挤塑模设计
电缆挤出用挤压式模具的设计
电缆挤出用挤压式模具的设计1模芯1）模芯外锥最大外径ΦD1：该尺寸是由模芯座的尺寸决定的，要求严格吻合，不得出现“前台”，也不可出现“后台”，否则会造成存胶死角，直接影响塑料组织和挤出表面质量。
2）内锥最大外径ΦD2：该尺寸决定于加工条件及模芯螺纹壁厚，在保证螺纹壁厚的前提下，ΦD2越大越好，便于穿线，也便于加工。
3）连接螺纹M1：该尺寸必须与模芯座的螺纹尺寸一致，保证螺纹连接紧密。
4）模芯孔径Φd1：此尺寸是影响挤出质量最大的结构尺寸，按线芯结构特性及其几何尺寸设计。
一般情况下，单线取d1=线芯直径+（0.05～0.15）mm；绞合线芯取d1=线芯外径+（0.3～1.3）mm，具体根据线芯大小而定。
5）模芯外锥最小外径Φd2：实际上是模芯出线端口厚度的尺寸，端口厚度Δ=1/2（d2-d1）不能太薄，否则影响模具使用寿命；也不宜太厚，否则塑料不能直接流到线芯上，且在结合处容易形成涡流区，引起挤出压力的波动，挤出质量不稳定，一般壁厚控制在0.5～1mm为宜。
6）模芯定径区长度l1：l1决定了线芯通过模芯的稳定性，不能设计的太长，否则造成加工困难，工艺要求的必要性也不大，一般取l1=（0.5～1.5）d1。
但同时必须考虑加工制造的因素，太短或太长，都会引起加工困难，在设计时需综合考虑，根据模芯总长度取一个合适的值。
7）模芯外锥角度β：这是设计给出的参考尺寸，从图6中不难看出，tgβ/2=（D1-d2）/[2*（L1-l2）]，即（L1-l2）=（D1-d2）/[2*tg（β/2）]。
所以，模芯外锥部分长度可以依据上述决定的尺寸确定，经计算如果太长或太短，与机头内部结构配合不当，可回过头来修正锥角β，然后在计算外锥长度，直至合适。
设计时，一般模芯外锥角度β应不大于45°，与模套内锥角度γ的角度差应控制在3～10°，具体应根据机头实际结构尺寸及挤出材料的不同，选择一个合理角度。
2模套1）模套最大外径ΦD3：根据模套座（或机头内筒直径）设计，一般小于筒径2～3mm，此间隙工艺调整偏心、确保同心度的必须。
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。
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。
塑料挤出模具的设计准则技巧
挤出型热塑性弹性体的设计包括几何参数的设计(比如壁厚、筋、半径、中空和铰链)，同时要考虑它们对产品加工及其性能会产生什么影响。
以下罗列了挤出设计的一般准则。
壁厚均匀的或者近乎均匀的截面厚度将更具备易加工性，降低成本，更好的误差控制，更好的表面光洁度和更复杂的形状。
最小壁厚为0.5毫米(0.02”)，而最大壁厚为9.5毫米(0.375”)。
更薄的壁厚是可能的，但需要用到santoprene8000热塑性弹性体系列。
壁厚的变化要光顺平稳，并应尽可能小，因为这将有助于冲压模均衡。
筋在壁厚变化过程中，如果厚度变化太剧烈太大，在平衡流场过程中可能会出现问题。
筋的厚度应该是标称壁厚的50%，半径应该以此为基础设计。
半径急剧变化的地方要用圆角代替过渡。
挤出部件最小的半径是0.20mm(0.007”)。
中空在横截面里可能会有中空截面。
挤压模具可能刚开始便具有中空截面的形状，在冷却的时候可以在中空截面内使用压缩空气以保持形状，另一种方法是在挤出机的外部使用真空来帮助中空截面保持形状。
更多的中空截面使得模具的设计变得更复杂，其轮廓形状的保持也变得更加困难。
除非是设计要求，中空截面应该尽量减少甚至全部避免。
在挤出的过程中往内吹风是冷却部件内壁的一种手段。
这就需要沿着切割线或冲孔方向有空气可以流通。
发泡挤出热塑性弹性体tpv可以通过化学和机械方法来起泡。
对化学起泡，可以使用诸如重盐酸盐之类的发泡剂。
可以达到的泡沫密度比重为0.97(典型的未起泡tpv)到0.70。
更低的密度受专利影响。
发泡剂在180℃到190℃下会退化，因为大部分tpv的基础是在195到215℃条件下进行的。
对于机械方法，水是作用介质。
这里，名为“水起泡”的技术，是一项专利技术。
需要用专门的设备来获得一致的泡沫结构和密度。
密度由0.97减少到0.20。
在这个范围内的密度可以通过控制加工工艺来获得。
