塑料管材挤出模具设计
挤出成型工艺及模具设计_课件
二、挤出成型机头概述
1. 挤出机头的作用 使熔融塑料由螺旋运动变为直线运动； 产生必要的成型压力，保证制品密实； 使塑料通过机头得到进一步塑化； 通过机头口模以获得截面形状相同、连续的塑料制品。
10
2. 机头的分类
按机头的几何形状分类 圆环机头：管材机头、棒材机头、造粒机头等 平板状机头：平模机头、板材机头、异型材机头等
内装置电热器时导入导线。
38
2. 管材的定径和冷却
为了使管材获得较低的表面粗糙值、准确的尺寸和几何 形状，管材离开口模时，必须立即进行定径和冷却，由定 径套来完成。
有两种方法： ❖ 外径定型 ❖ 内径定型
我国塑料管材标 准大多规定外径为基 本尺寸，故国内较常 用外径定型法。
39
（1）外径定型 适用于管材外径尺寸精度要求高、外表面粗糙度要求低的
按机头进出料方向分类 水平直通式机头 直角式机头
按机头的用途分类 吹膜机头、管材机头、板材机头、棒材机头、异型材 机 头等。
11
3.挤出机头的组成（以直通式管材机头为例）
口模 芯棒 分流器和分流器支架 机头体 过滤网和过滤板 连接部分 定径套
12
① 口模和芯棒 ② 挤出模的主要成型零件，口模用来成型塑件的外表
41
（2）内径定型
通过定径套内的循环水冷却定型 特点：保证管材内孔圆度，操作方便；宜用于直角式挤管机头
和旁侧式挤管机头。
适用：内径尺寸要求准确、圆度要求高的情况。
1-管材 2-定径芯模 3-芯棒 4-回水流道
5-进水管 6-排水管 7-进水嘴
42
定径芯长度：与管材壁厚及牵引速度有关，一般取80～ 300mm，牵引速度和壁厚大时，取大值。反之，取小值。 定径芯直径：一般比管材内径直径大2%～4%，始端比终端 直径大，锥度为0.6:100～1.0:100。
塑料挤出成型工艺及模具设计
为了应对环保压力，生物降解塑料在 挤出成型工艺中逐渐受到重视，这类 材料在废弃后可自然降解，减少对环 境的负担。
智能化技术的应用
自动化控制
通过引入自动化控制系统，可以精确 控制挤出成型过程中的温度、压力、 速度等参数，提高产品质量和稳定性。
机器学习与人工智能
利用机器学习和人工智能技术对生产 数据进行挖掘和分析，优化工艺参数， 提高生产效率。
压缩系统
对塑料原料进行压缩和 输送，由压缩段、压缩
比和压缩角等组成。
模具系统
用于塑化、混合和输送 塑料原料，由加热器、 冷却系统和控制系统等
组成。
挤出系统
将塑料原料从模具中挤 出，由挤出机、螺杆和
机头等组成。
挤出模具的设计原则
适应塑料特性
根据塑料的熔点、粘度、结晶 度等特性，选择合适的模具结
构和材料。
环境友好型挤出成型工艺的发展
低温挤出
降低挤出温度可以减少能源消耗 ，同时降低冷却时间，提高生产 效率。
短流程工艺
通过优化模具结构和挤出机设计 ，实现短流程生产，减少材料浪 费和能源消耗。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
塑料挤出成型工艺及 模具设计
目 录
• 塑料挤出成型工艺概述 • 塑料挤出模具设计基础 • 塑料挤出成型工艺参数 • 塑料挤出成型模具的维护与保养 • 塑料挤出成型工艺的发展趋势与展望
01
塑料挤出成型工艺概述
挤出成型工艺简介
挤出成型工艺是一种常见的塑料加工技术，通过将塑料原料加热熔融，在挤出机 的压力作用下，通过模具口模形成连续的型材、管材、板材等制品。
每天工作前检查模具各部 件是否正常，如发现异常 应及时处理。
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。
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。
聚乙烯复合管材原料及模具设计
聚乙烯复合管材原料及模具设计随着企业生产多样化，企业不断更新换代，不断提升企业占有市场能力，公司于2012年引进上海金湖挤出设备有限公司国内最先进的fe16-2000管材生产线，该产品的应用越来越广泛，使用量也越来越多，特别是在城市供水、排水、建筑给排水、热水供应、供应采暖、城市燃气、化工液体输送以及电线电缆护套管的应用日益剧增，其中聚乙烯塑料管材在最近十年新型管材，如pp-r、fe、pe 管、铝塑复合管、钢塑复合管、粉末喷涂钢管、邮电通信多孔管、大口径系统管的增长速度更为明显，管道的应用广泛性也对管材应用的安全性提出了更高的要求，合理的使用塑料原料和加工成型方法才能保证管道系统工程的安全和长期使用寿命，以下就用上述应用的塑料管材用原料及其加工成型的模具设计做一浅谈。
