挤出机头设计及制造
挤出机模头
挤出机模头挤出机模头是塑料加工行业中至关重要的一部分，它扮演着将塑料颗粒加热融化并挤出成型的关键角色。
挤出机模头的设计和制造对产品的质量、生产效率以及能耗等方面都有着重要影响，因此在塑料加工过程中，选择合适的挤出机模头至关重要。
首先，挤出机模头通常由进料口、螺杆、机筒以及模具等部分构成。
进料口的设计需要考虑塑料颗粒的均匀输送，避免出现堵塞或者不均匀加热的情况。
螺杆的设计则需要根据不同的塑料原料，调整螺杆的螺距、压力等参数，以确保塑料颗粒被充分融化并进行均匀挤出。
机筒的材质需要具备耐高温、耐磨损等特性，以保证挤出机的稳定运行。
而模具则决定了最终产品的形状和尺寸，需要根据产品的要求进行精准设计和加工。
在选择挤出机模头时，除了考虑其结构设计外，还需要考虑生产工艺、原料特性以及产品要求等因素。
不同的塑料原料需要不同类型的挤出机模头来加工，例如对于高粘度的塑料，需要选择高压力、高温度的挤出机模头，以确保塑料能够充分熔化并顺利挤出。
同时，在生产过程中，需要对挤出机模头进行定期清洗和维护，以保证其长期稳定运行。
另外，在挤出机模头的设计中，还需要考虑如何有效控制生产过程中的能耗和废品率。
通过优化挤出机模头的结构设计，提高加热效率和塑料流动性，可以降低生产过程中的能耗，减少废品率，提高生产效率。
同时，合理选择工艺参数，如挤出速度、温度等，也可以对产品的质量和成型效果产生重要影响。
总的来说，挤出机模头作为塑料加工产业中的关键设备，其设计和选择对产品质量、生产效率以及能耗等方面都有着重要影响。
通过合理选择挤出机模头、优化生产工艺以及加强设备维护等措施，可以提高塑料制品的生产质量，降低生产成本，推动塑料加工行业的可持续发展。
1。
木塑异型材挤出机头流道设计
木塑异型材挤出机头流道设计1.引言1.1 概述概述目前，随着木塑异型材在建筑、家具、装饰、交通等领域的广泛应用，木塑异型材挤出机头流道设计变得越来越重要。
挤出机头流道设计直接影响到木塑异型材的生产效率和产品质量。
因此，本文将重点探讨木塑异型材挤出机头流道设计的相关内容。
本文将从以下几个方面进行阐述。
首先，介绍木塑异型材的应用领域和特点，以帮助读者更好地了解木塑异型材的重要性和对挤出机头流道设计的需求。
接着，详细分析挤出机头流道的作用，并提出设计要点，旨在帮助读者更好地掌握木塑异型材挤出机头流道的设计原则和方法。
在文章的结尾部分，将对所述内容进行总结，并对未来木塑异型材挤出机头流道设计的发展进行展望。
通过本文的阐述，相信读者能够获得关于木塑异型材挤出机头流道设计的全面了解，并为相关领域的专业人士提供有益的参考和指导。
文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本篇文章主要围绕"木塑异型材挤出机头流道设计"展开讨论，其结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先对文章的背景和意义进行概述，介绍木塑异型材的应用领域以及其中存在的挑战。
接着，会简要介绍文章的结构和各个章节的内容，为读者提供整体的框架。
正文部分将重点探讨木塑异型材的特点及其应用前景，包括其在建筑、家具等领域的优势和潜在的市场需求。
同时，还会深入分析木塑异型材的制造工艺和挤出机头流道设计对产品性能的影响，以及目前面临的技术难题和研究进展。
在挤出机头流道设计章节中，我们将详细介绍挤出机头流道的作用和原理，阐述其对木塑异型材生产过程中塑料熔融、挤压和整形的重要性。
同时，我们将提供一些具体的设计要点，包括流道结构、流道形状、流道尺寸等方面的考虑因素，以帮助读者更好地理解并应用于实际设计中。
结论部分将对全文进行总结，再次强调木塑异型材挤出机头流道设计的重要性和挑战，总结已有的研究成果和改进方向，并展望未来的研究方向和发展前景。
挤出机机头
上述三种机头的特征对比
管材机头尺寸设计
8、螺旋芯棒模头
优点: 1) 熔体能沿着口模的圆周均匀分布, 在制品上没有流动痕迹( 结合线) , 制品在圆 周方向上的厚度公差和各种性能均匀; 2) 压 力降和流动阻力较低, 在较高的产量下挤出物 的温度较低; 3) 机械应力和热应力较低,制品 有良好的机械强度; 4) 模头结构坚固, 适合高 粘度材料的吹塑成型, 同时, 机头的装拆操作
2.芯棒 1)芯棒的外径 芯棒的外径由管材的内径决定， 根据生产经验： d= D-2e 式中 d一芯棒的外径(mm)； D一口模的内径(mm)； e一口模与芯棒的单边间隙(mm)， e =(0.83－0.94)t t一材料壁厚(mm)。
2)定型段、压缩段L2和收缩角 a、芯棒定型段的长度与L1相等或稍长。 b、L2可按下面经验公式计算： L2=（1.5－2.5）D0 式中 L2一芯棒的压缩段长度(mm)； D0一塑料熔体在过滤板出口处的流道 直径(mm)。 c、芯模收缩角： 低粘度塑料 =45°－60° 高粘度塑料 =30°－50°
的环隙截面积之比，反映出塑料熔体的压实
程度。 低粘度塑料ε =4－10 高粘度塑料 ε =2.5－6.0
7管材挤出机的机头
分类
1）直通式机头
2）直角式机头
3）旁侧式机头
1)直通式机头 结构简单、制造容易、成本低、料流阻 力小等优点；但这种机头的缺点是在生产外 径 大的管材时芯模加热困难，分流器支架 造成的接缝处管材强度低。适用于加工RPVC、 SPVC、 PA、PC、PE和PP等塑料管材，一般 用于挤小口径的管材。
3、挤出机头设计原则
1.内腔呈流线型 ：为了使塑料熔体能沿着机
头中的流道均匀平稳地流动而顺利挤出 （表面粗