密度的减小会影响机械特性，所以这被归为应用中的外形设计。
塑料电线电缆挤压式挤出模具的设计
塑料电线电缆挤压式挤出模具的设计塑料电线电缆挤压式挤出模具的设计随着电子行业的发展，电线电缆制造行业的快速发展，更好的模具设计能够有效地提高生产效率，并有助于提高产品的质量和降低成本。
本文旨在介绍一种用于电线电缆生产的挤压式挤出模具的设计。
第一部分：综述电线电缆挤出模具的作用是将熔化的塑料料料经由挤出机挤出后，完成电线电缆的成型。
目前市场上常用的挤出模具有棒材挤出模具、管材挤出模具和板材挤出模具，而挤压式挤出模具是其中一种常见的设计方式。
该设计方式可以提高生产速度，同时可以生产出不同截面形状的电线电缆。
第二部分：设计步骤1.选择材料挤出模具通常是由金属材料制成，应根据挤出所用材料的特性来选择合适的金属材料。
通常情况下，具有耐磨性和耐腐蚀性的金属材料如铬钼合金钢、钨钢等较为适合。
2.计算模具尺寸在设计挤出模具时，重要的是要精确计算出模具各个部件的尺寸及其相对位置。
这需要根据所生产的电线电缆的要求来确定模具的截面形状、尺寸和材料厚度等参数，以保证电线电缆能够达到预期的性能指标。
3.模具设计在模具设计过程中，需要考虑到电线电缆挤出过程中塑料的熔化、流动和固化等工艺要素，并在此基础上设计合理的挤出模具结构。
一般来说，挤压式挤出模具应该包括进料区、形状调整区、定位区和出料区等部分，每个部分都有其独特的设计要求。
进料区：该部分应该具有良好的熔融流动性，容易使熔体堆积并形成压缩力以便推动塑料料料向模具内部流动。
形状调整区：在翻转和拉伸过程中，该部分应对挤出物的截面尺寸、圆度等进行调整。
在此过程中，应使用可调整的辊轮和成型板等工具。
定位区：该部分主要用于保持挤出物的固定位置，以确保产品尺寸的稳定性。
在设计中，应该考虑挤出物的流动特性，以便为其提供适当的压紧力，来保持其位置。
出料区：在该部分，挤出物经过剪切、冷却和质检等处理后即可完成。
4.模具制造模具制造需要使用CNC加工设备，以确保模具的精度和质量。
在制造过程中，还需要定期检查和调整模具尺寸，以确保其能够满足生产要求。
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。
《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
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）。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.3 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
《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
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。
挤塑模设计
7.2 挤出机头概述
7.2.1
1. （1）使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动；
（2）产生必要的成型压力，以保证塑料制品外形完整，
（3 （4）通过机头口模以获得横截面形状相同的连续的塑料
7.2 挤出机头概述
管材是挤出成型生产的主要产品之一。目前国内以 硬聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等塑料管为主。
10.2.1 挤出成型机头结构
1. 直通式机头 2. 直角式机头 3. 旁侧式机头
1.直通式机头
10-2
返回
续、直通式机头
特点：直通式挤管机头如图10-2所示， 其结构简单，容易制造，但熔体经过 分流器及分流器支架时，形成的熔接 痕不易消除。适用于挤出成型软硬聚 氯乙烯、聚乙烯、尼龙等管材。
为了消除塑料通过分流器支架后， 形成结合线，则分流器支架上的分流肋 做成流线型，在满足强度要求的条件下， 其宽度和长度应尽可能小，分流肋的数 量也应尽量少，一般为3~8根。
续 3.分流器与分流器支架
10.2.3 管材的定径
管材的定径通常有外径定径和内 径定径两种方法。由于我国塑料 管材标准大多以外径为基本尺寸， 故常用外径定型法。
3.
