塑料异型材挤出模的尺寸设计和计算一

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塑料异型材挤出模改进设计

，
，
往塑
料门窗是在挤出成型异型材空腔内添加钢衬来增加型材刚度
泡钢塑共挤模具则是钢衬与型材同时出模的
。
而这款创新设
计的微发
T he
[摘要 ] ：逐步创新
出质量更优越
，
、
改进设计塑料异型材挤出模
，
，
稳定地提高挤出模的设计水平
。
，
生产
价格更低廉的产品
，
更好地推广塑料门窗的使用
，
： [关键词】设计开发
微发泡钢塑共挤模具
改进设计
，
降低成本
，
推广
，
塑料门窗
口许月强
概述
微发泡钢塑共挤模具
料门窗亦称 P
v c 门窗
，
，
在模头中建立
好
。
尽管塑料门窗有很多优点
。
但塑料
挤出模的设计要解决模塑料流动的
非牛顿特性以及模塑型材离模膨胀
、
挤出成型压力
整
一一
与钢衬同时出模形成完
这就要求我们必须设计
因为钢衬不能折弯
一
门窗还没有被普遍接受
我们考
而我们开发的钢塑共
热性好
达到的
其耐腐蚀能力是其它门窗无法
塑料门窗造型美观
，

挤塑配模

挤塑配模工艺配模的理论公式（1）模芯D＝d＋e（2）模套D＝D＋2δ＋2△＋e式中：D――模芯出线口内径（mm）；D――模套出线口内径（mm）；d ――生产前半制品最大直径（mm）；δ――模芯嘴壁厚（mm）；△――工艺规定的产品塑料层厚度（mm）；e――模芯放大值（mm）；e――模套放大值（mm）。

（3）放大值e或e的说明。

1）绝缘线芯模芯e的放大值为～3mm；2）绝缘线芯模套e的放大值为1～3mm；3）生产外护套电缆用模芯e的放大值、铠装电缆为2～6mm，非铠装为2～4mm；4）生产外护套电缆用模套e的放大值为2～5mm。

4.举例说明模具的选配1）生产绝缘线芯3×185mm的实心铝导体扇形电缆，其扇形（标称）宽度为（其最大宽度允许值），绝缘层标称厚度为。

（其最小厚度允许值为×90%－＝,模芯嘴壁厚为，选用模具。

模芯D＝d＋e＝+＝（mm）考虑到实体扇形及最大宽度，选取D＝24mm。

模套孔径D＝D＋2δ＋2△＋e＝24＋2×1＋2×2＋3＝33（mm）2)生产电缆外护套，其型号为VLV，规格为1×240mm，电压为1kV，选用模具。

该电缆成缆后直径为，护套标称厚度为，取模芯嘴壁厚为。

模芯孔径D＝d＋e＝＋3＝≈27mm模套孔径D＝D＋2δ＋2△＋e＝27＋2×＋2×2＋4＝38mm3）在实际生产过程中，模具的选配往往在操作规程或生产工艺卡中给出一定的经验公式，如某厂φ65挤塑机给出的模具选配公式（△为塑料挤包层的标称厚度）。

挤压式模芯（mm）模套（mm）单线绞线导线直径＋（～）绞线外径＋（～）导线直径＋2△＋（～）绞线外径＋2△＋（～）挤管式模芯（mm）模套（mm）绝缘护套线芯外径＋（～）缆芯最大外径＋（2～6）模芯外径＋2△＋（～）模套外径＋2△＋（～）线芯或缆芯外径不均时，放大值取上限；反之取下限。

在保证质量及工艺要求的前提下，要提高产量，一般模套放大值取上限。

塑料异型材挤出模具设计分析

·产品与市场·收稿日期：2010－11－23基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(2009)；东北林业大学研究生论文资助项目(gram09)作者简介:王培剑(1986-)，男，浙江人，硕士研究生；徐凯宏(1969-)，男，哈尔滨人，教授，硕士生导师。