挤出机机头与机口的确定与制作
式中， ——轴向力； ——周向力； ——轴 向速度； ——周向速度 ； 绞刀螺旋升角。
轴向
Ｆ１
的原料 ， 表现 的流体特性明显， 对机头结构要求较
低； 塑性指数偏低的原料 ， 其表 现的固体特性 比较 明显 ， 料 之 间 的 亲 和力 较 低 ， 原 在机 头 内挤 压 较难 实现形成稳定平衡泥流， 因而对机头的尺寸和 内部
逐渐过渡为矩形的筒体 。机头后端的圆形法兰和
泥缸 的前法 兰联 接， 前端 的方形法 兰用来 固定机
口（ 木 龙 口 ） 或 。机头 的 内腔后 端 为 圆形 ， 径 等于 直 泥 缸衬 套 的 内径 （ 衬套 时 为 泥缸 内径 ）前 端 的形 无 ，
１ ——长方形法兰；——连接部分；——后段圆形法兰 ２ ３
料在螺旋运动中所受的挤压力 ，可分解为轴 向力
和周向力 ， 运动速度 ｖ同样可以分解为轴向速 度 和周向速度 ， 具体如下。
对于机头与机 口连接处 ， 一种情况是机头出口 内尺寸与机 Ｖ进 Ｈ内尺寸相一致 （ ｔ 机头无死泥区 ） ，
科 技纵 横
８Ｊｉｅ ｆｃ ｌ６ ｌｃ ｃ ｌ Ｉ００ １ ６
设计 。 口设计和制作也缺乏严密的科学性。 机 因此 ， 提高机头和机 口的设计与制造质量 ， 对提高砖坯质 量及 企业 的生产 意义重 大 。
１ 机 头几何 尺寸和 结构 的确 定 １１ 机 头 的特征 和作 用 ．
机头的作用是促使泥料在螺旋绞刀的作用下 ， 逐渐挤压使其成为结构致密、 向机 Ｅ方 向整体移动 ｌ 的泥段 。图 ｌ 为机 头 的结 构 ， 头通 常 为 圆柱 形 并 机
作 方 法 以及 注 意 问题 。
关键词 ： 出机 ； 头； 口； 挤 机 机 确定； 制作
挤出机头的分类及特点有哪些机头设计的主要
挤出机头的分类及特点有哪些机头设计的主要
挤出机头是塑料挤出机中的关键部件，负责将加热融化的塑料通过模具的形状挤出成型。
根据挤出机头的不同设计和结构，可以将其分为多种分类，并且每种分类都具有其独特的特点和优势。
首先，从结构形式上来看，挤出机头可以分为光圈式机头、螺杆式机头和板式机头三种主要类型。
光圈式机头由针管和鞍座组成，适用于挤出螺纹、型材、带材等产品；螺杆式机头主要由挤出螺杆和机筒组成，适用于挤出管材、板材等产品；板式机头由板状合模和螺杆组成，适用于挤出薄膜、片材等产品。
不同类型的机头适用于不同的产品挤出加工，有着各自独特的特点和优势。
其次，从挤出成型方式上来看，挤出机头又可以分为单层机头、多层机头、中空机头等。
单层机头适用于一次性成型的产品，结构简单、生产效率高；多层机头可以实现多层产品挤出成型，产品层次丰富，适用于复合产品的生产；中空机头适用于中空结构产品的挤出，如管材、异形材等，具有独特的设计和挤出方式。
最后，挤出机头的特点还包括挤出均匀性、调节精准、耐磨耐高温等。
好的挤出机头设计可以保证挤出产品的均匀性和一致性，提高生产效率和产品质量；精准的调节设计可以使挤出机头适应不同材料和产品的生产需求；耐磨耐高温的材质和表面处理则可以延长机头的使用寿命，减少维护成本。
综上所述，挤出机头作为塑料挤出机中的重要组成部分，其分类和特点根据不同的设计和结构而有所不同，每种类型都有其适用的领域和优势。
在实际生产中，选择合适的挤出机头设计将对产品的质量和生产效率产生重要影响，因此选择合适的挤出机头至关重要。
1。
挤出机机头设计原则和参数选择 韩兵
2．管材挤出机头零件的设计 （1） 口模
口模是成型管材外表面的零件，其 结构如图8-6所示。口模内径不等于塑料 管材外径，因为从口模挤出的管坯由于 压力突然降低，塑料因弹性恢复而发生 管径膨胀，同时，管坯在冷却和牵引作 用下，管径会发生缩小。这些膨胀和收 缩的大小与塑料性质、挤出温度和压力 等成型条件以及定径套结构有关，目前 尚无成熟的理论计算方法计算膨胀和收 缩值，一般是根据要求的管材截面尺寸， 按拉伸比确定口模截面尺寸。所谓拉伸 比是指口模成型段环隙横截面积与管材 横截面积之比。
L2=（1.5～2.5）D0
（8-4）
式中D0——栅板出口处直径。 芯模直径d1可按下式计算；
d1=d—2δ
(8-5)
式中δ—芯模与口模之间间隙；
d—口模内径。
由于如上所述塑料熔体挤出口模后的膨胀 与收缩，使δ不等于制品壁厚，δ可按下式计 算式：中k—经验系 数 ，kt k=1.（168～-61）.20;
5．机头体 用来组装机头各零件及挤出机连接。 6．定径套 使制品通过定径套获得良好的表面粗糙度，正确 的尺寸和几何形状。 7．堵塞 防止压缩空气泄漏，保证管内一定的压力。
挤出成型机头分类及其设计原则
1．分类 由于挤出制品的形状和要求不同，因此要有相应
的机头满足制品的要求，机头种类很多，大致 可按以下三种特征来进行分类： （1）按机头用途分类 可分为挤管机头、吹管机头、挤板机头等；
2．设计原则
为了使挤出制品具有外观光洁性、尺寸准确性、形状与位置精确 准确性、单位长度的质量和物理力学性能等，一般遵循下面几个原 则：
（1）流道呈流线型 为使物料能沿着机头的流道充满并均匀地被挤 出，同时避免物料发生过热分解，机头内流道应 呈流线型，不能急剧地扩大或缩小，更不能有死 角和停滞区，流道应加工得十分光滑，表面粗糙 度应在Ra 0.4um以下。 （2）足够的压缩比 满足具体制品对机头压力的要求从而使制品密 实和消除因分流器支架造成的结合缝，根据制品 和塑料种类不同，应设计足够的压缩比。
挤出成型机头应设置适当的_装置