7.3 管材挤出机头的设计
3.分流器和分流器支架 （1）分流器的角度
低黏度塑料 30 ~ 80 高黏度塑料 30 ~ 60
（2）分流锥的长度 L3 (1 ~ 1.5)D0 （3）分流器头部圆角半径 R 0.5 ~ 2mm
，
（4）分流器表面粗糙度 Ra 0.4m （5）过滤板与分流器顶间隔 L5 10 ~ 20mm （6）分流器支架
返回
2.直角式机头
挤出模具设计的规则及步骤
模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。
模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。
同样，挤出模具在制造和设计过程中，要兼顾性能和效率，以及成本诸多因素，以下总结了以下挤出模具在设计和制造中涉及到的原则，分享给大家。
挤出模具的设计包括以下诸多内容精度条件、几何形状设计、批量大小、成型设备、尺寸稳定性及表面质量等诸多内容。
第一：几何形状设计方面在设计时，经常要综合考虑尺寸稳定性及表面质量。
例如，制品设计和尺寸稳定性要求采用阴模（凹模），但是表面要求光泽度较高的制品却要求使用阳模（凸模），这样一来，塑件订购方会综合考虑到这两点，制品能在最佳条件下进行生产。
第二：批量的大小方面实验用，模具产量小时，可采用木材或树脂进行制造。
但是，如果实验用模具是为了获得制品有关收缩、尺寸稳定性及循环时间等的数据时，应该使用单型腔模具来实验，且能保证其能在生产条件下运用。
模具一般用石膏、铜、铝或铝-钢合金制造，很少用到铝-树脂。
第三:尺寸公差方面在成型过程中，塑件与模具接触的面要比离开模具部分的尺寸稳定性更好。
如果日后由于材料刚度的需要要求改变材料厚度，可能导致要将阳模转换为阴模。
塑件的尺寸公差不能低于收缩率的10%。
第四：塑件的光洁面就成型材料能够包住的范围而言，塑件可见面的表面结构应在与模具接触处成型。
如果可能的话，塑件的光洁面不要与模具表面接触。
第五：余量的控制如果使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边，在高度方向上，至少要有6～8mm的余量。
其他的修整工作，如磨削、激光切削或射流，也必须留有余量。
刀口模切割线间的间隙最小，冲孔模修整时的分布宽度也很小，这些都是要注意的。
第六：收缩和变形塑料易收缩（如PE) ，有些塑件易变形，无论如何预防，塑件在冷却阶段都会发生变形。
在这种条件下，就要改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差。
挤塑模设计
各种型号的挤出机安装机头部位的 结构尺寸各不相同，在设计中要加以校 核的主要联结项目包括挤出机法兰盘、 结构形式、过滤板和过滤网配合尺寸、 铰链螺栓长度、联接螺栓直径和分布数 量等因素。
7.2 管材挤出成型机头 管材是挤出成型生产的主要产品之 一。目前国内以硬聚氯乙烯、聚丙烯、 聚乙烯等塑料管为主。
外径定型有两种定 径方式。如图7-6所 示。
图a为内压法定径， 图b为真空法定径。
2. 内径定型 管材的内径定型如图7-7所示
7.3 异型材挤出成型机头
凡具有特殊几何形状截面的挤出塑 件统称为异型材，由于异型材的形状尺 寸和所用塑料品种较多且复杂，所以异 型材机头设计较困难，通常可分为流道 有急剧变化的板式机头和流道断面形状 由螺杆出口的圆形逐步缓慢转变成近似 塑件外形的流线型机头两类。
7.2.3 管材的定径
塑件被挤出口模时，还具有相当 高的温度，为了使管子获得较好的表 面质量，准确的尺寸和几何形状，必 须同时采取一定的定径和冷却措施， 这一过程通常采用定径套来完成，管 材的定径通常有外径定径和内径定径 两种方法。由于我国塑料管材标准大 多以外径为基本尺寸，故常用外径定 型法。
1. 外径定型
7.3.2 流线型机头 由于板式机头的缺点，当需要大批量生 产或加工热敏性塑料时，需要采用昂贵的流 线型机头。这时，机头成本较高，但操作费 用低，塑件质量好，仍被广泛使用。该机头 流道壁呈光滑的流线型曲面，各处没有急剧 过渡的截面尺寸和死角。 流线型机头又分为分段式和整体式两种。
在理论上，异型材口模成型区截面形状应与异型 材所要求截面形状保持一致但由于塑料性能、成型 压力、温度、离模膨胀和长度收缩等因素影响，使 塑件轮廓与口模轮廓既不相同、也不相似，给机头 设计带来困难，只有依靠经验对口模成型区截面形 状给予修正。如图7-10所示。
