挤出模具设计
挤出模具装配尺寸的设计
挤出模具装配尺寸的设计模具设计，可以先设计模芯再设计模套，也可以先设计模套再设计模芯。
为了较少设计验证次数，一般先设计模套再设计模芯。
我们以65型挤出机机头来举例，已知机头装配尺寸，要求设计模芯、模套。
经测绘，得65型挤出机模头尺寸。
1、先设计模套，根据模套拆装要求，其伸出模头的长度约10mm，则得到模套的总长10+20=30mm；2、确定模套内锥最大外径=Φ25mm；3、根据要求，确定模套定径区直径ΦD；4、取定径区长度=0.5D；5、计算模套内锥半角γ/2=ATAN（（25-D）/（2*（30-0.5D））*180/PI()；绘制模套的草图（见图10）；6、因采用挤压式，模芯与模套的模间距L=2δ厚度；7、选模头右边平面为基准面A，模芯口至基准面A的距离=10-2δ厚度；8、为模芯拆卸方便以及模芯强度，选模芯伸出模头左边约10mm，则可以得到模芯总长=10+（10-2δ厚度）+65；9、绘制模芯草图（如图）；10、为便于调节偏芯，模芯螺纹长度一般取8～10mm，即b=8mm；11、根据模头尺寸结构，取d4=18mm；12、根据第8条，我们知道模芯伸出模头左侧10mm，则a+b=27+10=37mm，a=37-b=37-8=31mm；13、为保证调偏螺钉能正面受力在模芯上，一般c取12～15mm，即c=15mm；14、根据线芯大小，我们确定模芯定径区直径d1=d线芯+（0.2～0.5）mm，取d1=d 线芯+0.2 mm，那么模芯外锥最小外径d2=d1+0.5*2=d线芯+1.2 mm；15、那么根据以上数据，我们可以得出模芯外锥部分的长度=L-a-b-c=10+（10-2δ厚度）+65-31-8-15=31-2δ厚度mm；16、根据锥角计算公式，求的模芯外锥角β= ATAN（（18- d线芯+1.2）/（2*（31-2δ厚度））*180/PI()17、将计算出模芯的锥角β与计算的模套外锥角γ比较，看看其差值是不是符合我们设计要求，若在设计范围内，设计成功，绘制零件图；若有出入，再次循环以上内容，直至符合设计要求为止，但必须保证在满足角度的前提下，还必须满足装配上的要求。
挤出模具设计
(5)过滤网和过滤板
ⅰ过滤杂质 ⅱ将熔体的螺旋运动 直线运动
(6)加热器 (7)璧厚均匀调节装置 (8)定型模
异型材定型模的型腔截面 1．上型板 2．镶条 3．下型板
二、挤出机头的分类
1、按挤出的塑件分类
ⅰ管机头 ⅱ棒机头 ⅲ异型材机头等
2、按挤出塑件的出口方向分类
ⅰ直通机头(直向机头) ⅱ角式机(横向机头)
三、挤出成型工艺参数
1、温度：
包括加料段、压缩段、均化段、机头及口模段温度。
※加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些。 ※机头的温度控制在塑料热分解温度以下
• 2、压力
• 克服料流的阻力、过虑板、过虑网、口模等产生的阻力。 • 合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，以减小压力波动。
• 3、挤出速度
• 将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口 相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。
二、挤出成型工艺过程
（动画） 1．原料准备：干燥、去杂质处理
2．挤出成型：
挤出机预热——加入塑料——熔融塑化——由机头挤出成型
• 3．定型和冷却
• 4．牵引和切割
• 在冷却得同时，连续均匀地将塑件引出。
第14章 挤出模具设计
14.1 挤出模具的机构杆之分，包括加料段、压缩段、均化段
附机： 模具（机头口模、定型装置）、冷却装置、
牵引装置、切割机或卷取装置等
控制系统
3、挤出成型特点
生产连续、效率高；质量稳定，适应性强。
• 一、挤出成型原理及其特点