0引言挤出成型是聚合物加工中的一种重要的成型工艺，迄今已发展到用塑料与橡胶、钢材、木材、纤维、无机材料等复合挤出成型技术，是塑料成型加工的重要成型方法之一。

1挤出成型设计过程挤出成型时将塑料在旋转的螺杆与料筒之间进行传送、压缩、熔融塑化、定量地通过处于挤塑机头部的口模和定型装置、生产出连续型材，如图1所示。

2塑料异型材截面设计原则塑料异型材是指具有不规则截面形状的塑料挤出成型制品。

塑料型材种类繁多，型材截面较为复杂。

在设计异型材挤出模具之前，首先要对型材进行设计，设计原则有一下几点：（1）异型材结构简单为宜、壁厚尽量相等、呈对称布置。

（2）塑料异型材断面转角处圆弧过渡。

外侧转角圆弧至少为0.4mm 或壁厚的1/2。

同一部位的内处侧转角圆弧，以取同心圆弧过渡为好。

（3）塑料异型材表面很难达到高精度。

在满足使用要求的前提下，以选用低精度为宜。

具体可选用国家标准GB/T-14486-93中的MT5或MT6级，最低为MT7级。

（4）塑料异型材表面粗糙度，主要取决于模具流道机电产品开发与创新Development ＆Innovation of M achinery ＆E lectrical P roductsVol．24,No．1Jan ．,2011第24卷第1期2011年1月The Design and Analysis of the Plastics Extrusion DieWANG Pei-Jian ，JIAO Guo-Chang ，XU Kai-Hong（Northeast Forestry University ，Harbin Heilongjiang 150040，China ）Abstract:This article summarizes the design method of the plastics extrusion molding.Analyzing the three aspects ：the design principle of the profile sectiont ，he design of the extrusion die head ，the design of the shaper.Elaborated the design process should be noticed,in order to better improve the design of the plastics extrusion die.Key words:plastic profile ；die orifice ；shaper塑料异型材挤出模具设计分析王培剑，焦国昌，徐凯宏（东北林业大学，黑龙江哈尔滨150040）摘要：概述了塑料异型材挤出成型设计方法。

塑料异型材挤出模具的开发与设计

户要求外，应最大限度地降低工艺成本，还使单件效益最大化。降低工艺成本的途径很多，如选材方面、
型腔尺寸设计方面、构设计方面以及结构标准化、结系列化、用方面等。通
３１选材方面．
料异型材生产线达到３０条，３０余年生产能力达１０３万ｔ。但由于市场的承受能力，行业间的竞争也相当
塑料异型材挤出模具市场发展在不同的国家和区域日趋个性化，就要求业内模具企业加速新品开发这
中易释放出化学腐蚀性物质，因此可以选择价格低廉的易切削钢，面进行防腐耐磨处理，可以直接表也
选择１ｒ３、Ｃ１、Ｃ１、Ｃ１不锈钢材料。前ｌ２ｒ３３ｒ３９ｒ８等Ｃ者材料成本低，具表面粗糙度能达到，对设模但
具、塑复合共挤模具等。木．３塑料异型材挤出模具的设计塑料异型材挤出模具不仅充分考虑制品截面、
下，构应尽量简单，形尺寸应尽量小，尽量采结外应用标准件、通用件，样可以达到降低成本目的。图这１图２是笔者曾设计过的两套截面外形尺寸相同的、
进程，高企业竞争力。一些企业借助于ＣＤ提Ａ／
ＣＥＣＭ、 ຫໍສະໝຸດ ／Ａ快速成形、向工程、逆并行工程、捷制敏造、拟技术等与电子信息结合，模具新品开发和虚使制造发生了革命性变革，开发周期大大缩短。

塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准

塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准绪言塑料异型材是在挤出机一定温度和螺杆摩擦、压延、剪切作用下均衡塑化加工成型的。

挤出机各项工艺参数，即挤出温度，螺杆温度，给料速度，挤出速度，牵引速度，熔体压力，扭矩，口模熔压，型材密实度，口模与定型模真空度，定型冷却温度，牵引压力等项参数技术指标的设定和控制对挤出型材塑化的外观和内在质量十分重要。

正确设定和控制以上工艺参数是每一个型材生产操作者应具备的技术技能。

现根据笔者十几年工作经验，将以什么为基准，正确设定和控制各项工艺参数以及出现一些非常情况的应对措施，谈一点自已的看法和意见，与行业各位行家交流，共勉，以共同促进塑料异型材质量水平提高。

不当之处请批评、指正。

塑料异型材工艺参数设定和控制依据与标准1、挤出温度的设定和控制由于PVC-U物料对温度比较敏感，塑料异型材挤出成型是在塑化温度和降解温度之间相对狭窄的温度区域进行的。