挤出模具设计
多的熔接痕。一般小型机头3根,中型的4根,
大型的6－8根。
拉伸比和压缩比
(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：
I
D12拉伸比；
(5-7)
拉伸比和压缩比
(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。
直角式 大小均可
旁侧式 大小均可
机头结构
简单
复杂
更复杂
挤管方向
与螺杆轴线一致 与螺杆轴线垂直 与螺杆轴线一致
分流器支架
有
无
无
定型长度
应该长
不宜过长
不宜过长
本公司机头举例
1、直通式机头：导管机、吸引连接管、麻 醉导管机、中心静脉导管机等。
2、直角机头：加强筋呼吸回路、鼻氧管机 等。
工艺参数的确定
低粘度塑料 =4－10 高粘度塑料 =2.5－6.0
吹塑薄膜挤出机设计
1、机头结构类型和结构参数 常用的薄膜机头大致可分为：芯棒式机头、十
字形机头、螺旋机头、多层薄膜吹塑机头和旋 转机头。
1.芯棒式机头 来自挤出机的塑料熔体，通 过机颈到达芯棒轴转向90°，并分成两股沿芯 棒轴分流线流动，在其末端尖处汇合后，沿机 头流道芯棒轴和口模的环隙挤成管坯，由芯棒 中通入压缩空气，将管坯吹涨成膜，调节螺钉， 可调节管坯厚薄的均匀性。
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。 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。
挤塑模具设计
H AN GH AID IAN JI UN IV ER SI T Y第一节挤塑成型模具的结构组成应用范围：05年塑料管材产量：200万吨复合管H A N G HA I D I A N J I U N I V E R S I T Y05年塑料型材产量：250万吨应用范围：H A N G H A I D I A N J I U N I V E R S I T Y塑料管材、型材销量每年增幅13%~15%应用范围：H AN GH AI DI AN JIU NI VE RS IT YH A N G H A I D I A N J I U N I V E R S I T Y1.1 挤出成型原理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H A N G H A I D I A N J I U N I V E R S I T Y 1.2 机头结构挤塑模具包括：挤出机头和定型模1.2.1 机头的作用（1）使塑料由螺旋运动变为直线运动（2）产生必要的成型压力，保证塑件密实（3）使塑料通过机头得到进一步塑化（4）通过机头成型所需断面形状的塑料1.2.2 机头的组成（1）口模和芯棒分别成型内表面和外表面（2）过滤网和过滤板过滤网将熔体螺旋运动变为直线，过滤板支撑过滤网（3）分流器和分流器支架使塑料熔体变成薄环状进一步H A N G H A I D I A N J I U N I V E R S I T Y塑化，平稳进入成型区，分流器支架支撑分流器及芯棒（4）机头体组装并支撑机头的零部件（5）温度调节系统保证熔体在机头中的流动（6）调节螺钉调节口模与芯棒间的环形间隙及同轴度（7）顶径套冷却定型1.2.3 机头的分类按挤出成型的塑件分类：管机头、棒机头等按制品出口方向分类：直向机头、横向机头按机头内压力大小分类：低压机头、中压机头、高压机头HA N G H A I D I A N J I U N I V E R S IT Y第二节典型挤塑挤头2.1 挤管机头（1）直通式机头其结构简单，具有分流器支架，芯模加热困难，定型长度较长。
塑料电线挤出模具设计
塑料电线挤出模具设计 一、前言塑料电线产品质量的好坏，与塑料本身的质量、挤出机性能、挤出温度、收放线张力、速度、芯线预热、塑料挤出后的冷却、机头模具设计等多种因素有关 ，其中最主要的是塑料电线挤出过程中最后定型的装置——模具。
模具的几何形状、机构设计和尺寸、温度高低、压力大小等直接决定电线加工的成败。
因此， 任何塑料电线产品的模具设计、选配及其保温措施，历来都受到高度重视。
电线电缆生产中使用的模具（包括模芯和模套）主要有三种形式，既：挤压式、挤管式和半挤管式。