1、挤出原理：塑化——成型——定型
真空定径装置（续）
定径装置与多个冷却槽的组合应用
• (1)口模和型芯 ——可形成稳定段（定型区）
模具设计工程师(挤出)岗位职责描述
3.熟悉挤出模具结构和加工工艺流程，试模问题点提出问题和合理改善方案
4.熟练掌握office办公软件进行报价、表单、PPT报告制作等
5.会简单的机加工，如钻、攻、铣、磨等
6.思想活跃、善于沟通、具有团队合作精神
7.服从上级安排、工作认真负责、吃苦耐劳
汇报关系
1.直接汇报工程部经理
职位描述
职务
模具设计工程师（挤出）
职位代码
部门
工程部
部门人数
汇报对象
工程部经理等级Βιβλιοθήκη 编制日期核准
日期
工作描述
根据客户要求设计模具、分析模具、出图、出BOM表及其计划编排并跟踪直至出货，模具修改，解决模具质量问题等等
工作责任和职责
1.制定工装口模设计和调试的进度表
2.根据客户要求制定设计方案并与客户确认方案
工作条件
1.办公环境
2.生产现场
3.出差客户的地点
3.工装和口模的设计工作
4.出BOM表和2D加工图纸
5.图纸发行后申请工装口模的加工，跟踪并确保加工进度按计划完成
6.参与工装口模的试制，负责工装口模的改善，直至移转给客户
7.模具数据的整理及移交
教育背景和工作经验
本科及以上学历
5年以上挤出模具设计工作经验
技能和能力要求
1.熟练使用PROE/CAD/Solidwork/UG等相关设计软件
塑料挤出模具设计书籍
塑料挤出模具设计书籍1. 前言塑料挤出模具设计是塑料制品生产过程中至关重要的一环。
优秀的模具设计能够提高产品的制造效率和品质。
然而，塑料挤出模具的设计本身就具有一定的复杂性和挑战性。
本文将介绍一些经典和实用的塑料挤出模具设计书籍，希望能够为相关从业者提供帮助。
2. 《塑料挤出模具技术》《塑料挤出模具技术》是一本比较系统的、介绍塑料挤出模具设计的专业书籍。
该书由塑料挤出模具设计专家张敏波编写，共分为13章，内容包括挤出模具结构、设计原则、设计步骤、零件设计、配件设计、加热冷却、模具试验与调试等方面。
本书的设计思路清晰，图文并茂，既有专业性，同时也容易理解，对于从事挤出模具设计的人员非常有用。
3. 《挤出模具设计手册》《挤出模具设计手册》是一本典型的实用型书籍。
该书由《塑料加工技术》杂志社主编，内容涵盖了挤出模具的设计与加工，包括挤出机螺杆设计、模具设计、制造、调试等方面。
本书图文并茂，重点突出，对于初学者和实践工作者来说是一本不可多得的指导资料。
4. 《塑料成型模具设计与计算》《塑料成型模具设计与计算》是由罗杰·努弗德撰写的，介绍塑料成型模具设计的教材。
该书主要包括模具设计的基本步骤、结构类型、设计中的常见问题及其解决方法等。
全书以实例为主，针对不同材料，对模具的结构和尺寸做了具体的说明和计算，可以帮助模具设计者更好地理解模具的设计和使用。
5. 《挤出模具加工技术》《挤出模具加工技术》是一本针对模具加工人员编写的实用书籍。
本书主要介绍了模具的加工方法与技术，包括计算、铣削、机加工、电火花加工等方面。
此外还特别介绍了加工过程中的注意事项和技巧。
本书内容丰富，实用性强，能够为加工人员提供帮助。
6. 《塑料挤出模具设计案例分析》《塑料挤出模具设计案例分析》是由中国塑料加工协会科技委员会主编的一本书籍。
该书收集了一系列实际的挤出模具设计案例，并对每个案例进行了分析和介绍。
本书图文并茂，案例丰富，能够帮助读者全面了解挤出模具的设计和实际应用。
挤出成型模具结构设计方案
挤出成型模具结构设计方案挤出成型模具在塑料加工中扮演着至关重要的角色，其结构设计直接影响着制品的质量和生产效率。
本文将探讨挤出成型模具的结构设计方案，旨在帮助提高生产效率和制品质量。
主要结构组成挤出成型模具主要由进料系统、螺杆、模腔和冷却系统组成。
进料系统负责将塑料颗粒送入螺杆，螺杆通过旋转和推进实现塑料的压缩和加热，而模腔则决定了最终制品的形状和尺寸。