挤出成型机头应设置适当的装置在塑料加工生产线上，挤出成型机是一个非常重要的设备，通常用于将塑料材料通过加热、挤压和成型等工艺步骤，制成各种塑料制品。
挤出成型机头作为挤出机的关键部件之一，起着至关重要的作用。
为了确保挤出成型过程顺利进行并生产出高质量的塑料制品，必须在挤出成型机头上设置适当的装置。
首先，挤出成型机头应设置压力传感器。
通过在挤出机头部安装压力传感器，可以实时监测挤出机头内部的压力变化情况。
这样的设计能够及时发现压力异常，并及时采取措施进行调整，以确保挤出成型过程中的稳定性和一致性。
压力传感器的设置还可以帮助生产人员更好地掌握挤出机的工作状态，提高生产效率。
其次，挤出成型机头应配置温度控制装置。
在挤出成型过程中，塑料材料需要通过恰当的温度来达到合适的流动性，从而保证成型的质量和精度。
设置温度控制装置可以对挤出机头的温度进行精确控制和调节，确保塑料材料在挤出过程中保持适宜的熔融状态，从而避免塑料因温度过高或过低而造成的质量问题。
此外，挤出成型机头还应当配备过滤器装置。
塑料原料在挤出过程中，可能会夹杂一些杂质、颗粒或异物，如果这些杂质进入到挤出机头中，不仅会影响最终制品的质量，还可能会导致挤出机头堵塞或损坏。
因此，设置过滤器装置能够有效地过滤掉这些杂质，保持挤出物料的纯净性，延长设备的使用寿命，提高生产效率。
最后，挤出成型机头还应当配置冷却装置。
挤出成型过程中，塑料材料通过机头时会受热变软，而成型后需要快速冷却固化才能保持形状。
因此，设置冷却装置可以在塑料制品成型完成后迅速将其冷却，避免变形和开裂的情况发生，同时也有助于提高生产效率和产品质量。
综上所述，挤出成型机头应设置适当的装置，如压力传感器、温度控制装置、过滤器装置和冷却装置等。
这些装置的合理配置不仅可以保障挤出成型过程的稳定性和一致性，还可以提高生产效率，保证塑料制品的质量和精度。
因此，在塑料加工生产线上，合理设计和配置挤出成型机头装置至关重要。
挤出成型工艺及模具设计
湿法挤出一般采用柱塞式挤出机，材料 的塑化是借助溶剂使其变为可流动态的。
根据挤出时加压方式的不同，可分为 连续式和间歇式两种。 （1）连续式挤出采用螺杆式挤出机，加压是
通过螺杆进行的。 （2）间歇式挤出采用柱塞式挤出机进行，借
道表面粗糙度Ra值应小于16～32μm。
(4) 机头内应有分流装置和适当的压缩区 机头内应设置分流器和分流器支架等
一类分流装置，如图4-4所示。 另外，机头中设计一段压缩区域，以
增大熔体的流动阻力，消除熔接痕。
(5) 机头成型区应有正确的截面形状 设计机头成型区时，应尽量减小离模
膨胀效应和收缩效应的影响。 设计机头时： 第一：要对口模进行适当的形状和尺寸补
其优点为：生产率高； 定径精度高； 料流稳定均匀； 成型质量也较高； 熔体的流动阻力较小；
缺点为：
3. 旁侧式挤管机头与直角式相似，如
图4.7所示，其结构更为复杂，熔体流动阻
图4.7 旁侧式机头
1、8、10、12 测 温孔； 2 口模； 3 型芯； 4、7 外加热圈； 5 调节螺钉； 6 机头体； 9 连接体； 11 内加热圈
第4章 挤出成型工艺及模具设计
4.1 挤出成型原理及其工艺特性 4.2 挤出成型模具概述 4.3 管材挤出成型模具 4.4 棒材挤出成型机头 4.5 板材、片材挤出成型机头 4.6 异型材挤出成型模具
4.1 挤出成型原理及其工艺特性
4.1.1 挤出成型原理及其特点 4.1.2 挤出成型工艺过程 4.1.3 挤出成型工艺参数
b.挤出成型 将挤出机预热到规定温度后，启动电
机带动螺杆旋转输送物料，同时向料筒中 加入塑料。
挤出机机头设计
前言随着我国橡胶机械工业的快速发展，橡胶制品的应用范围也在不断扩大，因此对于挤出成型技术也有了更高的要求。
在挤出成型的一系列过程中，以温度的调节控制和熔融的物料进入挤出机机头以及橡胶在挤出机主机中塑化的过程最为重要。
螺杆作为橡胶挤出机主机的重要部件，它的设计加工已经很完善了。
随着各种各样的智能控制系统的发展，温度调节控制系统也取得了进展。
然而，挤出机机头的结构设计却仍然有很大的提升空间，并没有发展的很完善。
这是因为在挤出成型的整个过程中，会遇到各种复杂的情况。
而对于机头的设计，目前并没有适用于所有情况的理论公式，实际经验是挤出机机头的设计的主要依据。
机头设计后，通常用试模的方法来确定最后的形状。
这不但增加了设计人员的工作强度，也为整个的设计过程造成了诸多不便，同时也提高了成产成本。
挤出机作为橡胶工业的基本设备，在生产橡胶制品的过程中起着重要的作用，也是决定产品质量的重要设备之一。
国外橡胶挤出机经历了不同的发展阶段，从最初的柱塞式挤出机开始发展，其中经历了普通冷喂料型挤出机以及销钉冷喂料挤出机等阶段，再到现在的复合挤出机，其发展的日益完善，性能和生产能力也不断提高。
固特波公司是在挤出机的发展过程中，最先申请了用挤出机来进行胶电线生产的专利，并改进了该挤出机设备。
由此，挤出方法对于生产日益重要，而先前的手动式挤出机也渐渐地被电动操控挤出机所取代。
早期的电缆和电线源源不断地被柱塞式挤出机生产出来，电缆的生产用挤出法也由此而确定。
挤出机是挤出成型加工过程中的主要设备，除此以外，还有机头、牵引装置、冷却定型装置等附属设备。
橡胶在机筒内塑化熔融，通过机头制成所需要的形状，最后经过冷却定型后就可获得与机头截面形状相吻合的产品。
挤出成型法相比于其他类型的成形方法主要具有以下显着的优点：1、设备制造容易，成本较低，投产快，投资少。
2、产量高，效率快。
3、可以实现连续化生产。
制造较长的型材、管材等也比较容易。
而且产品均匀密实，质量高。
挤出机的设计与制造浅析