如图。
1.塑料管道的管道，及原材料的等级分类热塑性管材材料虽然有一系列物理性能指标进行评价，这些常规指标不能反映热塑性管材的本质性能。
管材级塑料有自己的科学而系统的分类方法。
使用最广泛的是近年来由iso/tc138开发的确定管材料等级的iso体系。
iso管材料等级体系已成为除北美部分国家外，世界各国广泛采纳和应用的管材料等级划分标准。
欧洲全部著名的树脂生产商都按照iso方法，提供其生产的塑料管材树脂的等级和相关证明。
我国塑料管材的标准化的基础和方向也是iso标准。
塑料管道用材料：1.1聚乙烯管材料的类型与发展⑴聚乙烯管材的类型。
聚乙烯管的应用已有半个世纪，最初使用低密度聚乙烯（ldpe），后来是高密度聚乙烯（hdpe）、线性低密度聚乙烯（lldpe）和中密度聚乙烯（mdpe）。
低密度聚乙烯管材料在等级分类中分为pe32和pe40，由于强度较低，只能用于低压供水和灌溉管线等。
中、高密度聚乙烯较低密度聚乙烯增强了刚度和承压能力，因此是聚乙烯压力管的主导材料，到目前为止，已商品化的材料有三代产品。
pe100聚乙烯管材料的出现，可以满足更高压力管材的要求并能制造口径较大的管材。
塑料管材挤出模具可重构设计
２ １ 模 具 的 快 速 更 换 ．
寻求最 佳 可重构范 围。从 而 为塑料 管材挤 出模 具 的 设计 、 制造 、 用 和维护 提供新 的思 路 。 使
１ 可 重构 管材挤 出模具 １ １ 管材挤 出机 头的 重构 ．
现 今 通用 的管材 挤 出模 具 设计 中 ， 用 功 能结 共
机头 重构 的基本 原则是 最大 限度地 共用 功能结 构， 或者说 尽量少 地更换 零 件 。一 般来说 ， 一组 不 同
７ ０
工程塑料应用
２１ ， ３ ０ ０年 第 ８卷 ， ９期 第
分析 ， 即作到科 学 合 理地 进 行 产 品分 组 。分 组 一经 确定 ， 具方 案随 之而定 ， 模 并且是 相对 固定 的 。
重构 管材挤 出模 具进 行 特 性 分 析 和关 键参 数分 析 ，
系列 的多个 规格 的管材 制 品进 行模 具设计 。在对 全
体被设 计对 象 的几何参 数和性 能参 数进行 综合分 析
的前提 下 ， 理利 用取值 范 围进 行统 一设计 ， 合 在最 佳 可重构 范 围内 以期 最 大 限 度地 共 用 功 能结 构 ， 到 达 高效率 、 低成 本设计 、 造 、 制 使用 和维 护模具 的 目的 。
丁 晚景 ， ： 料 管 材挤 出模 具 可 重 构 设 计 等 塑
６ ９
塑料 管材 挤 出模 具 可 重构 设 计 术
丁 晚 景 刘 蘩 孙 ＇
（． 石理工学院， 石 １黄 黄
川
４０７ ） ３ ０ ４
４ ５ ０ ； ２ 华 中科 技 大 学 ， 汉 ３０ ３ ． 武
摘要
为 大 幅度 地 降低 模 具 生 产 成 本 ， 高模 具 利 用 率及 生产 效 率 ， 出 了塑 料 管 材 挤 出模 具 的 可 重 构 设 计 思 提 提
塑料管材挤出模具设计
（直径<80mm）硬管挤出模具
下图所示是成型管材直径小于80mm用成型模具结构。采用内压法定径，定径套外腔是带有能通冷却循环水的环形套，冷却管坯；生产时，通过分流锥支架肋上的小孔，把压缩空气输入管坯内，管坯前端装有气堵，防止管内压缩空气逸出。分流锥、支架和芯轴也是用螺纹连接成一体，依靠分流锥支架外圆与模具体内圆紧密配合定位。保证分流锥、支架和芯轴与模具体装配后的同心精度。
PP
1.0.～1.2
HDPE
1.1～1.2
LDPE
1.2～1.5
口模定型段长度L1，与塑料性质、管材的形状、壁厚、直径大小及牵引速度有关。其值可按管材外径或管材壁厚来确定：
单击此处添加小标题
1
口模结构尺寸从图中可 以看到，主要是平直段 长度、内径和压缩角。 平直段（也叫定型段） 长度L1=(0.5~3)D 内径 d1= D/k 式中D —管材外径( mm) k—系数，k=1. 01~1.06。 压缩角α取14 °~50 °之间。
