塑料模具設(shè)計課件第6章

第六章擠出模設(shè)計

第一節(jié)概述第二節(jié)管材擠出成型機頭第三節(jié)棒材擠出成型機頭第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭第六節(jié)異型材擠出機頭第一節(jié)概述擠出成型即固態(tài)塑料在一定溫度和一定壓力條件下熔融、塑化，利用擠出機的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓，使其通過特定形狀的口模而成為截面與口模形狀相仿的連續(xù)型材。擠出成型方法幾乎適用于所有的熱塑性塑料及部分熱固性塑料，但應(yīng)注意的是，無論其用來成型何種塑料，擠出型材的截面形狀都取決于擠出模具，模具設(shè)計合理與否，不僅影響產(chǎn)品的經(jīng)濟性，而且在技術(shù)上也是保證良好的成型工藝條件和穩(wěn)定的成型質(zhì)量的決定因素。下一頁返回第一節(jié)概述一、擠出成型模具的作用及分類一般塑料型材擠出成型模具應(yīng)包括兩部分:機頭(口模)和定型模(套)。(一)機頭的作用機頭是擠出塑料制件成型的主要部件，它使來自擠出機的熔融塑料由螺旋運動變?yōu)橹本€運動，并進一步塑化，產(chǎn)生必要的成型壓力，保證塑件密實，從而獲得截面形狀相似的連續(xù)型材。(二)定型模的作用通常采用冷卻、加壓或抽真空的方法，將從口模中擠出塑料的既定形狀穩(wěn)定下來，并對其進行精整，從而得到截面尺寸更為精確、表面更為光亮的塑料制件。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述(三)機頭的分類由于能夠擠出成型的塑料制件截面形狀的規(guī)格多種多樣，因此根據(jù)不同的塑料制件要求，生產(chǎn)中需要設(shè)計不同的機頭，一般有下述幾種分類方法。1.按擠出成型的塑料制件分類這是最常見的分類方法。通常的擠出成型塑料有管材、棒材、板材、片材、網(wǎng)材、單絲、粒料、各種異型材、吹塑薄膜、帶有塑料包覆層的電線電纜等，它們所用的機頭分別稱為擠管機頭、擠棒機頭、擠板機頭等。對于相同塑件所用的機頭，還可以根據(jù)其某些特點進一步細分，如管機頭可細分為直管機頭、彎管機頭和旁側(cè)式機頭等；吹塑薄膜擠出機頭又可細分為芯棒式機頭、中心進料式機頭、螺旋式機頭和多層復合薄膜吹塑機頭等。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述2.按擠出塑件的出口方向分類按照塑件從機頭中的擠出方向不同,可分為直管機頭(或稱直向機頭)和角式機頭(或稱橫向機頭)。直管機頭的特點是：熔體在機頭內(nèi)的擠出流向與擠出機螺桿的軸線平行；角式機頭的特點是：熔體在機頭內(nèi)的擠出流向與擠出機螺桿的軸線呈一定角度。當熔體擠出流向與螺桿軸線垂直時，又可稱為直角機頭。直管機頭和角式機頭的選用與塑件結(jié)構(gòu)類型有關(guān)，如可以采用直管機頭擠出成型聚氯乙烯硬管，而擠出成型帶有塑料包覆層的電線電纜時，則需要采用直角機頭。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述3.按塑料熔體在機頭內(nèi)所受壓力分類擠出成型不同品種的塑料或不同的塑料制件時，熔體在機頭內(nèi)所受壓力的大小不同，對于塑料熔體受壓小于4MPa的機頭，稱為低壓機頭；而當熔體受壓大于10MPa時，稱為高壓機頭；熔體壓力在4～10MPa的機頭稱中壓機頭。二、擠出成型模具的結(jié)構(gòu)組成以典型的管材擠出成型機頭為例，如圖6-1所示，擠出成型模具的結(jié)構(gòu)可分為以下幾個主要部分：上一頁下一頁返回第一節(jié)概述(一)口模和芯棒口模用來成型塑件的外表面，如圖6-1所示的件3；芯棒用來成型塑件的內(nèi)表面，如圖6-1所示的件4。由此可見，口模和芯棒決定了塑件的截面形狀。（二）過濾網(wǎng)和過濾板過濾網(wǎng)的作用是將塑料熔體由螺旋運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，過濾雜質(zhì)，并形成一定的壓力，如圖6-1所示的件9；過濾板又稱多孔板，同時還起支承過濾網(wǎng)的作用。