挤出模设计

二、挤出模具的分类
（一）按塑料件的形状分类:
管材、棒材、板材、片材、异型材、吹膜薄膜、电缆等机头。
（二）按塑料挤出方向分类:
直通机头:机头内的料流方向与挤出机螺杆轴向一致,如硬管机头,棒材机头等 角式机头:机头内的料流方向与挤出机螺杆轴向成某一角度,如电缆机头,中空成型机
头等
（三）按塑料熔体在机头内所受压力分类
1、有分流装置的棒机头 注意的几点:
（1）流道要兼具有阻流阀的作用，以使机头流 道内的压力增加。
（2）定型区要比管材成型机头的定型区长。常 取棒材直径的4～15倍。
（3）分流器的扩张角α=30°～60°，收缩部分 的长度约为50～100mm
（4）为使棒材中心未硬化区能快速补料，机头 出口端有45°的扩张角
低压机头：熔体压力<4MPa 高压机头：熔体压力>10MPa
二、挤出模具的分类
三、挤出模与挤出机
四、挤出模设计原则
1、正确选择机头的结构形式:考虑塑件原材料及成型工艺特点。 2、将熔体的旋转运动转变成直线运动，并产生适当的压力。 3、内腔流道要呈光滑的流线型:否则不能均匀平稳挤出塑料,还会过热分解 4、机头内应有分流装置和适当的压缩区 5、机头成型区应有正确的断面形状 6、机头内最好设有适当的调节装置 7、要能形成足够的压缩比 压缩比一般为：2.5～10 8、机头结构应尽可能紧凑 9、选材要合理
产占地面积大。 一般用于成型PE、PP等管材
（一）管材挤出模典型结构
（3）旁侧式挤管机头 物料经过两次改变方向，更均衡，占地更小。 （4）微孔流道挤管机头 塑料熔体通过微孔管上众多微孔进入口模的
定型段
（二）棒材挤出模具典型结构
挤出棒材的塑料有：
ABS、PA、PC、POM、 PPO、PSU、PVC、PE、 PP、PS
挤出机长径比i=20～25， 过滤网一般为50～80目
螺杆直径应小于棒材外径 结构类似管材机头，其芯棒
被分流器所代替
二、管材挤出模结构设计
（一）机头内主要零件的尺寸及 其工艺参数
1、口模
（1）口模的内径 管材外径由口模的内径决定，受离模膨
胀效应及冷却收缩的影响。可通过调 节螺钉调整与芯棒间的环隙 口模内径D=kds k——为补偿系数， ds——管材外径 （2）定型段长度 口模的平直部分与芯棒的平直部分组成 管材成型部分称定型段。 按管材外径计算：L1=(0.5～3.0)ds 按管材壁厚计算：L1=ct
挤出模设计
第一节 概述 第二节 管材与棒材挤出模设计 第三节 平缝形挤出模设计 第四节 异型材挤出模设计 第五节 吹塑薄膜挤出模设计 第六节 电线电缆挤出模设计
第一节 概述
一、挤出模的作用与结构组成
1、机头的作用:
（1）使来自挤出机的熔融物料由螺旋运动变 为直线运动
（2）对机筒内的塑料熔体产生必要的成型压 力,使挤出的物料密实
（3）使物料通过机头时得到进一步塑化 （4）使物料获得所需的断面形状（近似）
2、定型模的作用
通过冷却、加压或抽真空的方法，使从口模中 挤出的型材形状稳定下来，从而达到要求 截面形状、尺寸精度、表面质量。
一、挤出模的作用与结构组成
3、机头的结构组成
以典型的管材挤出机头为例， 可分为以下几部分：
（1）口模和芯棒 （2）多孔板和过滤网 （3）分流器和分流支架 （4）机头体 （5）定径套 （6）温度调节系统 （7）调节螺钉
分流器又叫分流锥,其结构形状如右图， 头部有锥形和弧形两种,通过后部的螺纹
与芯棒或分流器支架连接.
分流器的作用:一方面是将机头的塑料
熔体劈切成环状流态:另一方面,加强 熔体的内部剪切混合作用
分流器的扩张角α常取30°～90° 分流锥面长度为:L3=(0.6～1.5)D0
分流器支架的作用:主要是支承分流器
L2=(1.5～2.5)D0
D0是多孔板出口处的流道直径
压缩角β=45～60°（对于低粘度塑料） 30～50°（高粘度塑料）
（一）机头内主要零件的尺寸及其工 艺参数
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3、拉伸比和压缩比 （1）拉伸比
拉伸比是口模和芯棒在成型区的环隙截面积与挤出管材截面积之比，反映了
在牵引力或牵引速度作用下管材从高温型坯到冷却成型后的截面积变形
PC
（一）管材挤出模典型结构
（2）直角式机关
机头的轴线与物料的挤出方向成一定角度, 通常为90°，有时也为45°或30°
塑料熔体在机头中包围型芯流动成型，只 产生一条分流痕迹。
优点：芯模容易被加热，可对管内外径
进行冷却，定型精度高，流动阻力小， 物流稳定，出料均匀，生产效率高， 成型质量好。
缺点：结构比较复杂，制造较困难，生
情况，以及纵向取向和抗拉强度。
I D2 d2
Ds2

d
2 s
（2）压缩比
压缩比是指机头和多孔板相接处最大料流截面积与口模芯棒在成型区的环型 间隙面积之比，它反映挤出过程的压实程度。
对于低粘度压缩比ε=4～10 高粘度压缩比ε=2.5～6.0
（一）机头内主要零件的尺寸及其工 艺参数
4、分流器和分流支架
（一）机头内主要零件的尺寸及其工 艺参数
2、芯棒
芯棒是成型管子内表面的机头零件.常见的芯 棒结构形式如右图
（1）芯棒外径
芯棒外径指定型段直径，它决定管材的内径。
d=D-2δ
口模与芯棒的单边间隙 δ=（0.83～0.94)×管材壁厚(mm)
(2)芯棒长度和压缩角
定型段L1可与口模的定型段相等或稍长一些. 压缩段与口模锥面部分构成压缩区
及芯棒,同时兼有搅拌的功效。 小型机头常将分流器支架,分流器或芯棒
做成一体。
管材口模
可调机头
液压快速换过滤器
（二）定径套的设计
管材的定型方法有：外径定型和内径定型 1、外径定型 外径定型有两种方法：内压法定径、真空吸附法定径
（二）定径套的设计
2、内径定型
三、棒材挤出模结构设计
（一）机头设计
第二节 管材与棒材挤出模具设计
一、管材与棒材挤出模典型 结构
（一）管材挤出模典型结构
管材挤出机头机构有挤出薄壁管材的 直通式、直角式和旁侧式、微孔流 道管。
适用挤出机：长径比i=15～25， 转速n=10～35r/min 过滤网4×80目
（1）直通式挤管机头
特点：结构简单、制造方便，但结构
笨重，且分流熔接痕不易消除。 一般用于成型软、硬PVC、PE、PA、
（一）机头设计
2、无分流装置的棒机头