(4)结构紧凑
(5)选材要合理
02
01
03
04
05
常见的挤出机头有：
2典型挤出机头及设计
管材挤出机头、
异型材挤出机头
电线电缆包覆机头
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三种： 直管式机头 图示为直管式机头。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。是挤出成型塑料 管材应用最广泛的一种模具结构
口模内径不等于塑料管材外
塑料制品的成型工艺与模具设计
压延模具的作用：将塑料片材压延成所需形状和厚度的塑料制品 压延模具的结构：包括辊筒、辊距调节机构、冷却系统等 压延模具的设计要点：辊筒的直径、长度、材质、表面处理等 压延模具的应用：广泛应用于塑料包装、汽车内饰、建筑材料等领域
塑料制品成型工艺 与模具设计的未来 发展
新型塑料材料的 研发：如生物降 解塑料、纳米塑 料等
模具材料的热处理工艺参数： 包括加热温度、保温时间和冷
却速度等
模具材料的热处理设备：包括 炉子、加热器和冷却器等
模具材料的热处理质量检验： 包括硬度测试、金相检验和力
学性能测试等
塑料制品模具设计 实例
注塑模具的基本 结构：包括浇注 系统、冷却系统、 顶出系统等
注塑模具的设计 原则：保证产品 质量、提高生产 效率、降低成本 等
生产塑料制品：使用 装配好的模具生产塑 料制品，并对制品的 质量进行检验。
模具材料的选择：根据塑料制 品的成型工艺、使用环境和性
能要求选择合适的模具材料
热处理：对模具材料进行加热、 保温和冷却等工艺处理，以改 善其内部微观结构，提高模具
的硬度、韧性和耐磨性
模具材料的热处理方法：包括 淬火、回火、正火和退火等
塑料制品的成型工艺 与模具设计
汇报人：
目录
添加目录标题
塑料制品成型工艺概述
塑料制品成型工艺详解
模具设计基础
塑料制品模具设计实例
塑料制品成型工艺与 模具设计的未来发展
添加章节标题
塑料制品成型工艺 概述
塑料制品成型工艺主要包括 注射成型、挤出成型、吹塑 成型、压塑成型等。
注射成型：通过注射机将熔 融的塑料注射到模具中，冷 却后得到产品。
挤出成型：通过挤出机将熔 融的塑料通过模具挤出，冷 却后得到产品。
管材挤出成型实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解管材挤出成型工艺的基本原理和流程。
2. 掌握挤出机、模具、冷却装置等主要设备的使用方法。
3. 通过实验，观察和掌握管材挤出成型过程中温度、压力、牵引速度等参数对管材质量的影响。
4. 分析实验数据，探讨提高管材成型质量的方法。
二、实验原理管材挤出成型是利用挤出机将熔融塑料通过模具挤出成管状制品的过程。
该过程主要包括以下几个步骤：1. 塑料粒料通过料斗进入挤出机，在螺杆的旋转和加热作用下，熔融并塑化。
2. 熔融塑料通过模具挤出，形成管坯。
3. 管坯经过冷却装置冷却定型，成为具有一定壁厚的管材。
4. 管材通过牵引设备匀速拉出，并按规定长度切断。
三、实验设备与材料1. 实验设备：挤出机、模具、冷却装置、牵引设备、切割设备、温度控制器、压力表等。
2. 实验材料：聚氯乙烯（PVC）粒料。
四、实验步骤1. 准备实验设备，检查各部分工作状态。
2. 根据实验要求，调整挤出机的温度、压力、转速等参数。
3. 将PVC粒料加入料斗，启动挤出机进行加热和塑化。
4. 当挤出机出口处有稳定的熔融塑料流出时，关闭料斗，开始挤出实验。
5. 调整牵引设备的速度，使管材匀速拉出。
6. 观察并记录管材的挤出过程，包括温度、压力、牵引速度等参数。
7. 当管材达到预定长度后，停止牵引设备，切断管材。
8. 收集实验数据，进行分析和总结。
五、实验结果与分析1. 温度对管材质量的影响：温度过高，会导致管材壁厚不均匀、表面出现气泡；温度过低，则会使管材硬度过高、表面出现裂纹。
因此，应控制合适的温度，以保证管材质量。
2. 压力对管材质量的影响：压力过高，会使管材壁厚不均匀、表面出现凹陷；压力过低，则会使管材壁厚过薄、表面出现皱纹。