因锥形双螺杆机挤出型材供物料塑化，并抑制物料降解，分别对应有两个热源与冷源：一个热源是电加热圈提供给机筒的外热。

外热温控系统大致由10个温控点组成。

依据物料在挤出过程各个阶段的形态，承担热量供应工作。

因此可归纳为加温、恒温、保温三个区域。

其中加温与恒温区主要在挤出机内进行，以排气孔为界划分为两个相对独立又互为关联的部分。

所供热量由仪表电器进行控制。

依据挤出型材工艺要求，设定温度值，启动机筒各段电加热圈工作，当机筒加热达到设定温度值时，则通过温度传感器给模块数据，自动切断加热电源，加热停止，此时螺筒处于保温状态；当显示温度达不到设定温度指标参数时，加热圈就一直不间断工作。

另一个热源是由螺筒和螺杆产生的摩擦、压延、剪切热（简称剪切热），是不能自控的，主要由给料速度和螺杆结构形式所决定；一个冷源是安装在螺筒熔融段与计量段位置上的风机实施的。

当螺筒加热时，风机不工作，当显示温度达到或超过设定温度指标参数，螺筒加热圈加热停止的同时，温控系统自动启动冷却风机，进行强制冷却；另一个冷源是螺杆内部调温装置，通过预先设定一个温度指标，启动螺杆芯温电机、调温装置的加热器对油箱导热介质（硅油）加热，当螺杆物料温度高于设定温度时，通过温度控制元件控制水冷却装置对油箱内导热介质（硅油）进行冷却。

适合挤出模具加工的塑料异型材截面设计

（）１塑料异型材应具有良好的力学性能。主型材应有足够大的主腔，以便安装增强型钢，有增强装
笔者主要讨论上述设计原则的第４点，即如何
使塑料异型材截面设计符合挤出成型工艺要求、适合模具的设计加工。下面就笔者在工作中碰到的几
异型材仅增重００４ｋ／可以忽略不计。．０ｇｍ，
（）３塑料推拉门扇
修改后的截面见图１。主要改动为：ｂ ①采用空腔结构，腔内部增加内筋，空以提高异型材的强度。 ②保证Ａ配合处尺寸不动，、其余壁厚采用和Ａ、处相同的壁厚（ｍ）２ｍ。截面修改后，料流在口模中
２６
工程塑料应用
２００６年，３第４卷，６期第
分壁厚６ｍｍ。在挤出模具设计中，壁厚不均会导致
保留装密封条的胶条口，把单臂和腔室连接起来，减少单臂个数，改动后对其功能区和其它装配关系都
料流在口模中紊乱，在定型模中冷却不平衡，薄壁处先冷，厚壁处后冷，最终导致制品成型后内应力大，
隔音、密封、性能，满足建筑的要求。排水要（）４要适应物料流变特性，应符合挤出成型工
艺要求，要考虑挤出模具加工制造对塑料异型材截面形状的工艺性约束。
（）符合国家与行业标准，功能区应符合５要对结构要素规范，要标准化、系列化。（）面设计应考虑该地区生活习惯与建筑风６截格，现美观的造型，材组合能力强，新颖性和体型有

模具计算公式

模具计算公式模具计算公式是根据模具设计的要求和具体形状，通过一些数学公式来计算出模具各个部分的尺寸和形状。

模具计算公式是模具设计的基础，它能够确保模具的准确性和合理性。

下面是我个人设计的一些常用模具计算公式，供参考：1.挤压模具计算公式：挤出口宽度=Z/D挤出口长度=0.4*D胚料浮头高度=0.7*W(其中，W为挤出口宽度)浮腔流道长度=K*H(其中，K为系数，H为胚料浮头高度)浮腔面积=W*H模腔面积=(W+2*P)*(H+2*L)(其中，P为模孔周围距离，L为模孔到模腔边缘的距离)模孔面积=W*H2.注塑模具计算公式：注射腔面积=W*H模腔面积=(W+2*P)*(H+2*L)(其中，P为模孔周围距离，L为模孔到模腔边缘的距离)模孔面积=W*H冷却时间=w*V^0.3(其中，w为材料热导率，V为注塑物体体积)流道长度=K*H(其中，K为系数，H为注射腔高度)流道面积=W*H流道截面积=(W+H)*H3.压铸模具计算公式：冷却时间=w*V^0.3(其中，w为材料热导率，V为铸件体积)浇注系统长度=K*H(其中，K为系数，H为铸件高度)浇注系统面积=W*H型腔面积=(W+2*P)*(H+2*L)(其中，P为型腔周围距离，L为型腔到模孔边缘的距离)模孔面积=W*H4.塑料模具计算公式：型腔面积=(W+2*P)*(H+2*L)(其中，P为型腔周围距离，L为型腔到模孔边缘的距离)模孔面积=W*H冷却时间=w*V^0.3(其中，w为材料热导率流道长度=(W+H)*L(其中，L为流道长度与平均厚度的比例系数)流道面积=W*H流道截面积=(W+H)*H。