（三）分流器和分流器支架分流器（俗稱魚雷頭）如圖6-1所示的件6，使通過它的塑料熔體分流變成薄環(huán)狀以平穩(wěn)地進入成型區(qū)，同時進一步加熱和塑化；分流器支架如圖6-1所示的件7，主要用來支承分流器及芯棒，同時也能對分流后的塑料熔體加強剪切混合作用（有時會產(chǎn)生熔接痕而影響塑件強度）。小型機頭的分流器與支架可設(shè)計成一個整體。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（四）機頭體機頭體如圖6-1所示的件8，相當于模架，用來組裝并支承機頭的各零部件。機頭體需與擠出機筒連接，連接處應(yīng)密封以防塑料熔體泄露。（五）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為了保證塑料體在機頭中正常流動及擠出成型質(zhì)量，機頭上一般設(shè)有可以加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖6-1所示的電加熱器11。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（六）調(diào)節(jié)螺釘圖6-1所示調(diào)節(jié)螺釘5用來調(diào)節(jié)控制成型區(qū)內(nèi)口模與芯棒間的環(huán)隙及同軸度，以保證擠出塑件壁厚均勻。通常調(diào)節(jié)螺釘?shù)臄?shù)量為4～8個。（七）定徑套離開成型區(qū)后的塑料熔體雖已具有給定的截面形狀，但因其溫度仍較高不能抵抗自重而變形，為此需要用定徑套2對其進行冷卻定型，以使塑件獲得良好的表面質(zhì)量、準確的尺寸和幾何形狀。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述三、擠出成型機頭的設(shè)計原則（1）正確選用機頭形式應(yīng)按照所成型的塑件的原料和要求以及成型工藝的特點，正確地選用和確定機頭的結(jié)構(gòu)形式。(2)應(yīng)能將塑料熔體的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動，并產(chǎn)生適當壓力設(shè)計機頭時，一方面要使在機筒中受螺桿作用呈旋轉(zhuǎn)運動形式的塑料熔體進入機頭后轉(zhuǎn)變成直線運動進行成型流動；另一方面又要保證能對熔體產(chǎn)生適當?shù)牧鲃幼枇Γ员懵輻U能對熔體施加適當?shù)膲毫?。在機筒和機頭的聯(lián)接處設(shè)置的過濾網(wǎng)，既能將熔體的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，也是增大熔體流動阻力或螺桿擠壓力的主要零件。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（3）機頭內(nèi)的流道應(yīng)成光滑的流線型為了讓塑料熔體能沿著機頭中的流道均勻平穩(wěn)流動而順利擠出,機頭的內(nèi)腔應(yīng)呈光滑的流線型，表面粗糙度Ra應(yīng)小于1.6～3.2微米；流道中不能有死角和阻滯的部位（以免發(fā)生過熱分解）。（4）內(nèi)應(yīng)有分流裝置和適當?shù)膲嚎s區(qū)擠出成型環(huán)形截面塑件（如管材）時，塑料熔體在進入口模之前必須在機頭中經(jīng)過分流，因此機頭內(nèi)應(yīng)設(shè)置分流器支架等一類分流裝置，如圖6-1所示。擠出成型管材時，塑料熔體經(jīng)分流器和分流器支架后再行匯合，一般會產(chǎn)生熔接痕，使得定型前的型坯和離開口模后的塑件強度降低甚至發(fā)生開裂，為此需在機頭中設(shè)計一段壓縮區(qū)域（如圖6-1所示），以增大熔體的流動阻力，消除熔接痕。對于板材和片材等塑件，當塑料熔體通過機頭中間流道以后，其寬度必須予以擴展，也即需要一個擴展階段，為使熔體或塑件密度不因擴展而降低，機頭中也需設(shè)置適當?shù)膲嚎s區(qū)域，以借助于流動阻力保證熔體或塑件組織密實。