因此，应控制合适的压力，以保证管材质量。
3. 牵引速度对管材质量的影响：牵引速度过高，会使管材壁厚不均匀、表面出现裂纹；牵引速度过低，则会使管材出现松弛、变形。
因此，应控制合适的牵引速度，以保证管材质量。
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；
挤出成型工艺及模具设计
2020/3/31
2020/3/31
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
2020/3/31
2020/3/31
2020/3/31
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° 。
2020/3/31
(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
2020/3/31
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。
2020/3/31
2020/3/31
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。
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
塑料成型工艺与模具设计学习任务五 排水管挤出模的设计
学习活动１ 管材挤出成型工艺的设计
重点与难点：
重点： 1、挤出成型工艺过程 2、挤出成型工艺参数 难点： 1、挤出成型工艺参数
学习任务五 排水管挤出模的设计 精选ppt
学习目标1 熟悉挤出成型原理及设备
内容 １）挤出成型原理
塑料原料、挤出机螺杆熔体通过挤出机头口模、以及 一系列辅助装置获得型材。
挤出成型机头可分为分流区、压缩区和成型区３ 段
学习任务五 排水管挤出模的设计 精选ppt
２）管材挤出机头的典型结构
直通式、直角式、旁侧式、微孔流道 （１）直通式挤管机头
结构简单，制造容易 （２）直角式挤管机头
结构复杂，制造困难 （３）旁侧式挤管机头
占地面积相对较小，适用于直径大，管壁较 厚的管材 （４）微孔流道挤管机头 微孔直径一般为1.5～2mm，孔间距一般为 1.8～4.5mm
学习任务五 排水管挤出模的设计 精选ppt
（１）口模和芯棒 口模成型制件的外表面，芯棒成 型制件的内表面。
（２）过滤网 将塑料熔体由螺旋运动转变为直线运动
（３）分流器和分流器支架 分流变成薄环状 （４）机头体 用于固定、支承机头内的各零部件 （５）温度调节系统 电加热，保证塑料熔体正常流动 （６）调节螺钉 保证挤出的制件壁厚均匀，数量为４～８ （７）定径套 冷却定型
挤出成型特点： ①连续成型，生产量大，生产率高，成本低。 ②模具结构较简单、制造维修方便 ③制件内部组织均衡紧密、尺寸比较稳定 ④适应性强 ⑤挤出成型设备结构简单、操作方便、应用广泛
学习任务五 排水管挤出模的设计 精选ppt
挤出成型原理
学习任务五 排水管挤出模的设计 精选ppt
２）挤出成型设备 单螺杆发展出双螺杆、多螺杆，甚至无螺杆等多种机型
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8.1.2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：
(l)按机头用途分类 可分为挤管机头、吹管机头、挤板机头等；
塑料管材挤出模具设计
挤管机头 吹管机头 塑料管材挤出模具设计
塑料管材挤出模具设计
塑料管材挤出模具设计
2．多孔板（过滤板、栅板）
如图所示，多孔板的作用是 将物料由螺螺旋运动变为直 线运动，同时还能阻止未塑 化的塑料和机械杂质进入机 头口此外，多孔板还能形成 一定的机头压力，使制品更 加密实。
塑料管材挤出模具设计
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。
用，其产量占塑料制品总量的二分之一以上。
因此，挤出成型在塑料加工工业中占有很重要
的地位。
塑料管材挤出模具设计