冷却系统则用于快速降温和固化塑料制品。
结构设计要点1.螺杆设计：螺杆的设计直接关系到塑料在挤出过程中的压缩、混合和进料能力。
合理设计螺杆的螺距、螺槽深度和压力比可以有效提高生产效率和塑料的均匀性。
2.模腔设计：模腔的结构应考虑到制品的形状、尺寸和壁厚，以确保最终产品符合设计要求。
同时，必须考虑模腔的冷却系统，以避免制品变形和缺陷。
3.冷却系统设计：冷却系统的设计影响着挤出过程中塑料的温度控制和降温速度。
为了提高生产效率和制品质量，冷却系统应布局合理，确保塑料均匀、迅速地冷却固化。
4.材料选择：挤出成型模具的材料选择应考虑到耐磨性、耐腐蚀性和热传导性。
通常情况下，选择高强度、耐磨损的合金钢作为模具材料，以确保模具的寿命和稳定性。
结构优化建议1.流道优化：合理设计流道结构，减少塑料的流动阻力和压力损失，提高进料效率。
2.增加冷却通道：在模腔周围增加冷却通道，提高冷却效率，减少制品变形和翘曲。
3.模具光洁度：保持模具表面的光洁度，减少制品表面缺陷的产生。
4.辅助装置：考虑在模具中增加辅助装置，如拉伸机构或气动系统，以实现特定制品的形状和结构。
结语挤出成型模具结构设计是塑料加工生产中至关重要的环节，合理的设计方案可以提高生产效率、降低成本并保证制品质量。
通过本文的介绍，希望能对挤出成型模具的设计提供一定的指导和参考，以满足不同生产需求的要求。
塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计塑料是一种广泛应用于各种工业领域的材料，如塑料制品、汽车零部件、家用电器等。
要生产高质量的塑料制品需要掌握塑料成型工艺与模具设计。
1. 塑料成型工艺塑料成型工艺是将熔化的塑料通过模具加工成制品的过程。
常用的塑料成型工艺有注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型等。
1.1 注塑成型注塑成型是指将熔化的塑料加入注塑机的料斗，并经过高压注入到模具中形成成品。
注塑机主要由三个部分组成：进料口、注射器和模具。
注塑成型工艺适用于制造大批量，外形复杂的制品，例如手机外壳、键盘等。
1.2 挤出成型挤出成型是将熔化的塑料通过特殊的挤出机械，经过模头挤出，形成长条状塑料制品。
该成型工艺适用于制造管道、线缆、塑料块等制品。
1.3 吹塑成型吹塑成型是指将熔化的塑料通过吹塑机械，吹入气压模具中进行成型。
该成型工艺适用于制造各种形状的塑料瓶、塑料桶等中空制品。
1.4 压缩成型压缩成型是将熔化的塑料放入模具中，然后加热模具，使塑料成型。
该成型工艺适用于制造薄壁制品、电缆附件、电器配件等制品。
2. 模具设计模具设计是指根据塑料制品的形状、尺寸和用途，设计适合的模具。
模具由注塑模具、挤出模具、吹塑模具、压缩模具等不同类型组成。
2.1 注塑模具设计注塑模具是一种用于注塑成型的专用模具。
注塑模具设计时需要根据制品的尺寸、形状、壁厚和材质选择合适的模具材料和型号。
设计时需要考虑到模具的结构合理性、模具的冷却方式以及模具动力系统和操作系统的设计等方面。
2.2 挤出模具设计挤出模具是挤出成型必须的一种模具。
挤出模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸和挤出机的性能等因素。
挤出模具还需要考虑到挤出头和模头的结构以及设计选材等。
2.3 吹塑模具设计吹塑模具是吹塑成型必须的一种模具。
吹塑模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸、厚度、重量等因素。
同时还需要考虑到吹出模具的形状、结构和材质等。
2.4 压缩模具设计压缩模具是压缩成型必须的一种模具。
典型的挤出模具设计
典型的挤出模具设计挤出模具是一种常用于橡塑制品加工的模具，通过材料在模具中连续挤出，使其形成具有一定形状和尺寸的产品。
挤出模具广泛应用于塑料、橡胶、硅胶、硬质泡沫等各种材料的生产中，能够制造出各种管材、板材、条材、异型材等产品。