塑料异型材挤出成型模具AutoUTOCAD设计

工业设计之模具工艺原创塑料异型材挤出成型模具AutoUTOCAD设计李辉塑料异型材大多采用PVC—U塑料，其配方成分复杂，制品的结构和形状复杂，且配合尺寸和精度要求高，故而影响挤出成型的因素较多，模具设计难度也较大。

机头设计机头设计理念：①支承板流道截面积为口模截面积的4倍以上，便于调节料流速度和异型材挤出形状。

②要有足够的压缩比和定型长度，以保证制品密实和消除熔接痕。

③异型材横截面厚的部位定型段长度要比薄的部位长，以均一流速，防止制品变形。

④模腔的流量与定型长度成反比，与口模间隙的三次方成正比。

⑤制品形状复杂部位，料流多，压缩角要大一些。

⑥平直段过长，则机头压力大，挤出速度慢，机头负荷大；⑦平直段过短，则物料不稳，型材内应力大，易变形，型材强度低。

1、机头结构选择其主要组成部分如图一所示。

模具设计时一般采用此结构，尤其适用于塑料门窗的主型材等复杂断面形式。

其优点在于：①有利于对PVC—U料流进行加热塑化，使其内外温度趋于均匀。

②减少易引起紊流的压缩段的长度，使PVC—U料流尽可能地形成稳定流动，有利于减少离模膨胀(也称Barus效应)。

③分流锥是平直走向，有利于减少料流阻力，预防高聚物受热降解。

④型芯内开设了单独给内筋供料的流道腔，有利于减少PVC—U料流在模内的界面应力，有利于减少形变应力。

2、机头流道设计近几年，机头流道设计中开始运用塑料流变学原理，但PVC—U异型材，尤其是塑料门窗异型材机头内料流的特殊流动形式，国内外仍在研究之中，大多还是靠经验设计和试模修正的方法。

①塑料门窗异型材截面重心的位置坐标塑料门窗异型材截面重心必须位于挤出机的输出物料的中心轴线上，以确保熔融物料对复杂中空异型材截面有较均匀的分布。

用AutoCAD软件可以容易地求出截面重心的位置坐标。

先用region,Subtract等命令把截面图形组成一个面域，再用list命令可以方便地查出重心的X、Y值。

②口模横截面型腔尺寸对于异型材流道理论计算可参阅相关的书籍，一般可作为设计验证，本文拉伸比、成型收缩比。

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。

美式断面ABS塑料异型材挤出模具的设计

图２口模缝隙的设计图
陆压缩板在设计时，压缩比通常取３－４之间，既要保证一定的压力增加物料的塑化，又要兼顾型材的米重和密实度。对分流锥
跃，王秀平，敖万路既要充分考虑物料在此部位的流动性，又要使压力降损失得最小。
Ｐ￣Ｃ塑料异型材已被人们广泛接受，尤其以欧式和美式断面为主，广泛应用于塑料门窗上。此类模具无论在断面设计和调试经验上都比其他类的模具要丰富许多。相比之下，ＡＢＳ塑料异型材挤出产品较少，且囿于经验欠缺，设计此类美式断面往往比Ｐ￣Ｃ塑料异型材模具会出现更多的疑难问题。ＡＢＳ具有良好的表面硬度、耐化学药品性、耐热性、抗冲击性能优良，其综合性能优越。待加工和成型挤出技术时机成熟后，定会被越来越多地应用于塑料异型材上。美式型材存在开口结构，口模中由于边界效应致使单臂出料很难与主体相同，在定型模中的冷却与主体空腔不一致，容易造成冷却不平衡，使得型材弯曲和尺寸不到位。但只要我们设计前认真分析、总结，找出问题的根本原因，并在设计中尽量避免此类问题的发生，就一定能设计出美式ＡＢＳ断面的模具。
要：较于广为人们接受的ＰＶＣ塑料导型材，ＡＢＳ塑料异型材在设计环节上有着更高
的要求，出现的疑难问题也更多。以典型的美式断面型材为例，从ＡＢＳ性能和特点的角度，对挤出模具模头部分的各段流道进行了分析，对定型模中水气路排布、尺寸取值与口模的匹配程度、ＡＢＳ物料在定型模中的冷却收缩规律进行了总结，对水箱中定型块作用进行了分析，从中探讨了如何完善ＡＢＳ塑料异型材模具的设计问题，并得出相应结论，为相关领域的研究人员提供一定角度的思路参考。关键词：ＡＢＳ；塑料异型材；美式断面；阻力平衡；模具中图分类号：ＴＱ３２２．３文献标识码：Ａ文章编号：１０００ — ８１３６（２０１３）２２ — ００９０ — ０２

