挤出

null第十章（续）挤出成型模具第十章（续）挤出成型模具 教学目的： 学习挤出成型模具的原则和挤出模具结构 教学要求： （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null一、挤出成型模具的典型结构挤出成型模具挤出成型模具作用： 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null四、管机头的设计 1、结构型式挤出成型模具挤出成型模具2、零件设计 （1）口模口模成型制品的外面。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L1： L1=(0.5~3)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（1）口模定型长度L1 = n t t:制品管材壁厚， n:系数。（1）口模（1）口模2°口模内径Dm：d:制品管外径， k：补偿系数。挤出成型模具挤出成型模具（2）芯棒主要尺寸为：芯棒外径、压缩段长度、压缩角。1°芯棒外径：d:芯棒外径， Dm:口模内径， δ：口模与芯棒的单边间隙， δ=(0.83~0.94) t , t:制品管材的壁厚。（2）芯棒（2）芯棒2 °定型长度L2： 定型段长度L2与口模长度L1相等或稍长。3 °压缩段长度： 压缩段长度与口模中相应的锥面部分构成塑料熔体的压缩区，使进入定型区之前的塑料熔体的分流痕迹被熔合消除。4 °芯棒的压缩角β： 低粘度塑料： β=45 ° ~60 ° ； 高粘度塑料： β=30 ° ~50 ° 。L = (0.83~0.94) D0 D0:机头与过滤板连接处的流道直径。L2挤出成型模具挤出成型模具（3）分流器（3）分流器（3）分流器塑料通过分流器,使料层变薄,这样便于均匀加热，以利于塑料的进一步塑化。大型挤出机的分流器中还设有加热装置。1°分流器的角度α（扩张角）： 低粘度塑料α= 30 ° ~ 80 ° 高粘度塑料α= 30 ° ~ 60 °扩张角大于收缩角扩张角α过大时料流阻力大，熔体容易分解；过小不利于机头对其内的塑料熔体均匀加热机头体积也会增大。（3）分流器（3）分流器2°分流器长度L3： L3 = （1 ~ 1.5）D0D0：机头与过滤板连接处的流道直径。3 °分流器尖角处圆弧半径R: R = 0.5 ~ 2 R不宜过大，否则熔体容易在此发生滞留。4 °多孔板与分流器之间的间隔L5：L5 = 10 ~ 20mm；或 L5 <0.1D D：螺杆直径。L5过小料流不均，过大则停料时间长。（3）分流器（3）分流器5 °分流器支架分流器支架用于支承分流器与芯棒。分流筋应加工成流线形。数量小型机头3根，中型机头4根，大型机头6~8根。挤出成型模具挤出成型模具（4）定径装置 外径定径和内径定径。1 °内压法外径定径管子通入压缩空气，压力0.02 ~ 0.10 Mpa。1）定径套长度L：大约为其内径的3倍。 2）定径套的内径：100mm以下的管子，定径套内径比口模内径大0.5~0.8mm；（4）定径装置（4）定径装置直径100mm~300mm的管子，定径套内径比口模内径大1mm。2°真空法外径定径定径套内的真空度一般要求在53 ~ 66 kPa。 真空孔径在0.6~1.2mm。（4）定径装置（4）定径装置3°内径定径1）定径套沿其长度方向有一定的锥度，一般在0.6~1.0：100挤出成型模具挤出成型模具（5）拉伸比和压缩比 拉伸比和压缩比是与口模和芯棒尺寸相关的工艺参数。根据管材的断面尺寸，确定口模环隙截面的尺寸。1）拉伸比 I： 口模与芯棒环隙截面积与管材截面积之比。D：口模的内径，d：芯棒的外径； Ds、ds:管材的外、内径。（5）拉伸比和压缩比（5）拉伸比和压缩比拉伸比（5）拉伸比和压缩比（5）拉伸比和压缩比2）压缩比ε： 机头与多孔板相接处最大进料截面积与口模和芯棒的环隙截面积 之比。低粘度塑料ε= 4 ~10 高粘度塑料ε= 2.5~6.0挤出成型模具挤出成型模具（5）管机头的其它型式挤出成型模具挤出成型模具五、棒材挤出机头 1、带分流锥的棒材结构参数的确定： 进口处的扩张角为30 °~60 °； 收缩部分的长度为50~100mm。五、棒材挤出机头五、棒材挤出机头2、无分流锥棒材结构参数的确定： 机头的收敛角α一般30 °~60 °； 长度视棒材的粗细和塑料的粘度而定； 出口扩散角β，通常45 °以下。五、棒材挤出机头五、棒材挤出机头3、定径套（1）定径套尺寸 棒材外径<500mm时，定径套长度200~300mm； 当外径>50~100mm时，定径套长度300~500mm。 定径套的内径要大于所需棒材的直径。五、棒材挤出机头五、棒材挤出机头常见的工程塑料棒材挤出成形收缩率尼龙-1010棒材定径套尺寸五、棒材挤出机头五、棒材挤出机头（2）壁面表面粗糙度及斜度 定径套内壁表面粗糙度值越低越好。最高应在Ra=0.8 μm以下。定径套内壁的斜度为70：1（出口直径 > 入口直径）。（3）绝热板材 选用热导率小、耐高温、与塑料熔体接触无粘附作用的材料。可采用石棉水泥板、聚四氟乙烯板材。