挤出机头口模设计
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线缆包覆挤出机头 异型材挤出机头
6
一.棒材挤出机头
1.结构类型 棒材泛指截面为：圆形、矩形、三角形和椭圆 形、多边形等形状的实心塑料型材。 结构类型
1）有分流锥棒材机头 鱼雷体 减少内部容积 增加
受热面积
2）无分流锥棒材机头
7
有分流锥棒材机头
口模
机头体
分流器支架
分流器
分流锥作用：减少容积，增加受热面积，缩短加
2
1.挤出机头的典型结构
以管材挤出机头为例说明其结构
3
1.挤出机头的典型结构
管机头：分流区、压缩区和成型区 组成： 口模和芯棒：内外表面 过滤网和分流板（栅板）：旋转运动变为直线运动；过滤； 增压 分流器：鱼雷头，将熔体分成管状型坯；剪切塑化 分流器支架：支撑分流器和芯棒；熔体分股，均匀搅和作用 机头体：将机头与挤出机连接 温度调节系统 调节螺钉：控制口模和芯棒之间同轴度，保证壁厚均匀 定型模（定型套）：冷却定型，赋予表面粗糙度、尺寸和几 何形状
0.02-0.28MPa 浮塞密封 结构简单，适于大径管材
2）真空外定径 外壁 真空吸附
结构简单，尺寸精度高，壁厚 均匀，内应力小，常用小管
22
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
23
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
适于流动性好和热稳定性好的聚烯烃类大口径管
材。
16
螺旋供料机头
星形螺旋供料机头 环形螺旋供料机头
17
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。
18
复式机头
三管机头
小型薄壁管
19
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
13
分流器支架的结构形式
径向式 切向式 筛板式 补偿式 支架长度≤30-80mm， 宽度≤ 9-12mm
14
侧向供料机头
轴向圆周速度要一 致。
机头结构复杂、制造困难； 有一条熔接痕，流动阻力小，成型质量高。 用于PE、PP、PA等塑料承受内压的管材。 15
筛孔供料机头
筛孔直径 1-2.5mm
熔体压力损失小、结构紧凑，易于装拆、清理
塑料挤出机头设计
•概述 •棒材挤出机头 •管材挤出机头 •板材和片材挤出机头 •吹膜机头 •线缆包覆挤出机头 •异型材机头
1
一.概述
挤出成型机头包括两部分：机头 定型模 机头的作用： 1.旋转运动——直线运动 2.剪切塑化均匀 3.产生必要机头阻力，保证密实，得到一定截面形 状的连续型材（forms) 机头分类： 截面形状：管机头、棒机头、板片机头、膜机头 出口方向：直向机头、横向机头（角式机头） 机头阻力：低压机头、中压机头、高压机头
PC
2）侧向供料机头：轴线垂直，PE，PP，PA 3）筛孔供料机头：通过筛孔流向外侧
流动性和热稳定性好的材料，大口径管材
11
中心供料机头（直通）
结构简单；分流器支架产生熔接痕不易消除，影 响管材力学性能 适于PVC、PE、PP、PA、PC等小型管材。
12
模芯、模体、模套可更换
生产不同几何形状的挤出物。
25
三.板材和片材挤出机头
板：1mm以上； 片：0.25-1.0mm； 膜：0.25mm以下 鱼尾式机头 支管式机头（T型机头）：直支管；弯曲支管；直支 管衣架 熔料从机筒到机头，流道由圆形变成平缝形，再经光 辊压光、整形、切割。 要求：口模平缝状；沿横向全宽流速均匀；压降适度； 无滞料
26
流速和温度：中 间高、两端低— —厚薄不均
5）收缩角β：与物料流动性有关，黏度大， β小；黏度小，
β大 6）分流器扩张角а：低粘不易降解物料45-80；高粘易降解
30-60 7）分流器支架：尽可能宽度小、数量少 8）压缩比 PVC 1.4-1.6；聚烯烃2 9）拉伸比I I=（D2-d2）/（ds2-d02）
21
3.管材定型装置
（1）定径方法： 1）压缩空气外定径 管内
4
2.挤出机头的设计原则
1）内腔呈流线型 Ra0.32µm，防止滞料分
解
2）足够的压缩比 密实；消除熔接痕 3）正确的断面形状和尺寸 料性和工艺对尺
寸和形状的影响
4）合理选择模具材料 耐磨耐蚀 5）结构紧凑，易于装拆、清洗和调整，防
止漏料
5
几种常用挤出机头
棒材挤出机头 管材挤出机头
板材和片材挤出机头 吹膜机头
度，减少棒材通过阻力 2）定型模尺寸 长度5D 内径稍
大于棒材外径（材料收缩率）