塑料异型材动态挤出流动分析及口模长度设计

和ｈ＝ｍｍ，口模长度为Ｌ５ｙ８＝６ｍｍ，其坐标原点设在右侧口模人口处Ｌ
形的下拐角处。对于该口模，由于形状相对简单，本文直接在ＡＹＳ系ＮＳ统中建立其几何模型，并采用自底向上的方法建模。１．学模型２数根据研究塑料熔体流动时通常采用的熔体不可压缩、流、面无滑层壁移、忽略重力等简化与假设，考虑温度对流动的影响，以得到如下描不可述振动场作用下塑料熔体流动的连续方程、动量方程：
４９
Ｄ
ａｔ
：
一
ａｘ。ａｘ
＋
塑＋旦＋
ｂｙａｚ
（）２
ｐ
鲁＝等＋＋＋一
：一＋卫＋＋卫
（）３
Ｄ
（）４
ａｔ
ａＺ。ａｘ
ｂｙ
ａｚ
式中：Ｕ、ｗ一ｘ、Ｚ向的速度、ｖ一、Ｙ方Ｄ一熔体密度一
Ｐ一压力一Ｔｉ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 应力张量ｉ一
动量方程左边为惯性力项，保留它是考虑到振动场作用下速度会随时间变化。
本文在利用ＡＮＳＹＳ的ＦＯＲＦ模块模拟分析时选用非牛顿幂律粘度模型，即熔体粘度由式（）ＬＴＡＮＣＤ５给
对塑料熔体在挤出口模内的流动施加振动场，以在熔体的主要剪切流上叠加一个附加应力，而明显地降可从低塑料熔体粘度，小流动阻力，挤出的平均压力减小，充填流动更为平稳，且可缩短熔体在口模内的充填时减使并

塑料异型材挤出模具

➢ 决定了大部分塑料门窗主型材在挤出生产线上都是以可视面为上下面，而且，为以便型坯进入定型模，常让面积较小旳一种可视面在下边
➢对于推拉窗框型材能够有两种措施来夹持。但是，型材旳夹持措施不同，定型模型腔旳型板分块方式会有变化。这对型腔板旳加工、水气路旳布置和定型模旳操作影响很大，直接影响到挤出模具旳制造成本和作业稳定性，所以是挤出模具设计时首先要考虑旳问题。
➢分流支架构造是针对中空型材（塑料门窗异型材绝大部分是中空型材）设计旳，为确保型芯和分流锥在模头流道中悬空，以形成异型材旳空腔，所以要有分流筋支撑型芯和分流锥。
➢特征：形成了由分流筋分开旳若干个分流道，成为分流支架流道旳一种特征。
➢分流支架流道另外一种要求：
➢即在口模图形基础上扩大流道截面，使分流支架流道在向成型段流道（即形成口模图形旳平直流道>过渡时有一种明显旳收缩过程。
➢作用一:是使得经分流筋分流后再汇合旳熔料在收缩流道中，对流动有稳定作用
➢作用二:是能够经过控制收缩角(即控制平直段长度，来局部调整模头各部分旳出口流量，实现均匀挤出。
➢ 收缩段斜面旳角度称为收缩角a，常在 10°～20°之间选择；
➢ 对于横截面形状较分散旳异型材，这么旳选择会较有利于实现整个模头流道均衡地分流，对提升模头旳出料稳定性是大有好处旳（图c）
选择异型材旳挤出中心——措施三
➢选择异型材横截面旳主要型腔旳中心，作为挤出中心
➢或根据前两种选择措施作合适调整
➢选择异型材旳挤出中心，也就是在拟定模头旳料流开始分流前旳流道中心，与挤出生产线上异型材截面旳位置关系，这对实现均衡分流是有影响旳。
➢ 设型坯在进入定型模后，因为真空吸附旳定型作用，能够基本保持原有旳挤出形状。那么，经过定塑模后型材旳最终尺寸应该是，型坯离开口模时旳尺寸与这三方面作用成果旳线性叠加。

塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准

挤出机的物料加温。因物料距离熔融温度差距很
大，要加热圈提供足够的热量，该阶段主要以需故
外热为主；恒温区由熔融段和计量段两温控点组成，因该阶段物料基本熔化，剪切作用提供的内仅
见，与行业各位行家交流、勉，共以共同促进塑料异型材质量水平提高。不当之处敬请批评、正。指２塑料异型材工艺参数设定和控制的依据和标准
２１挤出温度的设定和控制．
制元件控制水冷却装置对油箱内导热介质（油）硅进行冷却。加热或冷却后的硅油通过螺杆芯部不断
料速度和螺杆剪切热所决定。
一
塑料异型材是挤出机在一定的温度和螺杆摩擦、压延、剪切的作用下均衡塑化加工成型的。挤出
机的各项工艺参数，即挤出温度、螺杆温度、料速给度、出速度、引速度、体压力、矩、挤牵熔扭口模熔
１绪言
时，过温度传感器给模块数据，通自动切断加热电源，热停止，加此时螺简处于保温状态；当显示温度未达到设定温度指标参数时，加热圈就一直不问断工作。另一个热源是由螺筒和螺杆产生的摩擦、压延、切热（称剪切热）是不能自控的，要由给剪简，主

塑料模具尺寸的计算

塑料模具尺寸的计算一、塑料的收缩性塑料制作从模具中取出冷却到室温后，尺寸缩减，即为收缩性。

塑料的收缩性与许多因素有关，分述如下：1、塑料收缩性地大小，因塑料种类的不同。

大体上来说，热固性塑性收缩性小。

在热塑性塑料中，非结晶性的塑性收缩小，如ABS、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)等。

添加增强剂的塑料收缩小，如用玻璃纤维增强的热塑性塑料。

2、塑料收缩性的大小，与加工工艺条件有关。

有如下几种情况：(1)注塑温度高收缩小，注塑温度低收缩小。

(2)脱模快收缩大，脱模慢收收缩小。

(3)保压时间长收缩小，保压时间短收缩大。

(4)模具温度低收缩小，模具温度高收缩大。

(5)注塑速率高收缩小，反之收缩大。

(6)塑件冷却时间长收缩小，反之收缩大。

(7)塑件的收缩在受限制处收缩小，在自由处收缩大。

(8)塑料件设计要求各部的壁厚尽量相同的，因为壁厚处收缩大，壁薄处收缩小，易产生收缩不均。

(9)塑料件形状复杂缩小，形状简单的收缩大。

(10)进料口大收缩小，反之收缩大。

(11)添加增强剂的塑料比没有添加增强剂的塑料收缩小。

二、收缩率的计算常温下模腔的尺寸和塑料制件收缩后的尺寸差与常温下制件的实际尺寸之百分比，称为收缩率。

Q＝(D－D1)/D1*100%Q——收缩率(%)D——常温下模腔的实际尺寸D1——常温下制件的实际尺寸在计算型腔与型芯的尺寸时，首先要确定所选用的塑料收缩率，同时要综合考虑成型方法及工艺条件、模具结构、制件的结构等等，如上述的收缩因素。

这里特别指出，对收缩率的准确选取至关重要，对有经验的人来说可能一次即可选准收缩率。

因为每一种塑料所给收缩率不是一个固定值，而是一个收缩率范围。

例如聚乙烯(PE)收缩率在1.5～4%之间，根据经验中小塑料件可取2.5～3%。

三、塑料制件在设计和制作时的尺寸计算一般的计算，可按如下公式进行即可满足需要。

1、型腔尺寸的计算(考虑到使用磨损后尺寸变大公差取负值)在计算型腔尺寸时，选取塑料收缩率时往往不易选的很准确，尺寸要选小一些，留有这么大的余地，否则做大了模具将报废。

