資源描述:
《計(jì)算機(jī)模具設(shè)計(jì)第七章 擠出成型機(jī)頭模具ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、模具的組成:1.口模和模芯口模成型制品的外表面,芯棒成型制品的內(nèi)表面,所以口模和芯棒的定型部分決定制的橫截面形狀。2.多孔板與過濾網(wǎng)多孔板和過濾網(wǎng)的作用是將物料由螺旋運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)還能阻雜質(zhì)通過。3.分流器和分流器支架物料通過分流器分配到行腔的各個(gè)部位。分流器支架主要用來支承分流器及芯棒,同時(shí)也使料流分束以加強(qiáng)均勻攪拌作用。4定型套定型套可以使制品獲得良好的表面粗糙度和正確的尺寸和幾何形狀。二、擠出成型機(jī)頭分類1.按機(jī)頭用途分類2.按制品出口方向分類3.按機(jī)頭內(nèi)壓力大小分類設(shè)計(jì)原則1.內(nèi)腔呈流線型2.足夠的壓縮比3.
2、正確的斷面形狀4.結(jié)構(gòu)緊湊5.選材三.擠出成型機(jī)頭的理論計(jì)算(1)根據(jù)制品尺寸按照塑料流動(dòng)特性和擠出機(jī)的特性決定機(jī)頭的內(nèi)尺寸,即流動(dòng)通道的形狀和尺寸。(2)設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng),使機(jī)頭能獲得均勻恒定的溫度,并且容易調(diào)節(jié)。(3)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),強(qiáng)度核算1.流動(dòng)狀態(tài)的理論計(jì)算熔體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)流速變化有以下幾種形式:1.一維流動(dòng):物料沿流道方向作平行流動(dòng),對(duì)應(yīng)各點(diǎn)其流速恒定不變,而在橫截面上各點(diǎn)流速僅沿一個(gè)方向變動(dòng)。這樣在口模內(nèi)任意點(diǎn)物料的流速完全可以用一個(gè)垂直于流動(dòng)方向的座標(biāo)來表示,故稱一維流動(dòng)。2.二維流動(dòng):流道的側(cè)面與口模內(nèi)熔助物
3、流動(dòng)方向的流速的分布不能用單一的座標(biāo)來表示。。這時(shí)速度分布可用垂直于流動(dòng)方向的兩個(gè)直角坐標(biāo)來表示3.三線流動(dòng)流道內(nèi)壁不平行,則速度不僅在其橫斷面上模座標(biāo)方向有明顯變化,而且沿流動(dòng)方向也有所變化,即流速的分布要用三個(gè)座標(biāo)表示,這就是所謂三維流動(dòng)。,2.流變計(jì)算擠出機(jī)頭口模部分(平直部分)是機(jī)頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,其流動(dòng)多屬于一維流動(dòng)或二維流動(dòng),但在過渡部分側(cè)壁與熔融物流動(dòng)方向不平行也有屬于三維流動(dòng)。由于多數(shù)擠出制品(管、板、棒、帶)都屬于一維流動(dòng)或可簡(jiǎn)化為一維流動(dòng),異型材機(jī)頭中有很大一部分是由寬而薄的窄縫或環(huán)組成(此環(huán)不一定是圓環(huán))也
4、可以簡(jiǎn)化成一線流動(dòng),對(duì)于一維流動(dòng)來說即使是非牛頓流體也可求解。流變計(jì)算例1:現(xiàn)擠直徑6.4毫米的聚乙烯棒,其流動(dòng)曲線如圖所示,為了便于冷卻和定型口模處采用較低的擠出溫度121℃;要求產(chǎn)量為23.6公斤/小時(shí),塑料棒的牽引速度等于它出口模的平均速度,這樣可以消除由膨脹造成的直徑脹大,凈拉伸比即口模斷面和擠出物斷面之比為1,機(jī)頭壓力84公斤/厘米為了擠出棒材流動(dòng)穩(wěn)定,應(yīng)設(shè)計(jì)模具口摸平直段長(zhǎng)度L四.管材擠出模具1.管材擠出模具結(jié)構(gòu)管材擠出成型過程管材結(jié)構(gòu)形式管材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)1.壓縮比:擠出機(jī)頭壓縮比是流道行腔最大截面積(通常為分流
5、板)與口模環(huán)形截面積之比。設(shè)計(jì)中低黏度物料ε=4-10高黏度物料ε=3-6ε=(d1-d2)2/(D1-D2)2口模環(huán)形截面積:3.14(d1-d2)2分流環(huán)形截面積:3.14(D1-D2)22.拉伸比指口模環(huán)形截面積與制品截面積之比。I=(R0-R1)/(Rg1-Rg2)各種材料管材拉伸比參考表;HPVC1.00-1.08SPVC1.10-1.35ABS1.00-1.10LDPE1.10-1.30HDPE1.10-1.20PA1.30-3.03.口模內(nèi)徑及芯模外徑尺寸口模D內(nèi)徑、D2模芯外徑以及壁厚t的計(jì)算,主要考慮物料離
6、模膨脹和定形拉伸冷卻收縮的因素。與冷卻定形方式有很大的關(guān)系。D=CDg1D2=2[R2-I(Rg12-Rg22)]1/2C取值物料內(nèi)定徑內(nèi)壓外定徑真空定徑PVC1.05-1.100.95-1.051.05-1.20PE、PP1.10-1.300.90-1.051.10-1.304.強(qiáng)度計(jì)算1.分流板上分流筋強(qiáng)度τ=△PF/nA<[τ]口模、機(jī)體壁厚R=r{[σ]/([σ]-2P)}1/2緊固螺釘個(gè)數(shù)2.主要零件設(shè)計(jì)1.分流錐。分流錐的作用是使來自擠出機(jī)的熔融物料逐漸變成環(huán)狀。此外,由于料層變薄,也利于物料塑化。分流錐的結(jié)構(gòu)主
7、要有錐形和弧形兩種,設(shè)計(jì):a角不大于60;R=0.5-22)分流錐支架分流錐支架的作用是分流錐和芯模的支架;分流錐上的分流筋應(yīng)加工成流線型設(shè)計(jì):根據(jù)芯棒承受軸向力的大小滿足機(jī)械強(qiáng)度筋的數(shù)目與斷面面積大小,進(jìn)行強(qiáng)度核核。分流錐支架上還須設(shè)有進(jìn)氣孔ε=(d1-d2)2/(D1-D2)23)口模口模是擠出成型管材外表,口模的平直部分與芯棒的平直部分組成管子的成型部分。平直部分的長(zhǎng)短直接影響到管子的質(zhì)量。L=(0.5~3)D或L=(10-20)t?1=15-30°I=(R0-R1)/(Rg1-Rg2)芯模芯模是管材內(nèi)表面的成型部件。
8、設(shè)計(jì):L=(0.5~3)D或L=(10-20)t?2=15-30°D2=D+tg?2B=sin?2/(D2-D)芯模芯模芯模機(jī)頭體設(shè)計(jì)注意:同心、進(jìn)口擴(kuò)角=15-30、H1為定位面、壓緊方式。管材模具設(shè)計(jì)程序:L=(10-20)t?1=15-30°I=(R0-R1)/(Rg1-Rg2)ε=