典型的挤出模具设计需要考虑材料特性、产品形状和尺寸等多个因素。
首先，挤出模具设计需要根据材料的特性来确定模具的结构和参数。
不同材料具有不同的流动性、熔体温度和粘度，对模具的设计产生不同的要求。
例如，一些材料具有较高的熔体温度和较高的黏度，需要采用加热设备和较大的流道截面积来确保材料能够顺利挤出。
而一些材料具有较低的流动性，需要增加收缩率和壁厚等参数来避免产品出现瑕疵。
因此，设计师需要了解材料的特性，合理确定模具的结构和参数。
其次，挤出模具设计需要考虑产品的形状和尺寸。
不同的产品形状对模具的设计产生不同的要求。
例如，圆形管材的模具需要设计圆形的出模口和流道，以保证挤出的产品具有良好的圆度和尺寸一致性。
而异型材的模具需要根据产品的形状和结构设计复杂的挤出口和流道，以确保产品能够顺利挤出，并且具有良好的表面质量和尺寸精度。
因此，设计师需要根据产品的形状和尺寸，合理确定模具的结构和参数。
再次，挤出模具设计需要考虑模具的制造和使用成本。
模具的制造和使用成本直接影响到产品的竞争力和市场占有率，因此设计师需要在满足产品形状和质量要求的前提下，尽量减少模具的制造和使用成本。
一方面，可以通过合理设计模具的结构和参数，减少模具的复杂度和制造难度。
另一方面，可以选择合适的材料和加工工艺，提高模具的耐磨性和使用寿命，降低维护和更换的频率。
因此，设计师需要综合考虑多个因素，合理选择模具的结构、材料和加工工艺，以实现最佳的经济效益。
最后，挤出模具设计还需要考虑产品的生产效率和质量稳定性。
生产效率和质量稳定性是企业提高竞争力和降低成本的关键。
模具的设计应充分考虑产品的生产工艺和生产效率，提高生产效率和降低不良品率。
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。
挤出管材模具设计教程
挤出管材模具设计教程简介挤出管材模具是在挤出工艺中常用的一种模具，用于制造各种类型和尺寸的管材。
本教程将介绍挤出管材模具的设计流程、关键要素以及注意事项，以帮助读者了解和掌握挤出管材模具设计的基本知识。
设计流程挤出管材模具的设计流程可分为以下几个步骤：1.确定管材规格：首先需确定所需生产的管材的规格，包括直径、壁厚等。
这有助于确定模具的尺寸和形状。
2.材料选择：根据管材的特性和要求，选择适合的模具材料。
通常情况下，模具材料需要具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.模具设计：基于管材规格和材料选择，进行具体模具的设计。
模具的设计需要考虑到多个方面，包括模具结构、内部流道设计、冷却方式等。
4.加工和装配：根据设计图纸进行模具的加工和部件的装配。
加工过程需要精确控制尺寸和形状，保证模具的准确性和稳定性。
5.试产和调试：将装配好的模具与挤出设备配合使用，进行试产和调试。
通过试产，可以测试模具的性能和管材的质量，并进行必要的调整和优化。
关键要素在挤出管材模具设计过程中，有几个关键的要素需要特别注意：内部流道设计是模具设计中最重要的部分之一。
内部流道需要确保材料的均匀挤出，并且保证管材的尺寸和形状的准确性。
要注意内部流道的结构设计，避免死角和堵塞。
2. 冷却方式冷却方式对于管材的质量和生产效率有重要影响。
在模具设计中，需要合理布置冷却水路，确保模具表面的均匀冷却，避免过热和变形。
3. 模具材料选择模具材料的选择对于模具的使用寿命和管材的质量有重要影响。
通常情况下，选择具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性的合金钢或特殊合金材料。
模具的结构设计需要考虑到方便拆卸和维护。
合理的结构设计可以提高模具的使用寿命，并方便清洗和更换部件。
注意事项在挤出管材模具设计过程中，还需要注意以下几个事项：1. 与挤出设备的配合模具设计需要与挤出设备的配合，确保模具的稳定运行和管材的质量。