塑料异型材挤出口模设计的数值模拟概述

塑料异型材挤出口模设计的数值模拟概述塑料异型材挤出口模设计的数值模拟是一种在计算机上利用数值方法对塑料挤出加工过程进行仿真和优化的技术。

通过建立合理的数值模型，可以预测挤出产品的形状和性能，并在实际生产之前进行改进和调整，从而提高生产效率和产品质量。

塑料挤出是将熔融塑料通过模具预设的挤出孔进行连续挤压，使其产生所需的正交截面形状的一种加工方法。

在实际生产中，模具的设计和挤出口的形状对挤出产品质量和生产效率有着重要影响。

数值模拟可以帮助设计人员分析和优化挤出口模具的形状，减少试验成本和开发周期。

首先，进行塑料异型材挤出口模设计的数值模拟需要根据挤出工艺的特点和要求建立合理的数学模型。

这个模型需要考虑材料流动、温度分布、挤出压力和速度等多个因素的相互作用。

常用的数学模型包括有限元方法、计算流体力学和动量平衡等，其中有限元方法最为常用。

其次，根据建立的数学模型，需要采集并输入模型所需的各种参数和初始条件。

这包括挤出材料的物理性质、模具结构的几何形状、挤出速度、挤出温度和挤出压力等。

这些数据可以通过实验测试、文献调研和经验总结等方式获得。

接下来，进行数值模拟计算。

根据所建立的数学模型和输入的各种参数和初始条件，通过数值计算方法求解模型的方程组，得到挤出过程中各个时刻的物理状态。

这包括挤出材料在模具中的流动状态、温度分布、挤出压力和速度等。

在计算过程中，需要进行一些边界条件的设定和参数的敏感性分析。

边界条件的设定包括模具的出口和挤出成型区域的输入和输出条件，如挤出速度和压力。

参数敏感性分析则是通过改变输入参数的值，观察计算结果的变化，以了解各个参数对挤出过程的影响程度。

最后，根据数值模拟的结果进行优化。

通过观察和分析数值模拟得到的挤出过程和产品的形状、尺寸和性能等数据，可以发现问题和改进空间。

例如，如果数值模拟结果显示挤出产品的结构不均匀或者存在缺陷，可以通过优化挤出口模具的形状和尺寸等来改善产品质量。

优化的方法包括参数调整、模具结构设计和工艺改进等。

塑料异型材挤出模具设计分析

Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｉａｔｌｕｍａｚｓｔｅｄｓｎｍｅｈｏｆｔｌｓｃｘｒｓｏｏｄｎｇｔａｔｓｒｃｅｓｍｉｉｒｅｈｅｉｔｄｏｈｅｐａｔｓｅｔｕｉｎｍｌｉ．Ａｎａｙｉｈｅｔｒｅａｐｅｔ：ｔｅｄｓｎｐｉｃｐｌｆｇｉｌｚｎｇｔｈｅｓｃｓｈｅｉｒｎｉｅｏｇ
文献标识码：Ａｄｉ０９９ｊｓｎ１０ — ６３２１．１２ｏ：．６／．ｓ．２６７．０１．１１３ｉ０Ｏ０
ＴｈｅＤｅｉｎａｓｇｎｄＡｎａｙｉｆｔａｓｉｓＥｘｒｉｉｌｓｓｏｈｅＰｌｔｃｔｕｓｏｎＤｅ
型制品。塑料型材种类繁多，型材截面较为复杂。在设
收稿日期：２０１２０１ —１ — ３
基金项目：高等学校博士学科点专项科研基￣（０）东北林，２９；０业大学研究生论文资助项目ｆｒｍ０）ａ９ｇ作者简介：王培剑（８一，男，浙江人，硕士研究生；徐１６）９
Ｋｅｒｓｌｓｉｒｆｅ；ｄｅｏｆｅ；ｓａｅｙｗｏｄ：ｐａｔｐｏｌｃｉｉｒｉｉｃｈｐｒ
０引言
挤出成型是聚合物加工中的一种重要的成型工艺，迄今已发展到用塑料与橡胶、钢材、木材、纤维、无机材料等复合挤出成型技术，是塑料成型加工的重要成型方法之一。
分析、异型材定型模设计三个方面进行分析。阐述了设计过程应该注意的事项，以便更好的完善