１ ． ２ 按 许 用挤 出压 力 （ 成 型水 分 ）
新 产 品不 断得 到开发 和应 用 。不断设 计并制 造 出既适 合 国情 又具有 市场 发展潜 力 的高端产 品将 是我 国砖瓦 设 备制 造企 业发展 的方 向和 目标 。在烧结 砖生 产企业 的工艺 流程 中起着 重要 作用 的设备 是成 型环节 中 的主
１ ． １ 按 真 空度
单级 （ 真 空和非真空 ） 挤 出机 、 紧 凑 型 双 级 真 空 挤 出机 、 组 合 型 双 级 真 空 挤 出机 。单 级 挤 出 机 结 构
简单 ， 制造成 本低 ， 挤 出的泥条质量和强度也较 差 ，
如图 １ 所 示 。组 合 型 双 级 真 空 挤 出机 结 构 较 复 杂 ，
ＣＨＥＮ Ｙａ ｎ ｇ
．
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｒ ｕｄ ｅ ｒ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ， ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕｒ ｅ ｔ ｙ ｐｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｐｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｎ ｏ ｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ． Ｋｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｅ ｘ ｔ ｕｄ ｒ ｅ ｒ ， ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， ｍａ ｎｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ
板材、片材挤出成型机头
（1）一端供料的直支管机头 塑料熔体从支管的一端进料，而支管的另 一端则被封死。其结构如图：
优点： 结构简单、体积小、重量轻、能调节 制品幅宽；
缺点： 塑料熔体在支管内停留时间长，容易 分解变色、温度难以控制；
适于成型热稳定性较好的塑料，如：聚乙烯、 聚丙烯聚苯乙烯和ABS等。
（2）中间供料的直支管机头 塑料熔体从支管中部进入，而后分流
1-进料口 2-弯支管模腔 3-模唇调节螺栓 4-活动模唇 ４.１５ 中间供料的弯支管机头
优点：支管模腔弯曲、流道基本呈流线形、 死角较小；
缺点：加工制造比较困难，不能调节制品的 幅宽。
（4）双支管机头 该机头有两个支管，也可带有阻塞棒
其结构如图：
这种机头能生产 出幅宽更大、厚 薄均匀性更好的
制品。
(2) 中间供料式 其分配螺杆是从中央分成左右两段反
向螺纹的螺杆。螺杆旋转，将物料往两侧 输送，结构如图：
1-挤出机螺杆 2-分配螺杆 3-机头体 4.20 中间供料式螺杆机头
塑料成型工艺与模具设计
1-支管模腔 2-阻流棒 3-模口调节块 4.16 带有阻塞棒的双支管型机头
1.2 鱼尾式机头
流道呈鱼尾形，其结构如下图：
1-机颈 2-上机头体 3-（口模）上模唇 4-（口模）下模唇 5-下机头体 6-阻流器
4.17 带阻流器的鱼尾式机头结构图
为了更有利于调节各处的物料出口速 度，保证出料均匀，在机头内设阻流器的 基础上，还可增设阻塞棒，其结构如下图：
充满支管模腔，再从支管模腔的缝隙中挤 出。其结构如图：
1.剖分模体 2.螺孔 3.支管流道 4.侧板 5.加热器 6.剖分口模 7.剖分模体 8.剖分口模 9.加热器
图４.１４ 中间供料的直支管机头
挤出机头口模设计-PPT
3.模具的吊装
2.吊装方式 1）水平尺寸大于拉杆水平距离时，采用侧面滑
入（中小型模具） 2）模具厚度小于拉杆水平间距，将模具长方向
平行拉杆轴线方向，吊入后再旋转90度。 3）整体吊装： 4）分体吊装：起重设备受限时，可采用；先定
筛孔直径 1-2.5mm
熔体压力损失小、结构紧凑，易于装拆、清理 适于流动性好和热稳定性好的聚烯烃类大口径管 材。
螺旋供料机头
星形螺旋供料机头 环形螺旋供料机头
槽深变浅 芯模与外壁间距增大，保证流速一致，均匀 无芯棒支架，无熔接痕。
复式机头
三管机头
小型薄壁管
2.管材挤出机头参数确定
1.成型段长度 口模平直部分长度L1 作用：增加料流阻力，使管材更密实；使 料流稳定均匀，消除熔接痕 L1=（0.5-3.0）ds， L1=nt
成型段长度：棒材直径的4-15倍
无分流锥棒材机头
有强力冷却作 用的定型模
定型模
绝热垫
• 机头压缩角影响表面粗 糙度а=30-60°，出口扩
张角β =45°以下。
• 机头口模定型长度 L= （4-10）d，太短，会挤
出胀大明显，太长，阻
力过大卡滞
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流 ‹#›
3）内定径 管材与定径棒直接接触，冷却定径 ，内应力均匀，保证尺寸精度和表面粗糙度
3.管材定型装置
（2）定径模尺寸
长度：管材尺寸、塑料性能、挤出速度、冷 却效果、热传导性能有关
过长—牵引阻力大；过短—冷却不 足易变形
RPVC ds300内，3-6ds, 35mm10ds; PO2-5ds 直径：外定径大0.8-1.2%；内定径大2-4% 锥度：出口直径略小于入口
挤出成型工艺及模具设计
2020/3/31