三种模具的结构基本一样，仅仅在于模芯前端有无管状 承径部分或管状承径部分与模套的相对位置不同。
挤塑机模具的三种类型见图1 ，其优缺点分别叙述如下：图1 挤塑机模具的三种类型(a)挤压式模具半挤管式模具挤管式模具1.挤压式（又称压力式）模具挤压式模具的模芯没有管状承径部分，模芯缩在模套承径后面。
熔融的塑料（以下简称料流）是靠压力通过模套实现最后定型的，挤出的塑胶层结构紧密，外表平整。
模芯与模套间的夹角大小决定料流压力的大小，影响着塑胶层质量和挤出电线质量。
模芯与模套尺寸及其表面光洁度也直接决定着挤出电线的几何形状尺寸和表面质量。
模套孔径大小必须考虑解除压力后塑料的“膨胀”，以及冷却后的收缩等综合因素。
由于是压力式挤出，塑料在挤出模口处产生较大的反作用力。
因此，出胶量要较挤管式低的多，目前绝大部分电线电缆的绝缘均用挤压式模具生产，但也有一些电线绝缘的生产被挤管式和半挤管式模具所代替，挤压式的另一缺点是偏心调节困难，绝缘层厚薄不容易控制。
2.挤管式（又称套管式）模具电线挤出时模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套口端面或与模套口端面持平的挤出方式称为挤管式。
挤管式挤出时由于模芯管状承径部分的存在，使塑料不是直接压在线芯上，而是沿着管状承径部分向前移动，先形成管状，然后经拉伸在包复在电线的芯线上。
这种形式的模具一直只用于电缆护套挤出，近年来绝缘的挤出也越来越多的加以采用，因为它与挤压式相比有如下的优点：（1）挤出速度快。
塑料挤出成型模具设计
第6章塑料挤出成型模具设计重点：管材挤出成型模具结构典型，应用广泛，是挤出成型的基础，必须掌握其挤出工艺过程、结构要求、结构组成与作用以及各部分设计要点。
内容：介绍塑料管材挤出成型模具的结构和设计，简要介绍薄膜、棒材、板材、电线电缆覆层、异形截面型材挤出模具的结构特点和设计要点。
目的：使学生了解挤出成型模具的基本结构，初步掌握挤出成型模具的设计方法。
作业：P240页6-4、6-56.1 概述一、挤出成型过程塑料挤出成型------在挤出机上用加热或其它方法使塑料成为熔融状态，在一定压力下通过挤出机头、经定型获得连续型材的成型方法。
挤出成型过程大致分为三个阶段。
（1）塑化通过挤出机加热器的加热和螺杆、料筒对塑料的混合、剪切作用所产生的摩擦热使固态塑料变成均匀的粘流态塑料。
（2）成型粘流态塑料在螺杆的推动下，以一定的压力和速度连续地通过成型机头，从而获得一定截面形状的连续形体。
（3）定型通过冷却等方法使已成型的形状固定下来，成为所需要的塑料制品。
挤出成型用途：可用于塑料管材、薄膜、棒材、板材、电线电缆覆层、单丝以及异形截面型材等的加工。
挤出成型还可用于塑料的混合、塑化、脱水、造粒和喂料等准备工序或中空制品型坯等半成品加工。
挤出成型几乎能加工所以的热塑性塑料和部分热固性塑料。
二、挤出成型机头的作用挤出的主要设备是挤出机。
常用的是卧式单螺杆挤出机。
它由三部分组成，即：传动系统、加热冷却系统和挤出系统。
挤出系统包括螺杆、机头和口模。
通常把机头以及装于机头上的口模合并起来，统称为机头。
螺杆的作用是把原料从粉状或粒状经过料筒外的加热和螺杆转动时的摩擦生热把原料熔化并通过螺杆的压缩和推进使熔体在压力下流入机头。
机头是挤出模的主要部件，有如下四个方面的作用：（1）熔体由螺旋运动转变为直线运动；（2）产生必要的成型压力，保证挤出制品密实；（3）熔体在机头内进一步塑化。
（4）熔体通过口模成型，获得所需截面形状的制品。
塑料挤出模具设计
第9章挤出模具设计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。
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。
一、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。
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。
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，保证制品壁厚均匀。
5．机头体用来组装机头各零件及挤出机连接。
挤管挤压通用挤塑模具设计运用