型材模具直径计算公式

型材模具直径计算公式在模具设计和制造过程中，型材模具的直径计算是一个非常重要的步骤。

型材模具的直径直接影响着模具的制造成本、使用性能和成型产品的质量。

因此，正确地计算型材模具的直径是非常重要的。

型材模具的直径计算公式可以根据模具的具体形状和尺寸来确定。

一般来说，型材模具的直径计算公式可以分为两种情况，圆形型材和非圆形型材。

下面将分别介绍这两种情况的直径计算公式。

对于圆形型材模具，其直径计算公式为：直径 = (2 高度π) / (π + 2)。

其中，直径表示型材模具的直径，高度表示型材模具的高度，π表示圆周率，约等于3.14159。

根据这个公式，可以根据型材模具的高度来计算其直径。

对于非圆形型材模具，其直径计算公式相对复杂一些，需要根据具体的形状和尺寸来确定。

一般来说，可以根据型材模具的截面形状来确定其直径计算公式。

例如，对于矩形型材模具，其直径计算公式可以表示为：直径 = (2 (长 + 宽) π) / (π + 4)。

其中，直径表示型材模具的直径，长和宽分别表示型材模具的长和宽，π表示圆周率，约等于3.14159。

根据这个公式，可以根据型材模具的长和宽来计算其直径。

除了上述的直径计算公式外，还需要考虑到型材模具的材料和制造工艺等因素。

不同的材料和制造工艺会对型材模具的直径计算产生影响。

因此，在实际应用中，还需要根据具体的情况来确定型材模具的直径计算公式。

在进行型材模具的直径计算时，还需要考虑到型材模具的使用环境和要求。

不同的使用环境和要求会对型材模具的直径计算产生影响，因此需要根据具体的情况来确定型材模具的直径计算公式。

总之，型材模具的直径计算是一个非常重要的步骤，直接影响着模具的制造成本、使用性能和成型产品的质量。

在进行型材模具的直径计算时，需要根据具体的形状、尺寸、材料、制造工艺、使用环境和要求等因素来确定合适的直径计算公式，以确保模具的制造和使用效果。

挤压模具设计参数计算理论

挤压模具设计参数计算理论型材挤压工艺型材挤压工艺，包括确定挤压工艺参数、选择合适的润滑条件、挤压比的确定及合理锭坯尺寸的计算。

它们与合金种类、制品规格和设备能力有关。

一、挤压工艺参数的确定确定工艺参数时，应综合考虑金属与合金加工时的可挤压性和对制品质量的要求（尺寸与形状的允许偏差，表面质量，组织与性能等），以满足提高成品率与生产率的需要。

热挤压过程的基本参数是挤压温度和挤压速度（或金属出口速度），两者构成了对挤压过程控制十分重要的温度-速度条件。

（一）挤压过程中的温度变化挤压变形使坯料具有优越的三向压应力状态，但由于变形不均匀性导致金属沿锭坯断面的流速差，会发生大的纵向拉应力，甚至引起制品产生周期性表面裂纹。

为了保持挤压制品的整体性，挤压塑性变形区的温度必须与金属塑形最好的温度范围相匹配。

塑性变形区温度取决于坯料和工具的加热温度、变形热以及被周围介质所吸收的热量。

挤压速度越大，被周围介质吸收的热量就越小，则塑性变形区的温度就越高；反之亦然。

在一定的变形程度下，要么选择合适的预热温度，要么选择合适的变形速度，都可以使塑性变形区的温度保持在规定的范围内。

当变形速度较小时，必须提高预热温度；而变形速度较大时，则必须降低预热温度。

在挤压铝合金时，挤压温度较低（400-500℃），挤压速度较慢，而且铝合金的导热性很高，所以在计算塑变区的温度场时必须考虑由于挤压金属的热传导和金属与挤压工具之间的热交换而引起的温度变化。

（二）挤压时的温度条件确定挤压的温度制度时，应考虑以下一些因素：1）分析合金的塑性图与状态图，了解合金最佳塑性温度范围和相变情况，避免在多相和相变温度下变形。

2）挤压过程温度条件的特点、影响温度条件变化的因素和调节方法以及温升情况。

3）尽可能地降低变形抗力以减小挤压力和作用在工具上的载荷。

4）保证最大的金属流出速度。

5）保证温度不超过该合金的临界温度，以免塑性降低产生裂纹。

6）保证挤压时金属不粘结工具，恶化制品表面质量。