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三、管材挤出机机头的设计
常用的挤管机头有：直通式、直角式和旁侧式
直通式挤管机头
1-芯棒 2-口模 3-调节螺钉 4-分流器支架 5-分流器 6-加热器 7机头体
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挤出机头结构
1-管材 2-定型模 3-口 模 4-芯棒 5-调节螺钉 6-分流器 7-分流器支架 8-机头体 9-过滤网 10电加热圈
④ 压缩角 低粘度塑料45～ 60° ，高粘度塑料30 ～ 50° 。
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(3) 分流器和分流器支架 ① 分流器设计需确定的尺寸
❖分流器的角度α
低粘度塑料30°～80°， 高粘度塑料取30°～60°。
❖分流锥长度L3
L3 =(1~1.5) D0
❖分流器头部圆角半径r
取0.5～2mm
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② 分流器支架
① 支承分流器及芯棒，另外起搅拌物料的作用。 ② 小型机头，分流器和分流器支架可以做成一个整体。 ③ 为了消除塑料通过分流器后形成的接合线，分流器支架
上的分流肋应做成流线型，一般3~8根。 ④ 分流器支架设有进气孔和导线孔，用以通入压缩空气和
内装置电热器时导入导线。
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④机头内设有调节装置
调节熔体流量、口模和芯棒侧隙、挤出压力、成型温度、 挤出速度等。
⑤合理选择材料
机头的零件要承受熔体的压力作用，所以要有足够的强度 。必要时对连接零件进行强度校核。
与熔体接触的零件要有足够的耐磨性和耐腐蚀性，必要时 表面要镀铬处理。主要零件进行调质处理，硬度45～ 50HRC。
挤出成型机头的设计要点
挤出成型机头的设计要点挤出成型机头是塑料挤出成型设备中至关重要的部件，其设计的好坏直接影响着挤出产品的质量和生产效率。
下面将介绍挤出成型机头的设计要点，以期帮助相关从业者更好地了解这一关键技术。
挤出成型机头类型与选择挤出成型机头的类型多种多样，常见的有直纹挤出机头、交换式机头、螺杆机头等。
选择适合自身生产需求的机头类型至关重要。
直纹挤出机头适用于生产同一种类产品，交换式机头适用于频繁更换生产品种，螺杆机头适用于需要高压力、高温的生产工艺。
根据生产需求和材料特性选择合适的机头类型至关重要。
机头几何结构设计挤出成型机头的几何结构设计是影响产品尺寸精度、表面光洁度的重要因素。
合理的机头几何结构设计应考虑材料流动、升温均匀、减少料头压力等因素，从而确保挤出产品质量。
通过优化出口形状、设置合适的过渡段，可以有效降低产品挤出时的应力集中，避免产品变形或表面缺陷。
机头材质选择挤出成型机头的材质选择直接关系到机头的使用寿命和生产效率。
通常采用优质合金钢、特殊耐磨材料等制作机头，以增强机头的耐磨性和耐腐蚀性。
此外，对于特殊要求的挤出产品，还可以对机头进行表面涂层处理以提高使用寿命。
温度控制挤出成型机头在加工过程中需要保持恒定的温度，以确保挤出产品的物理性能和外观质量。
因此，机头应设计有合理的温度控制系统，可以实现精确的温度调节。
一般情况下，采用加热螺纹和冷却通道相结合的方式来实现对机头温度的精确控制。
清洁与维护挤出成型机头在生产过程中容易受到塑料材料残渣的堵塞，因此需要定期清洁和维护。
清洁机头时应谨慎操作，避免损坏机头表面，影响其挤出产品的质量。
定期检查机头的磨损情况，并根据需要进行及时更换。
综上所述，挤出成型机头的设计要点包括机头类型选择、几何结构设计、材质选择、温度控制以及清洁与维护等方面。
只有全面考虑这些因素，合理设计和维护机头，才能确保挤出产品的质量和生产效率，提高生产制造的竞争力。
第6章 塑料挤出模具(机头)设计 6.4~6.5(第24讲)
第 24 讲 6.4 吹塑薄膜机头设计 一、吹膜机头的分类及特点 二、吹膜机头的结构设计
6.5 板材挤出机头设计 一、板片材挤出机头类型及特点 二、平缝式机头的设计要点
《塑料成型工艺与模具设计》 第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.4 吹塑薄膜机头设计
《塑料成型工艺与模具设计》 第6章 塑料挤出模具(机头)设计
1、芯棒式吹膜机头
（2）芯棒式机头设计要点 物料均匀分配问题 • 方法一：在芯棒上设置平衡流道， 方法一：在芯棒上设置平衡流道 设置平衡流道， 槽宽a等于机头进料口直径 等于机头进料口直径， 槽宽 等于机头进料口直径，深度为芯 棒侧原有间隙的1~1.5倍。 棒侧原有间隙的 倍
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第6章 塑料挤出模具(机头)设计
3、螺旋式吹膜机头
螺旋槽数与芯棒直径关系
螺旋槽数与径向孔数相等；径向孔径取决于树脂种类、 螺旋槽数与径向孔数相等；径向孔径取决于树脂种类、温 度和挤出量，通常为φ8 φ16mm，螺槽起始深度16 20mm， φ8~φ16mm 16~20mm 度和挤出量，通常为φ8 φ16mm，螺槽起始深度16 20mm， 螺距16 22mm，口模平直段长度20 25mm，环隙0.8 1.2mm。 16~22mm 20~25mm 0.8~1.2mm 螺距16 22mm，口模平直段长度20 25mm，环隙0.8 1.2mm。 机头中心进料孔直径：过小阻力大， 机头中心进料孔直径：过小阻力大，过大则会在孔壁处滞 流引起熔体分解。 流引起熔体分解。
