一、擠出成型機頭的設(shè)計原則

(1)正確選用機頭形式：擠出成型機頭注塑模具設(shè)計原則，應(yīng)按照所成型的塑件的原料和要求以及成型工藝的特點，正確地選用和確定機頭的結(jié)構(gòu)形式。

(2)應(yīng)能將塑料熔體的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動，并產(chǎn)生適當壓力設(shè)計機頭時，一方面要使在機筒中受螺桿作用呈旋轉(zhuǎn)運動形式的塑料熔體進入機頭后轉(zhuǎn)變成直線運動進行成型流動;另一方面又要保證能對熔體產(chǎn)生適當?shù)牧鲃幼枇?，以便螺桿能對熔體施加適當?shù)膲毫?。在機筒和機頭的聯(lián)接處設(shè)置的過濾板和過濾網(wǎng)，既能將熔體的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，也是增大熔體流動阻力或螺桿擠壓力的主要零件。

擠出成型機頭注塑模具設(shè)計原則

(3)機頭內(nèi)的流道應(yīng)呈光滑的流線型：為了讓塑料熔體能沿著機頭中的流道均勻平穩(wěn)流動而順利擠出，機頭的內(nèi)腔應(yīng)呈光滑的流線型，表面粗糙度Ra值應(yīng)小于1.6μm;流道不能有阻滯的部位。

(4)機頭內(nèi)應(yīng)有分流裝置和適當?shù)膲嚎s區(qū)：擠出成型環(huán)形截面塑件時，塑料熔體在進入口模之前必須在機頭中經(jīng)過分流，因此，機頭內(nèi)應(yīng)設(shè)置分流器和分流器支架等分流裝置，擠出成型管材時，塑料熔體經(jīng)分流器和分流器支架后再行匯合，一般會產(chǎn)生熔接痕，使得定型前的型坯和離開口模后的塑件強度降低或發(fā)生開裂，為此，需在機頭中設(shè)計一段壓縮區(qū)域，以增大熔體的流動阻力，消掉熔接痕。對于板材和片材等塑件，當塑料熔體通過機頭中間流道以后，其寬度必須予以擴展，也即需要一個擴展階段，為使熔體或塑件密度不因擴展而降低，機頭中也需設(shè)置適當?shù)膲嚎s區(qū)域，以借助于流動阻力保證熔體或塑件組織密實。

(5)機頭成型區(qū)應(yīng)有正確的截面形狀：設(shè)計機頭成型區(qū)時，應(yīng)盡量減小離模膨脹效應(yīng)和收縮效應(yīng)的影響，保證塑件正確的截面形狀。由于塑料的物理性能和壓力、溫度等因素引起的離模膨脹效應(yīng)(擠出脹大效應(yīng))將導(dǎo)致塑件長度收縮和截面形狀尺寸發(fā)生變化，使得機頭的成型區(qū)截面形狀和尺寸并非塑件所要求的截面形狀和尺寸，即兩者有一定的差異。因此設(shè)計機頭時，一方面要對口模進行適當?shù)男螤詈统叽缪a償，另一方面要合理確定流道尺寸，控制口模成型長度(塑件截面形狀的變化與成型時間有關(guān))，從而保證塑件正確的截面形狀和尺寸。

(6)機頭內(nèi)設(shè)有適當?shù)恼{(diào)節(jié)裝置：擠出成型尤其是擠出成型異型材時，常要求對擠出壓力、擠出速度、擠出成型溫度等工藝參數(shù)以及擠出型坯的尺寸進行調(diào)節(jié)和控制，從而有效地保證塑件的形狀、尺寸、性能和質(zhì)量。為此，機頭中設(shè)置一些能夠控制熔體流量、口模和芯棒的側(cè)隙以及擠出成型溫度的調(diào)節(jié)裝置。

(7)應(yīng)有足夠的壓縮比：壓縮比是指流道型腔內(nèi)料流截面積(即通常為機頭與過濾板相接處的流道截面積)與口模和芯棒在成型區(qū)的環(huán)隙截面積之比，它反映了塑料熔體在擠出成型過程中的壓實程度，為了使塑件密實，根據(jù)塑料和塑件的種類不同，應(yīng)設(shè)計足夠的壓縮比，一般管機頭的壓縮比在2.5至10的范圍內(nèi)選取。

(8)機頭結(jié)構(gòu)緊湊、利于操作：設(shè)計機頭時，應(yīng)在滿足強度和剛度的條件下，使其結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，并且裝卸方便，易加工，易操作，同時，設(shè)計成規(guī)則的對稱形狀，便于均勻加熱。

(9)合理選擇材料：與流動的塑料熔體相接觸的機頭體、口模和芯棒，會產(chǎn)生一定程度的摩擦磨損;有的塑料在高溫擠出成型過程中還會揮發(fā)有害氣體，對機頭體、口模和芯棒等零部件產(chǎn)生較強的腐蝕作用，并因此加劇它們的摩擦和磨損。為提高機頭的使用壽命，機頭材料應(yīng)選取耐熱、耐磨、耐腐蝕、韌性高、硬度高、熱處理變形小及加工性能(包括拋光性能)好的鋼材。口模等主要成型零件的硬度不得低于40HRC.

二、擠出模與擠出機

(一)機頭與擠出機的關(guān)系

擠出成型機頭注塑模具設(shè)計原則，擠出成型的主要設(shè)備是擠出機，每副擠出成型注塑模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的擠出機上進行生產(chǎn)。從機頭注塑 模具設(shè)計角度來看，機頭除按給定塑件形狀尺寸、精度、材料性能等要求設(shè)計外，還應(yīng)了解擠出機的技術(shù)規(guī)范，諸如螺桿結(jié)構(gòu)參數(shù)、擠出機生產(chǎn)率及端部結(jié)構(gòu)尺寸等，考慮所使用的擠出機工藝參數(shù)是否符合機頭設(shè)計要求。機頭設(shè)計在滿足塑件的外觀質(zhì)量要求及保證塑件強度指標的同時，應(yīng)能夠安裝在相應(yīng)的擠出機上，并能夠在給定轉(zhuǎn)速下工作，也即要求擠出機的參數(shù)適應(yīng)機頭的物料特性，否則擠出就難以順利進行。由此可見，機頭注塑模具設(shè)計與擠出機有著較為密切又復(fù)雜的關(guān)系。

(二)國產(chǎn)擠出機的主要參數(shù)

塑料的擠出按其工藝方法可分為三類，即濕法擠出、抽絲或噴絲法擠出和干法擠出，這也就導(dǎo)致擠出機的規(guī)格和種類很多。如就干法連續(xù)擠出而言，主要使用螺桿式擠出機，按其安裝方式分立式和臥式擠出機;按其螺桿數(shù)量分為單螺桿、雙螺桿和多螺桿擠出機;按可否排氣分排氣式和非排氣式擠出機。目前應(yīng)用廣泛的是臥式單螺桿非排氣式擠出機。我國生產(chǎn)的適用于加工管、板、膜、型材及型坯等多種塑料制件以及塑料包覆電線電纜的單螺桿擠出機的主要參數(shù)。

(三)擠出成型機頭注塑模具設(shè)計原則，機頭與擠出機的聯(lián)接各種型號的擠出機安裝機頭部位的結(jié)構(gòu)尺寸是各不相同的。機頭注塑模具設(shè)計應(yīng)加以校核的主要聯(lián)接項目包括擠出機法蘭盤、結(jié)構(gòu)形式、過濾板和過濾網(wǎng)配合尺寸、鉸鏈螺栓長度、聯(lián)接螺釘直徑及分布數(shù)量等。

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