挤管挤压通用挤塑模具设计运用摘要：本文通过对现有传统模具的分析研究，综合了挤压、挤管两种模具的优点，提出了具有二者优点的挤压挤管模的模具设计理论，并通过实际运用事例建立了挤压挤管模的设计模型，其配模方法的运用可降低操作者的技能要求，有利于提高产品质量。
关键词：挤压挤管模设计应用1 引言挤塑制品的生产质量除了与设备和材料有关外，很大程度上还取决与工装模具的设计。
对于电缆绝缘或护套挤出工艺来说，其所用模具主要是挤塑模具，当用于特定类型生产时可能还有钢铝带纵包模等其他一些特殊工装模具。
内模、外模组成挤塑成型模具。
内模固定在内模座上，作用是固定和支撑线芯或缆芯，使塑料成环状，并按一定方向进入外模，调偏机头需通过调整外模（或内模）座螺栓以调整内外模的相对位置。
外模借助于压模盖固定于机头上，外模的作用是使塑料通过它的内锥孔与内模的外锥体所形成的间隙进入孔道成型。
内模、外模的结构尺寸和几何形状选择的原则是：内模、外模之间形成的间隙应是逐渐缩小的，胶料通过间隙的速度逐渐加快，同时这一流程中，塑料不应遇到任何障碍，成流线形流动，保证塑料有足够的压力，达到挤出层紧密，表面质量良好。
2 传统的挤出模具设计2.1在传统的挤出模具设计中，把挤出模具分为挤管式模具和挤压式模具，模具配合形式的不同又派生出半挤管式模具，如图1所示：图12.2 传统挤出模具优缺点2.2.1 挤管式内模有管状承径部分，内模口端面伸出外模口端面或与外模口端面持平的挤出方式，称为挤管式。
挤管式挤出时由于内模管状承径部分的存在，使塑料不是直接压在缆芯上，而是沿着管状承径部分向前移动，先形成管状，然后经拉伸再包覆在线芯或缆芯上。
在电缆护套和绝缘挤出中主要采用这类模具。
挤管式模具具有以下优点：（1）挤出速度快。
挤管式模具充分利用塑料可拉伸的特性，出胶量由内模和外模之间的环形截面积来确定，它远大于护套的厚度，所以线速度可根据拉伸比不同而有所提高。
（2）生产时操作简单，偏芯调节容易。
挤管式模具的设计
电缆绝缘挤管式模具的设计挤塑模具是塑料挤出过程中最后的定型装置，其几何形状、结构形式和尺寸、温度高低、压力大小等直接决定电缆加工的成败。
电线电缆生产中使用的挤塑模具（模芯和模套）主要有三种形式：挤压式、半挤压式和挤管式。
近期我们对挤管式模具重新进行了研究和设计，以便提高生产效率及产品性能和质量，优化加工工艺。
下面就具体设计理念做个介绍。
1 挤管式模芯1.1 材料的选用挤管式模芯的结构特点是它的定径区是一个薄壁圆管，一般不能进行热处理。
因此，所用材料的耐磨性必须予以充分考虑，所以多用耐磨的合金刚制成，如38CrMoAl，加工成毛坯并留有一定裕量，经调质处理后再精加工，必须确保零件加工的同心度。
1.2 相关几何尺寸的设计及符号的说明现以φ90mm挤出机，挤制导体截面为120mm2的绝缘为例，其挤管式模芯结构见图1为模芯与机头结合锥体的最小端直径；D｝为图中，D为模芯外锥最大直径；D1模芯内锥最大内径；α为模芯外锥角；d为模芯定径区内径；dノ为模芯定径区外圆为模芯定径区外圆柱长度；ι1为模芯定径区内圆柱长度；Lˊ为模芯与机直径；ι1头结合锥体长度；L为模芯总长度；αˊ为模芯与机头结合锥体角度；δ为模芯定、Lˊ、D｝均根据机头尺寸而定。
径区壁厚。
其中，D、D1图1 挤管式模芯结构（1）模芯外锥角α。
该角度是根据机头结构和塑料流动特性设计的，α角越小，流道越平滑，突变小，对绝缘层结构有利。
（2）模芯外锥最大直径D、锥体最小端直径D1以及α1角和模芯中长度L。
这些尺寸是由机头模芯座的尺寸所决定的，而且与机头模芯座尺寸必须严格吻合，加工精度要高，表面须抛光。
（3）内锥最大直径D1。
该尺寸主要决定于加工条件，在保证壁厚的前提下越大越好，越小越难加工。
在φ90mm以下的挤塑机，模芯与机头的联接时采用螺纹，在这种情况下必须保证螺柱的壁厚。
在特殊情况下，如内加工困难，可加工成台阶式内孔。
（4）模芯定径区内径d。
该尺寸时根据选用的材料和电缆半制品尺寸的大小来设计的。
塑料挤出模具设计
塑料挤出模具设计塑料挤出模具设计指的是生产各种管道、线条、条形等复杂形状的产品，以满足消费者的需求。
挤出模具设计是塑料成型工艺中最关键的一环。
模具设计要求精度高、生产效率高、工艺优良、耐久性强等多个方面的考量，因此，在设计中需要注意各项要素，以达到预期的效果和质量标准。
首先，塑料挤出模具设计需要结合塑料挤出成型的工艺流程和参数，确保稳定的生产和高效的能源利用。
第一步是从材料入手，确定选用哪种材质，例如，挤出模具通常会使用热工模造型钢，湛江模具钢等合金类材料，这些材料能够提高模具的硬度和耐磨性，满足生产高要求产品的需要。