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第6章 塑料挤出模具(机头)设计
3、螺旋式吹膜机头
结构： 结构：中心进料后沿径向பைடு நூலகம்成 3~6股料流，到达芯棒表面后， 6股料流，到达芯棒表面后， 进入各自的螺旋槽， 进入各自的螺旋槽，螺槽由深变 最终消失； 浅，最终消失；物料流动过程中 逐渐熔合，可有效消除熔接痕。 逐渐熔合，可有效消除熔接痕。
(第20讲)第四章 第九节 其它挤出机头设计
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》
第四章 塑料挤塑成型模具
四、塑料网挤出机头 管状塑料网机头：由可分别单独旋转的芯棒和口模外 管状塑料网机头：由可分别单独旋转的芯棒和口模外 组成，口模和芯棒分别开设有相应的半圆孔（ 圈组成，口模和芯棒分别开设有相应的半圆孔（或其它 形状孔），其余部分互相密合， ），其余部分互相密合 形状孔），其余部分互相密合，熔体仅能中半圆孔中挤 出（图4-9-6）。
模唇运动：当上、下模唇半圆孔对正时， 模唇运动：当上、下模唇半圆孔对正时，挤出为圆形线 正好形成网的结点，错开时，挤出的为网眼间的网线。 条，正好形成网的结点，错开时，挤出的为网眼间的网线。
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》 第四章 塑料挤塑成型模具
四、塑料网挤出机头 塑料网孔形式：改变上、下模唇往复运动的方向、速 塑料网孔形式：改变上、下模唇往复运动的方向、 挤出速度则可形成不同的网型（ 度、挤出速度则可形成不同的网型（图4-9-5）。
四、塑料网挤出机头 塑料网：分片状和管状塑料网。 塑料网：分片状和管状塑料网。 片状塑料网机头：由上下两片模唇组成， 片状塑料网机头：由上下两片模唇组成，模唇分别设有 相应的半圆孔（或其它断面形状的孔），且相互紧密接触， ），且相互紧密接触 相应的半圆孔（或其它断面形状的孔），且相互紧密接触， 下模唇可单独或同时做方向相反的往复运动。 上、下模唇可单独或同时做方向相反的往复运动。
塑料网孔形式：改变芯棒和口模圈的回转方向、 塑料网孔形式：改变芯棒和口模圈的回转方向、回转速 挤出速度则可形成不同的网型（ 度、挤出速度则可形成不同的网型（图4-9-5）。
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》 第四章 塑料挤塑成型模具
四、塑料网挤出机头 管状塑料网机头：图4-9-7所示；挤出设备见图4-9-8。 管状塑料网机头： 所示；挤出设备见图4
塑料成型工艺及模具设计习题与答案
《塑料成型工艺及模具设计》习题第一章绪论1、塑料制品常用的成型方法有哪些？2、塑料模具的设计与制造对塑料工业的发展有何重要意义？3、塑料模具设计及加工技术的发展方向是什么？4、塑料制品的生产工序是？5、举例说明哪些日用品的加工要用到塑料模具？第二章注塑成型基础一、填空题1、受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：、、。
2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：、、。
3、用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为。
4、随受力方式不同，应力有三种类型：、和。
5、牛顿型流体包括、和。
6、从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对、、这三个条件的合理选择和控制。
7、料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是。
8、注射模塑工艺包括、、等工作。
9、注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。
清洗的方法有、。
10、注射模塑成型完整的注射过程括、、、和、。
11、注射成型是熔体充型与冷却过程可为、、和四个阶段。
12、注射模塑工艺的条件是、和。
13、在注射成型中应控制合理的温度，即控制、和温度。
14、注射模塑过程需要需要控制的压力有压力和压力。
15、注射时，模具型腔充满之后，需要一定的时间。
16、内应力易导致制品和、、等变形，使不能获得合格制品。
17、产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的。
18、制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现，此称为。
19、根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行和处理。
20、塑料在与下充满型腔的能力称为流动性。
二、判断题1、剪切应力对塑料的成型最为重要。
（）2、粘性流动只具有弹性效应。
（）3、绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。
（）4、塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。
（）5、分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。