在设计过程中，需要考虑到挤出设备的尺寸和特性，避免出现不匹配的情况。
塑料挤出成型工艺及模具设计教学
其他质量问题的原因与解决方案
06
塑料挤出成型工艺实例分析
管材挤出成型工艺主要包括原料准备、模具设计、挤出成型、冷却定型和牵引切割等步骤。
工艺流程
关键技术
应用领域
管材挤出成型的关键技术包括温度控制、压力调节、模具设计和材料选择等。
管材挤出成型广泛应用于建筑、给排水、农业灌溉等领域。
塑料挤出成型工艺及模具设计教学
目录
contents
挤出成型工艺简介 塑料挤出成型设备 塑料挤出成型模具设计 塑料挤出成型工艺参数控制 塑料挤出成型质量问题及解决方案 塑料挤出成型工艺实例分析
01
挤出成型工艺简介
挤出成型工艺是一种塑料加工技术，通过螺杆旋转加压，使塑料从挤出机机筒中连续挤出，经过模具定型后形成所需的制品形状和尺寸。
详细描述
04
塑料挤出成型工艺参数控制
温度参数控制是塑料挤出成型工艺中的重要环节，它直接影响着产品的质量和生产效率。
温度参数控制包括机筒温度、模具温度和塑料温度的控制。机筒温度的设置要根据塑料的特性和工艺要求来确定，以保证塑料在机筒内能够充分塑化。模具温度则影响着塑料的流动和成型，其设定要根据产品的大小、形状和材料特性来决定。塑料温度的控制也十分重要，合适的塑料温度可以保证塑料在挤出过程中保持稳定的流动状态。
常见的冷却定型设备包括冷却水槽、冷却隧道等。
这些设备通常配有强力的风扇，以加速冷却过程。
其他辅助设备
除了上述主要设备外，挤出成型工艺还需要其他辅助设备，如切粒机、振动筛、上料机等。
这些设备在生产过程中起到各自的作用，如切粒机用于将挤出的塑料切成一定长度的小颗粒，振动筛则用于筛选出不合格的塑料颗粒。
塑料挤出模具设计
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
一、管材挤出机头结构设计
（1）直管式机头 结构：由扩张分配段、压缩段、成型段组成； 适用于PVC、PA、PC、PE、PP等薄壁小口径管材挤出。
口模间隙 调节螺钉
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
（2）直角式挤管机头
二、定径套设计
内压定径套内径：定径套直径应稍大于口模内径；100mm 以下管材定径套内径比口模大0.5~0.8mm；100~300mm的管 材定径套内径比口模约大1mm。
真空外径定径套：定径套内壁开有许多抽真空小孔或窄缝 （孔径或缝宽0.8mm，孔间距约10mm），使管材紧贴于定 径内壁，同时冷却定型。
棒材种类：PE、PP、 PC、PA、PMMA、 PTFE、ABS、POM、 PVC……
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
一、棒材挤出机头结构设计
棒材机头种类： • 带分流梭的机头 • 不带分流梭的机头
聚四氟乙 烯绝热垫
过滤板和 过滤网
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
特点：挤出管材轴线与挤出机 螺杆轴线成直角，便于进气、 芯模的加热，以及芯线、复合 管的导入包覆。
适用于内定径的PE、PP、PA 等塑料管挤出，大小口径管材 均适用。
熔接痕在进料口对面，设计时 要尽量减少管材沿圆周各点流 动距离不等和压力不平衡。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(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
（3）芯棒设计
芯棒由收缩段和平直段组成，与分流锥之间用螺纹连接； 平直段长度等于口模长度。
挤出成型模具设计
4.2.2 定型模的作用