然后，根据产品形状等要求进行模具的设计，制定模具的大小、形状和几何参数，并结合模具的内部结构和装配装置，以确保正常的生产效果。
其次，在塑料挤出模具设计中需要注意模具的板数、结构和加工工艺。
挤出模具通常采用多板式结构，有顶板、底板、侧板、隔板等部件，用来固定塑料管材的截面形状、支撑挤出的压缩过程和控制形状等方面。
而在制作过程中，需要考虑到精度和几何形状的匹配关系，避免由于制造误差等问题造成挤出过程中的漏斗效应和产品的形状变形问题。
由此可见，塑料挤出模具设计、制造和精密加工是一项极其繁琐的工程。
其次，一个优秀的塑料挤出模具设计还需要考虑到产品配合、冷却和粘连等环节。
对于不同的挤出产品，需要根据其特点和要求进行设计和制作。
例如，在挤出大规格、壁厚较大的产品时，应该考虑到的是冷却和卡边设计，以便解决加热带来的产品变形问题；而在厚度较薄、曲度较大的产品上，需要考虑到的是粘连和多层结构的细致设计，以确保产品的精度和美观度。
最后，优秀的塑料挤出模具设计还需要考虑到制造和维护成本的问题。
制造成本与材料、加工和手工制作等资源的利用效率密切相关；而维护成本则往往与使用寿命相关，需要定期进行检查和维护，切勿忽略隐患和故障点。
这样才能确保模具的长期使用效应和成本效益。
总之，塑料挤出模具设计是制造各类产品的重要前提和要素，需要注重各个方面的细节和技术，以满足消费者的需求和制造公司的要求。
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。
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7.1 概述
• 3.分流器和分流器支架 • 分流器6(又称鱼雷体)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。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。 • 5.调节螺钉 • 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。
• 挤出机主机由下列几部分组成。
• (1)挤出系统
• 主要由螺杆和料筒组成，是挤出机的心脏，完成对塑料的塑化和挤 出工作。
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7.1 概述
• 塑料经过挤出系统塑化成均匀的熔体，并在挤出过程中所建立的压 力下，连续、定量、定压、定温地通过挤出机头。
• (2)传动系统 • 传动系统的作用是驱动螺杆旋转，保证螺杆在工作过程中所需要的
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7.1 概述
• 6.定径套 • 定径套2的作用是通过冷却定型，使从机头口模挤出的高温塑件已
形成的横截面形状稳定下来，并进行精整，从而获得精度更高的横截 面形状、尺寸和良好的表面粗糙度。
• 7. 1. 2挤出成型机头分类和设计原则
• 1.分类 • 由于挤出塑件的形状和要求不同，因此机头的形式也各有不同，可
寸。 • (2)牵引装置 • 牵引装置的作用是均匀地牵引塑件，保证挤出过程连续，并对塑件
的截面尺寸进行控制使挤出过程稳定进行。 • (3)切割装置 • 切割装置的作用是将连续挤出的塑件切成一定的长度和宽度。 • (4)卷取装置 • 卷取装置的作用是将软塑件(薄膜、软管、单丝)卷绕成卷。
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艺过程，是应用非常广泛的重要的塑料成型加工方法之一。
• 7.1.1挤塑成型机头典型结构分析
• 机头是挤出成型模具的主要部分，它的作用如下: • ①使来自挤出机的熔融塑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;
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7.1 概述
• ③使物料通过机头时进一步塑化; • ④通过机头成型所需的断面形状相同的、连续的塑件。 • 现以直通式管材挤出机头(图7-1)为例，分析一下机头的组成与结