（）6、塑料的粘度低则流动性强，制品容易成型。
（）7、结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小，增加塑料比未增加塑料的收缩大。
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第五章挤出机头设计及制造第一节挤出成型模具的分类及作用一、挤出成型模具包括两部分:机头和定型模｡1.机头的作用机头是挤出塑料制件成型的主要部件,它使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动,并进一步化,产生必要的成型压力,保证塑件密实,从而获得截面形状一致的连续型材。
2.定型模的作用通常采用冷却､加压或抽真空的方法,将从口模中挤出的塑料的既定形状稳定下来,并对其进行精整,从而得到截面尺寸更为精确､表面更为光亮的塑料制件｡3.机头的分类(1)按挤出成型的塑料制件分类：通常的挤出成型塑件有管材､棒材､板材､片材､网材、单丝､粒料､各种异型材､吹塑薄膜､电线电缆等｡(2)按制品出口方向分类：可分为直向机头和横向机头,直向机头内料流方向与挤出机螺杆轴向一致,如硬管机头;横向机头内料流方向与挤出机螺杆轴向成某一角度,如电缆机头｡(3)按机头内压力大小分类可分为低压机头(料流压力小于4MPa)､中压机头(料流压力为4—1OMPa)和高压机头(料流压力大于1OMPa).二、挤出成型模具的结构组成以典型的管材挤出成型机头为例,如图5-1所示,挤出成型模具的结构可分为以下几个主要部分｡图5-1 管材挤出成型机头1-管道 2-定径管 3-口模 4-芯棒 5-调节螺钉6-分流器 7-分流器支架 8-机头体 9-过滤板10､11-电加热图(加热图)1.口模和芯模口模3是用来成型塑件的外表面的,芯棒4用来成型塑件的内表面的,所以口模和芯模决定了塑件的截面形状｡2.过滤网和过滤板过滤网9的作用是将塑料熔体由螺旋运动转变为直线运动,过滤杂质,并形成一定的压力;过滤板又称多孔板, 同时还起支承过滤网的作用｡3.分流器和分流器支架分流器6(又称鱼雷头)使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳地进入成型区,同时进一步加热和塑化;分流器支架7主要用来支承分流器及芯棒,同时也能对分流后的塑料熔体加强剪切混合作用,但产生的熔接痕影响塑件强度｡小型机头的分流器与其支架可设计成一个整体｡4.机头体机头体8相当于模架,用来组装并支承机头的各零件｡机头体需与挤出机筒连接,连接处应密封以防塑料熔体泄漏｡5.温度调节系统为了保证塑料熔体在机头中正常流动及挤出成型质量,机头上一般设有可以加热的温度调节系统,如图5-1所示的电加热圈10､11｡6.调节螺钉图5-1所示调节螺钉5用来调节控制成型区内口模与芯棒间的环隙及同轴度, 以保证挤出塑件壁厚均匀｡7.定型模离开成型区后的塑料熔体虽已具有给定的截面形状,但因其温度仍较高不能抵抗自重变形,为此需要用径套2对其进行冷却定型, 以使塑件获得良好的表面质量､准确的尺寸和几何形状｡三、挤出机头设计原则1.内腔呈流线型为了使塑料熔体能沿着机头中的流道均匀平稳地流动而顺利挤出，机头的内腔应呈光滑的流线型，表面粗糙度应小于1.6－3.2m.2.足够的压缩比为使制品密实和消除因分流器支架造成的结合缝，根据制品和塑料种类不同，应设计足够的压缩比。
3.正确的截面形状和尺寸由于塑料的物理性能和压力、温度等因素引起的离模膨胀效应，及由于牵引作用引起的收缩效应使得机头的成型区截面形状和尺寸并非塑件所要求的截面形状和尺寸，因此设计时，要对口模进行适当的形状和尺寸补偿，合理确定流道尺寸，控制口模成型长度，获得正确的截面形状及尺寸。
4.合理的选择材料机头内的流道与流动的塑料熔体相接触，磨损较大；有的塑料在高温成型过程中还会产生化学气体，腐蚀流道。
因此为提高机头的使用寿命，机头材料应选择耐磨、耐腐蚀、硬度高的钢材或合金钢。
第二节管材挤出机设计一、常用管材挤出机头结构常用的管材挤出机头结构有直通式、直角式和旁侧式三种形式.1.直通式挤管机头图5-1及图5-2所示机头主要用于挤出薄壁管材，其结构简单，容易制造。
图5-2所示直通式挤管机头适用于挤出小管，分流器和分流器支架设计成一体，装卸方便。
塑料熔体经过分流器支架时，产生几条熔接痕，不易消除。
直通式挤管机头适用于挤出成型软硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙、聚碳酸酯等塑料管材。
2.直角式挤管机头如图5-3所示。
其用于内径定径的场合，冷却水从芯棒3中穿过。
成型时塑料熔体包围芯棒并产生一条熔接痕。
熔体的流动阻力小，成型质量较高。
但机头结构复杂，制造困难。
图5－2直通式挤管机头图 5－3 直角式挤管机头1－芯棒2－口模3－调节螺钉 1－口模 2－调节螺钉 3－芯棒4－分流器支架5－分流器 6－加热器7－机头体 4－机头体 5－连接管3.旁侧式挤管机头如图5-4所示。
其与直角式挤管机头相似，其结构更复杂，制造更困难。
图5－4 旁侧式管挤管机头1－计插孔2－口模 3－芯棒 4、7－电热器 5－调节螺钉6－机头体8、10－熔料测温孔9－机头11－芯棒加热器三种机头的特征见表5-3。
表5-3 三种机头的特征二、工艺参数的确定主要确定口模、芯棒、分流器和分流器支架的形状和尺寸,在设计挤管机头时，需有已知的数据，包括挤出机型号、制品的内径、外径及制品所用的材料等.1.口模口模是用于成型管子外表面的成型零件。