3）表面粗糙度和斜度 Ra
0.8 µm镀铬抛光；内壁斜度， 出口大于入口(0.6:100-1.0:100)
4）绝热垫圈材料 PTFE
10
1.结构类型 *二.管材挤出机头
1）中心供料机头：轴向一致，同心，PVC，PE，PP，PA，
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, 35mm-10ds;
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
锥度0.6：100-1.0：100
24
3.管材定型装置
（3）定径套材料 导热性好材料，铝合金，45钢镀铬
阻流器或阻力调
节装置——阻塞棒 PVC、POM及 聚烯烃类
27
28
支管式机头
带有纵向切口的管形型腔构成。 形式：1.一端供料直支管；2.中间供料直支管；3.
L1=（0.5-3.0）ds， L1=nt
20
2.管材挤出机头参数确定
1.机头结构参数 1）口模内径D：膨胀；牵引；收缩，不等于管材外径
补偿系数k D=ds/k
2）口模成型段长度L1：平直部分长度；管径大时取小值； 软管取大值 L1=(0.5-3.0)ds， L1=(10-30) δ
3）芯棒外径d d=D-2δ 4）压缩段长度L2：消除熔接痕 L2=(1.5-2.5)D0
热时间，防止热降解。
成型段长度：棒材直径的4-15倍
8
无分流锥棒材机头
有强力冷却作 用的定型模
定型模
机头压缩角影响表面粗 糙度а=30-60°，出口扩 张角β =45°以下。
绝热垫
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
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2.棒材定型模设计
设计要点： 1）定型模设计加工成一定锥
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一.棒材挤出机头
1.结构类型 棒材泛指截面为：圆形、矩形、三角形和椭圆 形、多边形等形状的实心塑料型材。 结构类型
1）有分流锥棒材机头 鱼雷体 减少内部容积 增加
受热面积
2）无分流锥棒材机头
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有分流锥棒材机头
口模
机头体
分流器支架
分流器
分流锥作用：减少容积，增加受热面积，缩短加
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1.挤出机头的典型结构
以管材挤出机头为例说明其结构
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1.挤出机头的典型结构
管机头：分流区、压缩区和成型区 组成： 口模和芯棒：内外表面 过滤网和分流板（栅板）：旋转运动变为直线运动；过滤； 增压 分流器：鱼雷头，将熔体分成管状型坯；剪切塑化 分流器支架：支撑分流器和芯棒；熔体分股，均匀搅和作用 机头体：将机头与挤出机连接 温度调节系统 调节螺钉：控制口模和芯棒之间同轴度，保证壁厚均匀 定型模（定型套）：冷却定型，赋予表面粗糙度、尺寸和几 何形状
0.02-0.28MPa 浮塞密封 结构简单，适于大径管材
2）真空外定径 外壁 真空吸附
结构简单，尺寸精度高，壁厚 均匀，内应力小，常用小管
22
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
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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
适于流动性好和热稳定性好的聚烯烃类大口径管
材。
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螺旋供料机头
星形螺旋供料机头 环形螺旋供料机头
17
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。
18
复式机头
三管机头
小型薄壁管
19
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
13
分流器支架的结构形式
径向式 切向式 筛板式 补偿式 支架长度≤30-80mm， 宽度≤ 9-12mm