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（5）機頭成型區(qū)應(yīng)有正確的截面形狀和尺寸由于塑料熔體在成型前后應(yīng)力狀態(tài)的變化，會引起離模膨脹效應(yīng)（擠出脹大效果），使塑件長度收縮和截面形狀尺寸發(fā)生變化。因此設(shè)計機頭時，一方面要對口模進行適當?shù)男螤詈统叽缪a償，另一方面要合理確定流道尺寸，控制口模成型長度（塑件截面形狀的變化與成型時間有關(guān)），從而保證塑件正確的截面形狀和尺寸。（6）機頭內(nèi)最好設(shè)有適當?shù)恼{(diào)節(jié)裝置擠出成型尤其是擠出成型異型材時，常要求對擠出壓力、擠出速度、擠出成型溫度等工藝參數(shù)以及擠出型坯的尺寸進行調(diào)節(jié)和控制，從而有效地保證塑件的形狀、尺寸、性能和質(zhì)量。為此，機頭中最好設(shè)置一些能夠控制熔體流量、口模和芯棒的側(cè)隙以及擠出成型溫度的調(diào)節(jié)裝置。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（7）應(yīng)有足夠的壓縮比壓縮比是指流道型腔內(nèi)最大料流截面積（即通常為機頭與過濾板相接處的流道截面積）與口模和芯棒在成型區(qū)的環(huán)隙截面積之比，它反映了塑料熔體在擠出成型過程中的壓實程度，為了使塑件密實，根據(jù)塑料和塑件的種類不同，應(yīng)設(shè)計足夠的壓縮比，一般機頭的壓縮比在2.5～10的范圍內(nèi)選取。(8)機頭結(jié)構(gòu)緊湊，利于操作設(shè)計機頭時，應(yīng)在滿足強度和剛度的條件下，使其結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，并且裝卸方便，易加工，易操作，同時，最好設(shè)計成規(guī)則的對稱形狀，便于均勻加熱。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（9）合理選擇材料與流動的塑件熔體相接觸的機頭體、口模和芯棒，會產(chǎn)生一定程度的摩擦磨損；有的塑件在高溫擠出成型過程中還會揮發(fā)有害氣體，對機頭體、口模和芯棒等零部件產(chǎn)生較強的腐蝕作用，并因此更加劇它們的摩擦和磨損。為提高機頭的使用壽命，機頭材料應(yīng)選取耐熱、耐磨、耐腐蝕、韌性高、硬度高、熱處理變形小及加工性能（包括拋光性能）好的鋼材和合金鋼?？谀５戎饕尚土慵捕炔坏玫陀?0HRC。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述四、擠出成型模具與擠出機（一）機頭與擠出機的關(guān)系擠出成型的主要設(shè)備是擠出機,每副擠出成型模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的擠出機上進行生產(chǎn)。從機頭的設(shè)計角度來看，機頭除按給定塑件的形狀尺寸、精度、材料性能等要求設(shè)計外，還應(yīng)首先了解擠出機的技術(shù)規(guī)范，諸如螺桿結(jié)構(gòu)參數(shù)、擠出機生產(chǎn)率及端部結(jié)構(gòu)尺寸等，考慮所使用的擠出機工藝參數(shù)是否符合機頭設(shè)計要求。機頭設(shè)計在滿足塑件的外觀質(zhì)量要求及保證塑件強度指標的同時，應(yīng)能夠安裝在相應(yīng)的擠出機上，并達到在給定轉(zhuǎn)數(shù)下工作，也即要求擠出機的參數(shù)適應(yīng)機頭的物料特性，否則擠出就難以順利進行。由此可見，機頭設(shè)計與擠出機有著較為密切又復雜的關(guān)系。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（二）擠出機的分類塑料的擠出按其工藝方法可分為三類，即濕法擠出、抽絲或噴絲法擠出和干法擠出，這也就導致擠出機的規(guī)格和種類很多。如就干法連續(xù)擠出而言，主要使用螺桿式擠出機。按其安裝方式分臥式擠出機（如圖6-2、6-3所示）和立式擠出機（如圖6-4所示）；按其螺桿數(shù)量分為單螺桿擠出機（如圖6-2所示）、雙螺桿擠出機（如圖6-3所示）和多螺桿擠出機；按可否排氣分排氣式和非排氣式擠出機。