聚四氟乙烯为佳。挤出成型模具挤出成型模具六、吹塑薄膜挤出机头 塑料薄膜可以用压延、流延、拉伸、吹塑以及狭缝机头直接挤出等方法成型。其中吹塑法最经济，而且物理机械性能良好。 从加工的原料讲，吹塑法可以加工软质和硬质聚氯乙烯；高、低密度聚乙烯；聚丙烯；聚苯乙烯；尼龙等多种塑料。1.机头结构类型及参数的确定 根据牵引方法的不同，吹塑薄膜生产可以分为平挤上吹法、平挤下吹法、平挤平吹法。六、吹塑薄膜挤出机头六、吹塑薄膜挤出机头（一）芯棒式机头 熔料自挤出机多孔板挤出，通过机颈到芯棒轴，通过芯棒轴熔料被分成两股沿芯棒分料线流动，在芯棒尖处重新汇合。汇合后的料流沿机头环隙缝挤出成管坯，芯棒中通入压缩空气将管坯吹涨。（一）芯棒式机头（一）芯棒式机头设计要点： （1）调节装置 调节螺钉不少于6个。（2）环缝尺寸 环缝尺寸一般在0.4 ~ 1.2mm。δ太小，机头内压力太大，影响产量； δ太大，要得到一定厚度的薄膜，必定要加大吹胀比和牵引比。吹胀比：1.5~3.0；牵引比：4~6。（一）芯棒式机头（一）芯棒式机头（3）定型区高度L1 L1应比环缝尺寸大15倍以上。 芯棒定型区上应开设一个或几个缓冲槽，以消除芯棒尖处的接缝痕迹。缓冲槽宽10mm，深1~2mm。（4）分料线分料线的形状由经验确定。 原则是使物料到达机头出口处，物料流动通畅、无死角，且均匀挤出。芯棒扩张角一般在80° ~ 90 ° 。（一）芯棒式机头（一）芯棒式机头（5）压缩比 压缩比大于等于2。芯棒机头的特点： 1、机头内部通道空隙小，存料少，物料不宜过热分解，适宜于加工聚氯乙烯。 2、只有一条薄膜结合线。 3、芯棒受轴向压力，会产生偏中现象。六、吹塑薄膜挤出机头六、吹塑薄膜挤出机头（二）中心进料式（十字形机头）十字形机头与挤管机头相似。 在保证承受物料推力作用而不变形的前提下，十字形分流支架筋的数量可少些（3~4根）。为了消除结合线，芯模上可开设缓冲槽。特点： 出料均匀，薄膜厚度容易控制； 芯模不会出现偏中现象。薄膜结合线多。六、吹塑薄膜挤出机头六、吹塑薄膜挤出机头（三)多层薄膜机头六、吹塑薄膜挤出机头六、吹塑薄膜挤出机头( 四) 旋转机头六、吹塑薄膜挤出机头六、吹塑薄膜挤出机头二、吹塑薄膜的风冷环 保证薄膜在牵引辊的压力下，不会相互粘接。挤出成型模具挤出成型模具七、电线电缆挤出成型机头 （一）挤压式包覆机头设计参数： L = (1~1.5）D M = ( 1~1.5) D七、电线电缆挤出成型机头 七、电线电缆挤出成型机头 ( 二）套管式包覆机头挤出成型模具挤出成型模具八、板材、片材挤出成型机头 机头结构分为以下四类 1、鱼尾机头 2、支管机头 3、螺杆机头 4、衣架机头挤出成型模具挤出成型模具（一）鱼尾机头八、板材、片材挤出成型机头八、板材、片材挤出成型机头（二）支管机头八、板材、片材挤出成型机头八、板材、片材挤出成型机头（三）一端供料螺杆机头八、板材、片材挤出成型机头八、板材、片材挤出成型机头（四）衣架机头挤出成型模具挤出成型模具九、异型材挤出成型机头 （一）板式机头九、异型材挤出成型机头九、异型材挤出成型机头（二）流线型机头（二）流线型机头（二）流线型机头null如图所示冲裁零件，材料为Q235，料厚2。试确定凸凹模分别加工时的刃口尺寸。厚度2的Q235材料冲裁模刃口双面最大间隙Zmax=0.24，Zmin=0.20。又查表得该冲裁制件精度的冲裁模刃口磨损系数x=1.0。null① 凹模上偏差 = 0.6×(Zmax- Zmin)=0.6×(0.24-0.20) = 0.024 凸模下偏差 = 0.4×(Zmax- Zmin)=0.4×(0.24-0.20)= 0.016 Φ35-0.300符合代入公式形式， =0.30 Φ12-0.300符合代入公式形式， =0.20 （此前分值2分） ② 外圆Φ35是外型尺寸是按落料计算公式来确定的，即先确定凹模刃口尺 寸，后确定凸模尺寸。 所以：凹模 =（35—1.0×0.30）+0.024 =34.7+0.024 凸模=（35—1.0×0.30—0.20）-0.016 =34.5-0.016 （3分） ③Φ12冲孔应先确定凸模尺寸,再确定凹模尺寸. 凸模= （12+1.0×0.20）-0.016 =12.2-0.016 凹模 = =（12+1.0×0.20+0.20）+0.024 = 12.4+0.024 （3分）null④ 按上述尺寸组合分别制作复合模的凸凹模、小凸模Φ12、凹模Φ35（如果是正装模）。 null2．计算图2弯曲件的展开尺寸、弯曲模工作尺寸并表注公差。（中性层取板料厚度的一半）。长度32尺寸的偏差为下偏差0.62,弯曲模间隙系数0.05。（8分）null 1）展开尺寸 L=2×（20—2.5—2）+2×（2.5+1）π/2+（32—2.5×2—2×2） =31+10.99+23 =65 （2分） 2) 弯曲模工作尺寸 弯曲模凸凹模单边间隙Z=t+ct=2+0.05×2=2.1 凸凹模制造偏差、可取为△/4=0.62/4=0.155≈0.16 （2分） 因为本标注外形尺寸，故此应以凹模为基准，间隙取在凸模上。 所以凹模尺寸==凸模尺寸 = = （5分）