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侧向供料机头
轴向圆周速度要一 致。
机头结构复杂、制造困难； 有一条熔接痕，流动阻力小，成型质量高。 用于PE、PP、PA等塑料承受内压的管材。 15
筛孔供料机头
筛孔直径 1-2.5mm
熔体压力损失小、结构紧凑，易于装拆、清理
塑料挤出机头设计
•概述 •棒材挤出机头 •管材挤出机头 •板材和片材挤出机头 •吹膜机头 •线缆包覆挤出机头 •异型材机头
1
一.概述
挤出成型机头包括两部分：机头 定型模 机头的作用： 1.旋转运动——直线运动 2.剪切塑化均匀 3.产生必要机头阻力，保证密实，得到一定截面形 状的连续型材（forms) 机头分类： 截面形状：管机头、棒机头、板片机头、膜机头 出口方向：直向机头、横向机头（角式机头） 机头阻力：低压机头、中压机头、高压机头
PC
2）侧向供料机头：轴线垂直，PE，PP，PA 3）筛孔供料机头：通过筛孔流向外侧
流动性和热稳定性好的材料，大口径管材
11
中心供料机头（直通）
结构简单；分流器支架产生熔接痕不易消除，影 响管材力学性能 适于PVC、PE、PP、PA、PC等小型管材。
12
模芯、模体、模套可更换
生产不同几何形状的挤出物。
25
三.板材和片材挤出机头
板：1mm以上； 片：0.25-1.0mm； 膜：0.25mm以下 鱼尾式机头 支管式机头（T型机头）：直支管；弯曲支管；直支 管衣架 熔料从机筒到机头，流道由圆形变成平缝形，再经光 辊压光、整形、切割。 要求：口模平缝状；沿横向全宽流速均匀；压降适度； 无滞料
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流速和温度：中 间高、两端低— —厚薄不均
5）收缩角β：与物料流动性有关，黏度大， β小；黏度小，
β大 6）分流器扩张角а：低粘不易降解物料45-80；高粘易降解
30-60 7）分流器支架：尽可能宽度小、数量少 8）压缩比 PVC 1.4-1.6；聚烯烃2 9）拉伸比I I=（D2-d2）/（ds2-d02）
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3.管材定型装置
（1）定径方法： 1）压缩空气外定径 管内
4
2.挤出机头的设计原则
1）内腔呈流线型 Ra0.32µm，防止滞料分
解
2）足够的压缩比 密实；消除熔接痕 3）正确的断面形状和尺寸 料性和工艺对尺
寸和形状的影响
4）合理选择模具材料 耐磨耐蚀 5）结构紧凑，易于装拆、清洗和调整，防
止漏料
5
几种常用挤出机头
棒材挤出机头 管材挤出机头
板材和片材挤出机头 吹膜机头
度，减少棒材通过阻力 2）定型模尺寸 长度5D 内径稍
大于棒材外径（材料收缩率）
3）表面粗糙度和斜度 Ra
0.8 µm镀铬抛光；内壁斜度， 出口大于入口(0.6:100-1.0:100)
4）绝热垫圈材料 PTFE
10
1.结构类型 *二.管材挤出机头
1）中心供料机头：轴向一致，同心，PVC，PE，PP，PA，
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, 35mm-10ds;
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
锥度0.6：100-1.0：100
24
3.管材定型装置
（3）定径套材料 导热性好材料，铝合金，45钢镀铬
阻流器或阻力调
节装置——阻塞棒 PVC、POM及 聚烯烃类
27
28
支管式机头
带有纵向切口的管形型腔构成。 形式：1.一端供料直支管；2.中间供料直支管；3.
L1=（0.5-3.0）ds， L1=nt
20
2.管材挤出机头参数确定
1.机头结构参数 1）口模内径D：膨胀；牵引；收缩，不等于管材外径
补偿系数k D=ds/k
2）口模成型段长度L1：平直部分长度；管径大时取小值； 软管取大值 L1=(0.5-3.0)ds， L1=(10-30) δ
3）芯棒外径d d=D-2δ 4）压缩段长度L2：消除熔接痕 L2=(1.5-2.5)D0
热时间，防止热降解。
成型段长度：棒材直径的4-15倍
8
无分流锥棒材机头
有强力冷却作 用的定型模
定型模
机头压缩角影响表面粗 糙度а=30-60°，出口扩 张角β =45°以下。
绝热垫
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
9
2.棒材定型模设计
设计要点： 1）定型模设计加工成一定锥