目前應(yīng)用最廣泛的是臥式單螺桿非排氣式擠出機。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（三）擠出機的結(jié)構(gòu)組成擠出機組由主機、輔機及控制系統(tǒng)三部分組成。1.主機擠出機主機由下列幾部分組成：（1）擠出系統(tǒng)主要由螺桿和料筒組成，是擠出機的心臟，完成對塑料的塑化和擠出工作。塑料經(jīng)過擠出系統(tǒng)塑化成均勻的熔體，并在擠出過程中所建立的壓力下，連續(xù)、定量、定壓、定溫地通過擠出機頭。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（2）傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)的作用是驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，保證螺桿在工作過程中所需要的扭矩和轉(zhuǎn)速，它由各種大小齒輪、傳動軸、軸承及電動機組成。（3）加熱冷卻系統(tǒng)其作用是對料筒（或螺桿）進行加熱和冷卻，以保證成型過程在工藝要求的溫度范圍內(nèi)進行。2.輔機成型塑件的形狀不同,擠出機輔機的組成也不同,輔機一般由以下幾個部分組成:(1)冷卻裝置由定型裝置出來的塑料在此得到充分的冷卻,獲得最終的形狀和尺寸。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（2）牽引裝置牽引裝置的作用是均勻地牽引制件，保證擠出過程連續(xù)，并對制件的截面尺寸進行控制，使擠出過程穩(wěn)定進行。（3）切割裝置切割裝置的作用是將連續(xù)擠出的制件切成一定的長度和寬度。（4）卷取裝置卷取裝置的作用是將軟制件（薄膜、軟管、單絲）卷繞成卷。3.控制系統(tǒng)擠出機組的控制系統(tǒng)是由各種電器、儀表和執(zhí)行機構(gòu)組成。它控制擠出機組的主機、輔機、驅(qū)動液壓泵、液壓缸（或氣缸）和其他各種執(zhí)行機構(gòu)，使其滿足工藝要求的轉(zhuǎn)速和功率；保證主輔機能協(xié)調(diào)地運行；檢測、控制主輔機的溫度、壓力、流量和制件的質(zhì)量，實現(xiàn)整個擠出機組的自動控制。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述（四）國產(chǎn)擠出機的主要參數(shù)根據(jù)國家標準GB/T12783-1991規(guī)定，塑料機械類的代號為S，擠出機的組別代號為J，SJ為塑料擠出機；型別代號Z為造粒機，W為喂料機；數(shù)字為螺桿的直徑，A、B…表示機械結(jié)構(gòu)或參數(shù)改進后的標記。例如：SJ-120擠出機，表示螺桿直徑為120mm的塑料擠出機；SJ-65/20A表示螺桿直徑為65mm，螺桿的長徑比為20，A為一次結(jié)構(gòu)改造。上一頁下一頁返回第一節(jié)概述表6-1列出了我國生產(chǎn)的適用于加工管、板、膜、型材及型坯等多種塑料制件以及塑件包覆電線電纜的單螺桿擠出機的主要參數(shù)。(五)機頭與擠出機的聯(lián)接各種型號的擠出機安裝機頭部位的結(jié)構(gòu)尺寸是各不相同。機頭設(shè)計應(yīng)加以校核的主要聯(lián)接項目包括擠出機法蘭盤結(jié)構(gòu)尺寸、鉸鏈螺栓長度、聯(lián)接螺釘（栓）直徑及分布數(shù)量及過濾板和過濾網(wǎng)的安裝配合尺寸等，安裝時，過濾板的端部必須壓緊，否則會漏料。上一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭管材是擠出成型生產(chǎn)的主要產(chǎn)品之一。管材擠出成型機頭主要用來成型軟質(zhì)和硬質(zhì)圓形塑料管狀塑件。管機頭適用的擠出機螺桿長徑比（螺桿長度與其直徑之比）i＝15～25，螺桿轉(zhuǎn)速n＝10～35r/min；通常要求在擠出機和機頭之間安裝過濾網(wǎng)，對于聚乙烯管材，用4×80目過濾網(wǎng)，對于軟質(zhì)塑料管可取40目左右的過濾網(wǎng)。