定型模的作用是使用定径装置将从机 头挤出的具备了既定形状的制品进行冷却 和定型，从而获得能满足使用要求的正确 尺寸、几何形状及表面质量。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，从而获得截面尺寸更为精确、表 面更为光亮的塑料制件。
挤出成型工艺过程可分为四个阶段: （1） 塑化阶段 （2）挤出成型阶段 （3）冷却定型阶段 （4）塑件的牵引、卷取和切割
4.1.3 挤出成型工艺参数及其选择
挤出成型的工艺参数主要包括温度、 压力、挤出速度、牵引速度等 。
1． 温度
温度是挤出过程得以顺利进行的重要条件 之一。温度主要指塑料熔体的温度，该温 度在很大程度上取决于料筒和螺杆的温度。 因为塑料熔体的热量除一部分来源于料筒 中混合时产生的摩擦热外，大部分是料筒 外部的加热器所提供的。所以，在实际生 产中经常用料筒温度近似表示成型温度。 常用塑料挤出成型管材、片材和薄膜时的 温度参数见表4.1。
低黏度塑料： β=45～60； 高黏度塑料： β=30～50；
3. 分流器和分流器支架
（1）分流器的扩张角α： 对于低黏度塑料： α=45～80； 对于高黏度塑料： α=30～60；
（2）分流器长度L3：L3=（1～1.5）D
（3）分流器尖角处圆弧半径R： R=0.5～2 mm
（4）分流器表面粗糙度：Ra＜0.4～0.2
4.3.2 棒材挤出机头的典型结构
棒材主要指实心的具有一定规则形状 的型材，如圆形、方形、三角形、菱形和 多边形等。棒材挤出机头结构比较简单， 机头流道光滑呈流线型，一般流道中不必 有分流措施。棒材挤出机头的典型结构如 图4.5所示。
图4.5 棒材挤出机头的典型结构 1—口模； 2—连接套； 3—加热圈； 4—机头体； 5—多孔板；
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
塑料管材挤出模具设计
实例分析：对 PVC管材挤出模 具设计实例进行 深入分析，包括 设计要点、难点 及解决方案
经验总结：总结 PVC管材挤出模 具设计的经验教 训，提出优化建 议和未来发展方 向
实例二：PE管材挤出模具设计
模具结构：采用分流器、定 径套、机头等部件
模具温度控制：加热和冷却 系统对管材成型至关重要
模具材料：选择高强度、耐 磨性好的钢材
模具设计的原则和流程
模具设计应满足生产塑料管材的工艺要求，确保管材质量、尺寸和外观符合标准。 模具设计应考虑到生产效率、成本和安全性，以提高生产效益。 模具设计应遵循“一模多腔”的原则，以提高生产效率。 模具设计应注重冷却系统的设计，确保模具温度控制合理，提高管材质量。
塑料管材挤出模具设计要点
模具流道设计
数字化与信息化 技术：优化设计 流程，提高设计 精度
3D打印技术：个 性化定制，缩短 产品上市时间
绿色环保设计：降低能耗和减少废弃物排放的措施
采用新型材料：选择 可再生、可降解或环 保的材料，降低对环 境的污染。
优化结构设计：通过 改进模具结构，减少 生产过程中的能耗和 废弃物排放。
引入智能化技术：利 用先进的控制技术， 实现生产过程的自动 化和智能化，降低能棒加热，确保温度均匀分布，提高塑料管材的塑化效果 冷却系统：采用循环水冷却，快速降低模具温度，提高生产效率 温控系统：精确控制加热和冷却温度，保证产品质量和生产稳定性 安全保护：设置温度过高、过低自动报警和保护功能，确保生产安全
模具排气和溢料设计
模具排气：设计时需考虑模具的排气口位置和大小， 以确保在挤出过程中气体能够顺利排出。
产。
新型材料应用： 采用高强度、耐 高温、耐腐蚀等 新型材料，提高 模具的使用寿命
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
《塑料成型工艺与模具设计》
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。
塑料挤出模具设计
一、棒材挤出机头结构设计
棒材机头口模与定径套之间需用绝热垫圈隔热。