在设计管材模时，口模的主要尺寸为口模的内径和定型段的长度。
如图5-1所示.(1)口模的内径D 口模内径的尺寸不等于管材的外径的尺寸，因为挤出的管材在脱离口模后，由于压力突然降低，体积膨胀，使管径增大，此种现象为巴鲁斯效应。
也可能由于牵引和冷却收缩而使管径缩小。
膨胀或收缩都与塑料的性质、口模的温度、压力以及定径套的结构有关。
D=d/k （5-1）式中 D－口模的内径(mm)。
D－管材的外径（mm）K－补偿系数，见表5-4表5-4 补偿系数k值(2)定型段长度L1 口模和芯模的平直部分的长度称为定型段，如图5-1中L1所示.a、按管材外径计算: 见式（5-2）L1=（0.5—3）D （5-2）通常当管子直径较大时定型长度取小值，因为此时管子的被定型面积较大，阻力较大，反之就取大值。
同时考虑到塑料的性质，一般挤软管取大值，挤硬管取小值。
b、按管材壁厚计算：见式（5-3）。
L1=nt (5-3)式中 t一管材壁厚(mm)；n一系数,见表5-5。
表5-5 口模定型段长度与壁厚关系系数2.芯棒芯棒是用于成型管子内表面的成型零件。
一般芯棒与分流器之间用螺纹连接。
其结构如图5-1中4所示。
芯棒的结构应利于物料流动，利于消除接合线，容易制造。
其主要尺寸为：芯棒外径、压缩段长度和压缩角。
(1)芯棒的外径芯棒的外径由管材的内径决定，但由于与口模结构设计同样的原因，即离模膨胀和冷却收缩效应，所以芯棒外径的尺寸不等于管材内径尺寸。
根据生产经验，可按式(5-4)计算：d= D-2e （5-4）式中 d一芯棒的外径(mm)；D一口模的内径(mm)；e一口模与芯棒的单边间隙(mm)， e =(0.83－0.94)tt一材料壁厚(mm)。
(2)定型段、压缩段和收缩角塑料经过分流器支架后，先经过一定的收缩。
为使多股料很好地会合，压缩段L2与口模口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去.a、芯棒定型段的长度与L,相等或稍长。
b、L2可按下面经验公式计算：L2=（1.5－2.5）D0（5-5）式中L2一芯棒的压缩段长度(mm)；D0一塑料熔体在过滤板出口处的流道直径(mm)。
c 、芯模收缩角：低粘度塑料=45°－60°高粘度塑料=30°－50°三、分流器和分流器支架1.分流器图5-5所示为分流器和分流器支架的结构图，塑料通过分流器，使料层变薄，这样便于均匀加热，以利于塑料进一步塑化，大型挤出机的分流器中还设有加热装置。
图 5-5分流器和分流器支架的结构图(1)分流锥的角度(扩张角)：低粘度塑料=30°-80°高粘度塑料=30°-60°扩张角 >收缩角过大时料流的流动阻力大,熔体易过热分解;过小时不利于机头对其内的塑料熔休均匀加热,机头体积也会增大｡(2)分流锥长度L5可按式(5-6)计算：L5=（1－1.5）D0 (5-6)式中D0一头于过滤板相连处的流道直径(mm)，如图5-6所示。
(3)分流锥尖角处圆弧半径R：R=(0.5－2) mmR不易过大，否则熔体容易在此处发生滞留。
(4)分流器表面粗糙度RaRa＜0.4－0.2m(5)栅板与分流锥顶间隔L 6L 6=(10－20)mm 或L 5＜0.1D 1 式中 D 1一 杆直径，如图5-8所示。
L 5过小料流不均，过大则停料时间长。
(6)分流器支架主要用于支承分流器及芯棒。
支架上的分流肋应作成流线型，在满足强度要求的条件下，其宽度和长度尽可能小些，以减少阻力。
出料端角度应小于进料端角度，分流时应可能少些，以免产生过多的熔接痕。
一般小型机头3根,中型的4根,大型的6－8根，如图5-8所示。
图5－6 分流器和过滤板的相对位置 1－分流器 2－螺杆 3－过滤板2.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。
根据管材断面尺寸确定口模环隙截面尺时，一般尚凭拉伸比确定。
(1)拉伸比I 所谓管材的拉伸比是口模和芯棒的环隙截面积与管材成型后的截面积之比，其计算公式如下：(5-7)式中 I 一拉伸比；D 1一口模内径(mm)； D 2一芯棒外径(mm)； d 1一 塑料管材的外径(mm)； d 2一塑料管材的内径(mm)。
表5－6 常用塑料的挤管拉伸比挤出时拉伸比较大有如下优点：经过牵引的管材，可明显提高其力学性能；在生产过程中变更管材规格时，一般不需要拆装芯棒、口模；在加工某些容易产生熔体破裂现象的塑料时，用较大的芯棒、口模可以生产小规格的管材，既不产生熔体破裂又提高了产量。
(2)压缩比所谓管材的压缩比是机头和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，反映出塑料熔体的压实程度。
低粘度塑料=4－10高粘度塑料=2.5－6.0四、管材的定径和冷却管材被挤出口模时，还具有相当高的温度，没有足够的强度和刚度来承受自重和变形，为了使管子获得较细的表面粗糙度、准确的尺寸和几何形状，管子离开口模时，必须立即定径和冷却，由定径套来完成。
经过定径套定径和初步冷却后的管子进入水槽继续冷却，管子离开水槽时已经完全定型。
一般用外径定径和内径定径两种方法。
1.外径定径如果管材外径尺寸精度要求高，使用外径定径。
外径定径是使管子和定径套内壁相接触，为此，常用内部加压或在管子外壁抽真空的方法来实现，因而外径定径又分为内压法和真空法。
(1)内压法外定径图5－7所示为在管子内部通入压缩空气预热，保持压力约为(0.02－0.1MPa)，可用浮塞堵住防止漏气，浮塞用绳索系于芯模上。
定径套的内径和长度一般根据经验和管材直径来确定，见表5-7。