一、常用結(jié)構(gòu)擠出成型管材塑件時，常用的機頭結(jié)構(gòu)有擠出薄壁管材的直通式擠管機頭、直角式擠管機頭和旁側(cè)式擠管機頭，除此之外，還有一種微孔流道擠管機頭。下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭直通式擠管機頭結(jié)構(gòu)如圖6-1所示，其結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，但熔體經(jīng)過分流器及分流器支架時形成的分流痕跡（熔接痕）不易消除，另外還有長度較大、整體結(jié)構(gòu)笨重的特點。直通式擠管機頭適用于擠出成型軟、硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯等塑料管材。直角式擠管機頭也叫彎管機頭，結(jié)構(gòu)如圖6-5所示，塑料熔體包圍芯棒流動成型時只會產(chǎn)生一條分流痕跡，適用于擠出成型聚乙烯、聚丙烯等塑料管材，以及對管材尺寸要求較高的場合。直角式擠管機頭的優(yōu)點在于與其配用的冷卻裝置可以同時對管材的內(nèi)外徑進行冷卻定型，因此定徑精度高；同時，熔體的流動阻力較小，料流穩(wěn)定均勻，生產(chǎn)率高，成型質(zhì)量也較高；但機頭的結(jié)構(gòu)較復雜，制造相對困難。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭旁側(cè)式擠管機頭與直角式擠管機頭相似，結(jié)構(gòu)如圖6-6所示，其結(jié)構(gòu)更為復雜，熔體流動阻力也較大，占地相對較少。微孔流道擠管機頭如圖6-7所示，其出管方向與螺桿軸線一致，但機頭內(nèi)無分流器及分流器支架，塑料熔體通過芯棒上的眾多微孔口進入口模與芯棒的間隙而成型，因此擠出的管材沒有分流痕跡，強度較高，尤其適用于生產(chǎn)口徑較大的流動性較差的塑料管材（如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類塑料）。機頭體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、料流穩(wěn)定且流速可控制。設(shè)計這類機頭應(yīng)多考慮大管材因厚壁自重作用而引起壁厚不均的影響，一般應(yīng)調(diào)整口模偏心，口模與芯棒的間隙下面比上面小10%～18%為宜。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭三種常用機頭的特征歸納對比見表6-2。二、機頭內(nèi)主要零件的尺寸及其工藝參數(shù)（一）口?？谀Ｊ浅尚凸懿耐獠勘砻孑喞臋C頭零件，其結(jié)構(gòu)如圖6-1中的件3所示，主要尺寸為口模內(nèi)徑和定型長度?？谀５膬?nèi)徑管材的外徑由口模內(nèi)徑?jīng)Q定，但由于受離模膨脹效應(yīng)及冷卻收縮的影響，口模的內(nèi)徑只能根據(jù)經(jīng)驗而定，并通過調(diào)節(jié)螺釘（圖6-1中件5）調(diào)節(jié)口模與芯棒間的環(huán)隙使其達到合理值。D=kdS（6-1）上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭式中D——口模的內(nèi)徑，mm；DS——管材塑件的外徑,mm；k——補償系數(shù)，用以補償由于管材擠出時發(fā)生離模膨脹和冷卻收縮而產(chǎn)生的管材外徑的變化，k值可以參考表6-3選取。2.定型段長度口模的平直部分與芯棒的平直部分組成管材的成型部分，稱定型段，如圖6-1中L1所示?？谀６ㄐ投蔚拈L度對于管材擠出成型質(zhì)量相當重要，塑料熔體從機頭的壓縮區(qū)進入成型區(qū)后，料流阻力增加，熔體密度提高，同時消除分流痕跡及殘余的螺旋運動。定型段長度L1過長則會使阻力增加太大，太小又起不了定型作用，因此L1的取值應(yīng)適當。理論上可以用熔體流動理論近似推導出的計算公式，但設(shè)計實踐中一般按如下經(jīng)驗公式而定：L1=（0.5～3.0）dS(6-2)或L1=ct(6-3)上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭式中L1——口模定型段長度；dS——管材的外徑；t——管材的壁厚；c——系數(shù)，與塑料品種有關(guān)，具體數(shù)值見表6-4。