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第6章 塑料挤出模具(机头)设计
一、棒材挤出机头结构设计
定径套：直径很小（ φ 5mm以内）的棒材挤出可以不设定 径套；当棒材直径较大时，必须使用定径套。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
二、水冷定径套结构设计
水冷定径套关键尺寸：内径和长度。
• 内径：由棒材直径决定，需考虑成型收缩率的影响；
• 长度：应保证棒材离开定径套后不因自重作用而变形，并 能保持一定的表面质量。
棒材挤出成型收缩率
材料 PA1010 PA66 ABS
PC
POM 氯化聚醚 聚砜
收缩率/% 2.5~5 3~6 1~2.5 1~2.5 2.5~4 1.5~3.5 1~2
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.2 棒材挤出机头设计
棒材规格：几毫米~几百毫米不等，它可比挤出螺杆直径 还大。
挤出速度：为使中心的塑料熔体全部冻结，挤出速度有时 控制得很慢（如φ 45mm挤出机挤φ 60mm尼龙棒时，速度为 2.5m/h，挤φ 200mm棒材时，挤出速度为0.5m/h）。
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第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.3 管材挤出机头设计
一、管材挤出机头结构设计 1、管材挤出机头结构组成
适用于挤RPVC小管
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第6章 塑料挤出模具(机头)设计
一、管材挤出机头结构设计
2、管材挤出机头分类 按管材挤出方向与挤出机轴线之间的关系分： • 直管式机头 • 直角式机头 • 旁侧式机头等
特点：挤出管材轴线与挤出机 螺杆轴线成直角，便于进气、 芯模的加热，以及芯线、复合 管的导入包覆。
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挤出模具设计
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。
挤出模具设计
9.1.2 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
挤Hale Waihona Puke 模具设计9.1.1 挤出成型机头典型结构分析
机头是挤出成型模具的主要部件，它有下述四种 作用。
（1）使物料由螺旋运动变为直线运动。 （2）产生必要的成型压力，保证制品密实。 （3）使物料通过机头得到进一步塑化。 （4）通过机头成型所需要的断面形状的制品。 现以管材挤出机头为例，分析一下机头的组成与 结构，见图8-1所示。
第9章 挤出模具设计
9.1 概 述 • 9.1.1 挤出成型机头典型结构分析 • 9.1.2 挤出成型机头分类及其设计原则
9.2 典型挤出机头及设计 • 9.2.1 管材挤出机头及设计 • 9.2.2 吹塑薄膜机头的结构及设计 • 9.2.3 电线电缆包覆机头 • 9.2.4 异型材挤出成型机头 • 思考题及习题
挤出模具设计
图8-2 多孔板
3．分流器和分流器支架 分流器又叫鱼雷头。塑料通过分流器变成薄环
状，便于进一步加热和塑化。大型挤出机的分流器内 部还装有加热装置。
分流器支架主要用来支撑分流器和芯棒，同时 也使料流分束以加强搅拌作用。小型机头的分流器支 架可与分流器设计成整体。
4．调节螺钉 用来调节口模与芯棒之间的间隙，保证制品壁
挤出模具设计
用挤出法生产的塑料制品大多使用热塑性塑 料，也有使用热固性塑料的。如聚氯乙烯、聚乙 烯、聚丙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚 甲醛、氯化聚醚等热塑性塑料以及酚醛、脲醛等 热固性塑料。
