芯棒的平直部分組成的管材的成型部分按管材外徑:L=(0.5~3)d(8-2)件按管材壁厚:L=(8~15)t(8-3)t-管材壁