挤出模头设计 PPT

聚乙烯
室温
硬聚氯乙
烯
室温～60
90～140 120～170
～180 ～180
160～200 170～190
＜0.3 ＜0.2
2．压力
在挤出过程中，由于料流的阻力，螺 杆槽深度的改变，以及过滤网、过滤板和 口模等产生阻碍，沿料筒轴线方向，在塑 料内部产生一定的压力。这种压力是塑料 得以成型为塑件的重要条件之一。
4.2 挤出模具的组成
挤出模具的组成包括两部分：机头和 定型模。机头是使熔体塑料成型的工作部 分，挤出工艺不同，塑件断面形状不同， 机头的结构也不同。
4.2.1 机头的作用
机头是挤出成型的关键部件，它有如 下四种作用。
（1）使塑料由螺旋运动转变为直线运动 （2）产生必要的成型压力，使挤出的塑料
熔体密实 （3）使塑料得到进一步塑化 （4）使塑料熔体获得需要的断面形状、尺 寸，并均匀被挤出
4．牵引速度
挤出成型生产的是连续的塑件，因此 必须设置牵引装置。不同的塑件，牵引速 度不同。通常薄膜和单丝的牵引速度可以 快一些，其原因是牵引速度大，塑件的厚 度和直径减小，纵向抗断裂强度增高。对 于挤出硬质塑件，牵引速度则不能大。通 常是牵引速度与挤出速度相当或牵引速度 略大于挤出速度。牵引速度与挤出速度的 比值称为牵引比，其值必须等于或大于1。
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。

5
电线电缆生产中使用的模具种形式
• 挤压式 • 半挤管式 • 挤管式
三种模具的结构基本一样，区别： 1.模芯前端有无管状承径部分 2.管状承径部分与模套的相对位置不同。
2021/3/10
6
电线电缆生产中使用的模具种形式
挤压式
2021/3/10
7
电线电缆生产中使用的模具种形式
半挤管式
2021/3/10
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。
2021/3/10
10
各种模具的特点
挤压式（又称压力式）模具特点
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 容易发生倒胶现象
挤压式模具（模芯）
l：内承径（内承线） 一般单根导电线芯的承径较长，使挤包线较平直，不 易偏芯，增加模芯使用寿命。 l=(3~5)d1 柔软线芯的承径较短，以防止线芯和模芯摩擦产生竹 节拉断，同时穿线也方便些。对正规绞或束丝的承径长 度取 l=(1~3)d1
2021/3/10
32
挤压式模具（模套）
2021/3/10
26
挤压式模具（模芯）
d1：模芯内径
太大：线芯在模芯内摆动、跳动，容易造成挤出偏心； 另外，挤出过程中容易倒料（俗称：回料），即影响塑 胶质量又有可能造成断线。
2021/3/10
27
挤压式模具（模芯）
一般而言： 单线： d1=d小+(0.05~0.15mm) 绞线： d1=d小+(0.10~0.30mm) 对于线芯大的线，还可以放宽。 对镀锡线要加放 0.10~0.15mm 成缆芯线： d1=d小+(0.20~0.50mm) 大截面（布电线或软电线类）成缆芯线： d1=d小+(0.40~1.0mm) 对大截面力缆芯线模芯内径还应放大

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
20
(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）。
可编辑ppt
21
2．设计原则
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
口模处环形空腔截面
积之比。压缩比一般
取4 ~10，如果熔料粘
度较高，取压缩比在
2.5~6
可编辑ppt
23
(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。
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。
可编辑ppt
6
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
可编辑ppt
16
挤管机头
吹管机头
可编辑ppt
17
挤板机头
可编辑ppt
18
(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

20
（表17.2）
2020/5/11
docin/sundae_meng
21
料筒、机头及口模中的温度和压力分布一般如图 所示
2020/5/11
docin/sundae_meng
22
影响塑化效果的主要因素是—— 温度和剪切作用
1）温度升高→物料粘度↓，有利于塑化，同 时熔体压力↓，出料快。
2）温度降低→粘度↑→机头口模压力↑→制 品密度大，形状稳定性好。
第17章 挤出成型工艺与模具设计
教学目的、要求：
了解挤出成型原理； 掌握挤出成型工艺过程及工艺参数； 熟悉挤出模的结构设计。
重点：挤出成型工艺过程及机头的结构
2020/5/11
docin/sundae_meng
1
§17-1 挤出成型原理及工艺
挤出模塑或挤塑
借助螺杆或柱塞的挤压作用 ，受热熔化的 塑料，强行通过口模而成为具有恒定截面的连 续型材。
3）螺杆的形式——普通螺杆（应用最广）
高效螺杆（末端设置一 些剪切混合元件，以促进混合、熔化和提 高产量）
2020/5/11
docin/sundae_meng
13
2020/5/11
docin/sundae_meng
14
（四）机头和口模
机头是口模与料筒的过渡连接部分，口模是制品 的成形部件，机头和口模通常为一体，习惯上 统称——机头。
docin/sundae_meng
3
根据塑料塑化方式不同，挤出工艺分为 ：
干法——靠外加热熔化，塑化与挤出成形在机内
完成（简单的冷却→固化） 湿法—— 有机溶剂作用→粘流态→塑化在机外预
先完成→定型处理靠溶剂挥发而固化） 优点：塑化均匀，可避免热降解，考虑溶剂回