8-1.1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)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。
挤板机头
塑料管材挤出模具设计
(2)按制品出品方向分类 可分为直向机头和横向机头，前者机头内料流
方向一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螺杆轴向成某一角度， 如电缆机头。
直向机头
塑料管材挤出模具设计
横向机头 挤出电缆
塑料管材挤出模具设计
1—芯线 2—导向棒 3—机头体 4—电热器 5—调节螺钉 6—口模 7—包覆塑件 8—过滤板 9—挤出机螺杆
塑料管材挤出模具设计
8.2典型挤出机头及设计 常见的挤出机头有： 管材挤出机头、 电线电缆包覆机头 异型材挤出机头
塑料管材挤出模具设计
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三种：
(1)直管式机头 图示为直管式机头。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。是挤出成型塑料 管材应用最广泛的一种模具结构
(3)按机头内压力大小分类 可分为: 低压机头（料流压力<40公斤／厘米2）、 中压机头（料流压力为40-100公斤／厘米2 高压机头（料流压力>100公斤／厘米2）。
塑料管材挤出模具设计
2．设计原则
(l)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
口模处环形空料粘
度较高，取压缩比在
2.5~6
塑料管材挤出模具设计
(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。
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。
塑料管材挤出模具设计
4．调节螺钉 用来调节口模与芯棒之问的 间隙，保证制品壁厚均匀。
塑料管材挤出模具设计
5．机头体 用来组装机头各零件及 挤出机连接。
塑料管材挤出模具设计
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
塑料管材挤出模具设计
现以管材挤出机头为例，分析一下机头的 组成与结构，见图所示。
1-模具体 2-分流锥 3-分流锥支架 4-中套 5-压 盖 6-口模 7-芯轴 8-定径套 塑料管材挤出模具设计 9-气堵 10-进气管
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 制品横截面形状和尺 寸。
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。
塑料管材挤出模具设计
(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。
压缩比：是指模具体
内熔料流道空腔中，
进料端最大截面积与
挤出模具设计
塑料管材挤出模具设计
8-1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。
塑料管材挤出模具设计
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。
塑料管材挤出模具设计
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。
塑料管材挤出模具设计
塑料管材挤出模具设计
(2)弯管式机头 右图为弯管式机头，
其结构特点是内部不 设分流器支架，熔体 在机头中包围芯棒流 动成型，因此只产生 一条分流痕迹。这种 机头最突出的优点是： 挤出机机筒容
塑料管材挤出模具设计
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
离模膨胀
拉伸比
塑料管材挤出模具设计
(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。
(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。