挤出成型具有效率高、投资少、制造简便， 可以连续化生产，占地面积少，环境清洁等优点。 通过挤出成型生产的塑料制品得到了广泛的应用， 其产量占塑料制品总量的三分之一以上。因此， 挤出成型在塑料加工工业中占有很重要的地位。
（4）结构紧凑 在满足强度条件下，机头结构应紧凑，其形状应 尽量做得规则而对称，使传热均匀，装卸方便和不漏 料。
挤出模具设计
（5）选材要合理 由于机头磨损较大，有的塑料又有较强的
腐蚀性，所以机头材料应选择耐磨、硬度较高 的碳钢或合金钢，有的甚至要镀铬，以提高机 头耐腐蚀性。
此外，机头的结构尺寸还和制品的形 状、加热方法、螺杆形状、挤出速度等因素有 关。设计者应根据具体情况灵活应用上述原 则。
挤出模具设计
9.1 概 述
塑料挤出成型是用加热的方法使塑料成 为流动状态，然后在一定压力的作用下使它 通过塑模，经定型后制得连续的型材。挤出 法加工的塑料制品种类很多，如管材、薄 膜、棒材、板材、电缆敷层、单丝以及异形 截面型材等。挤出机还可以对塑料进行混 合、塑化、脱水、造粒和喂料等准备工序或 半成品加工。因此，挤出成型已成为最普通 的塑料成型加工方法之一。
尚无成熟的理论计算方法计算膨胀和收
挤出模具设计
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
挤出模具设计
（2）弯管式机头 图8-4为弯管式机头。其 结构复杂，没有分流器支架，芯模容易加热， 定型长度不长。大小口径管材均适用,特别适 用于定内径的PE、PP、PA等塑料管材成型。
（3）旁侧式机头 图8-5为旁侧式机头，结 构复杂，没有分流器支架，芯模可以加热， 定型长度也不长。大小口径管材均适用。
挤出模具设计
1．口模和芯棒 口模成型制品的外表面，
芯棒成型制品的内表面，故口 模和芯棒的定型部分决定制品 的横截面形状和尺寸。 2．多孔板（过滤板、栅板）
如图8-2所示，多孔板的作 用是将物料由螺旋运动变为直 线运动，同时还能阻止未塑化 的塑料和机械杂质进入机头。 此外，多孔板还能形成一定的 机头压力，使制品更加密实。
挤出模具设计
2．设计原则
（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 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。
挤出模具设计
（3）正确的断面形状 机头的成型部分的设计应保证物料挤出后具有规 定的断面形状，由于塑料的物理性能和压力、温度等 因素的影响，机头的成型部分的断面形状并非就是制 品的相应的断面形状，二者有相当的差异，设计时应 考虑此因素，使成型部分有合理的断面形状。由于制 品断面形状的变化与成型时间有关，因此控制必要的 成型长度是一个有效的方法。
可分为挤管机头、吹管机头、挤板机头等；
挤出模具设计
（2）按制品出口方向分类 可分为直向机头和横向机头，前者机头内料流
方向与挤出机螺杆轴向一致，如硬管机头；后者机 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（料流压力为MPa）、中压机 头（料流压力为4-10MPa）和高压机头（料流压力在 10MPa以上）。
挤出模具设计
9.2 典型挤出机头及设计
常见的挤出机头有管材挤出机头、 吹管膜机头、电线电缆包覆机头、异形 材料挤出机头等。
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9.2.1管材挤出机头及设计
• 1．管材挤出机头的结构形式 常见的管材挤出机头结构形式有以下几种：
（1）直管式机头 图8-3为直管式机头。其结构 简单，具有分流器支架。芯模加热困难，定型 长度较长。适用于PVC、PA、PC、PE、PP等 塑料的薄壁小口径的管材挤出。