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7.1 概述
• (2)足够的压缩比 • 所谓压缩比，是指分流器支架出口处流道的横截面积与机头口模和
芯棒之间形成的环隙面积之比。根据塑件和塑料种类不同，应设计足 够的压缩比，以保证塑件密实和消除因分流器支架造成的熔接痕。 • 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，以获得正确 的截面形状及尺寸。 • 4.选择合适的模具材料
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7. 2 管材挤出成型机头
• 7. 2. 1挤出成型机头结构
• 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 • 直通式挤管机头图7-1所示，机头主要用于挤出薄壁管材，其结构
简单，容易制造。但芯棒加热困难，定型长度较长，而且塑件熔体经 过分流器支架所形成的熔接痕难以消除，对管材力学性能有不良影响。 适用于挤出成型软硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙、聚碳酸醋等塑料管材。
构。 • 1.口模和芯棒 • 口模3和芯棒4是挤塑模的主要成型零件，口模用来成型塑件的外
表面，芯棒用来成型塑件的内表面。 • 2.过滤部分 • 过滤板和过滤网9的作用是将从挤出机出来的塑料熔体由螺旋运动
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 外其还能形成一定的机头压力，使制系统 • 挤出机组的控制系统由各种电器、仪表和执行机构组成。它控制挤
出机组的主机、辅机、驱动液压泵、液压缸(或气缸)和其他各种执行 机构，使其满足工艺要求的转速和功率;保证主辅机能协调地运行;检 测、控制主辅机的温度、压力、流量和塑件的质量，实现整个挤出机 组的自动控制。
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按以下几种方式分类: • (1)按机头用途分类 • 可分为挤管机头、吹膜机头、吹管机头、板材机头、棒材机头、异
型材机头等。
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7.1 概述
• (2)按塑件出产品方向分类 • 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呈某一 角度，如吹膜直角机头。 • (3)按机头压塑料料流压力大小分类 • 可分为低压机头(料流压力小于4 M Pa)、中压机头(料流压力为410 M Pa)、高压机头(料流压力大于10 M Pa)。 • 2.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. 2um。
扭矩和转速，它由各种大小齿轮、传动轴、轴承及电动机组成。 • (3)加热冷却系统 • 其作用是对料筒(或螺杆)进行加热和冷却，以保证成型过程在工艺
要求的温度范围内进行。 • 2.辅机 • 成型塑件的形状不同，挤出机辅机的组成也不同，辅机一般由以下
几个部分组成。
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7.1 概述
• (1)冷却装置 • 由定型装置出来的塑料在此得到充分的冷却，获得最终的形状和尺
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7.1 概述
•
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。
• 7. 1. 3挤出成型机及辅助设备
• 挤出机组由主机、辅机及控制系统三部分组成。 • 1.主机
第7章 挤塑模设计
• 7.1 概述 • 7.2 管材挤出成型机头 • 7.3 异型材挤出成型机头
7.1 概述
•
塑料挤出成型(挤塑成型)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，利用挤出机的螺杆旋转加压，使其通过安
装在料筒头部的挤出成型模具和定型模具，从而生产出棒材、管材、
板材、片材、薄膜、单丝、电线电缆及异形截面型材等塑件的加工工