公式（6-2）中，系數(shù)（0.5～3.0）的選取，一般對于dS較大的管材取小值；反之則取大值。（二）芯棒芯棒是成型管材內(nèi)部表面形狀的機頭零件，其結(jié)構(gòu)如圖6-1中的4所示，通過螺紋與分流器聯(lián)接，其中心孔用來通入壓縮空氣，以便對管材產(chǎn)生內(nèi)壓，實現(xiàn)外徑定徑，其主要尺寸為芯棒外徑d、壓縮段長度L2和壓縮角β。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭芯棒外徑指定型段的直徑，由它決定管材的內(nèi)徑，但由于與口模結(jié)構(gòu)設(shè)計同樣的原因，即離模膨脹和冷卻收縮效應(yīng)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，可按下式確定：采用外徑定徑時：d=D-2δ(6-4)式中d——芯棒的外徑,mm；D——口模的內(nèi)徑,mm；δ——口模與芯棒的單邊間隙，通常?。?.83～0.94）t,t即管材壁厚（mm）。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭采用內(nèi)徑定徑時：d=DS(6-5)式中DS——管材內(nèi)徑，mm；2、定型段、壓縮段長度和壓縮角芯棒的長度由定型段和壓縮段L2兩部分組成，定型段與口模中的相應(yīng)定型段L1共同構(gòu)成管材的定型區(qū)，通常芯棒的定型段的長度可與L1相等或稍長一些。壓縮段（也稱錐面段）L2與口模中相應(yīng)的錐面部分構(gòu)成塑料熔體的壓縮區(qū)，其主要作用是使進入定型區(qū)之前的塑料熔體的分流痕跡被熔合消除。L2值可按下面經(jīng)驗公式確定：L2=（1.5～2.5）D0(6-6)上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭式中L2——芯棒的壓縮段長度，mm；D0——塑料熔體在過濾板出口處的流道直徑，mm。壓縮區(qū)的錐角β稱為壓縮角，如圖6-1所示，一般在30°～60°范圍內(nèi)選取，β過大時管材表面會較粗糙，失去光澤。對于低粘度塑料可取較大值，一般為45°～60°；對于高粘度塑料，β取較小值，一般為30°～50°。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭（三）拉伸比和壓縮比兩者均是與口模和芯棒尺寸相關(guān)的擠出成型工藝參數(shù)。1、拉伸比拉伸比是指口模和芯棒在定型區(qū)的環(huán)隙截面積與擠出管材截面積之比值，它反映了在牽引速度作用下，管材從高溫型坯到冷卻定型后的截面變形狀況，以及縱向取向程度和拉伸強度，它的影響因素很多，一般通過實驗確定，其值見表6-5。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭拉伸比的計算公式如下：（6-7）式中I——拉伸比；Ds、ds——塑料管材的內(nèi)、外徑，mm；D、d——分別為口模內(nèi)徑、芯棒外徑，mm。2、壓縮比壓縮比是指機頭和過濾板相接處最大料流截面積（通常為機頭和過濾板相接處的流道截面積）與口模和芯模在成型區(qū)的環(huán)形間隙面積之比，它可反映擠出成型過程中塑料熔體的壓實程度。對于低粘度塑料，壓縮比ε=4～10；對于高粘度塑料，取ε=2.5～6.0。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭（四）分流器和分流器支架圖6-1所示件6件7所示分別為分流器和分流器支架。分流器擴張角α的大小選取與塑料粘度有關(guān)，通常取30°～90°，α過大時料流的流動阻力大，熔體易過熱分解；α過小時不利于機頭對其內(nèi)的塑料熔體均勻加熱，機頭體積也會增大。分流器的擴張角α應(yīng)大于芯棒壓縮段的壓縮角β。分流器上的分流錐面長度L3一般按下式確定，即L3=（0.6～1.5）D0(6-8)式中L3——分流錐長度，mm；D0——機頭與過濾板相聯(lián)處的流道直徑，mm。分流器頭部圓角R=0.5～2.0mm，R也不宜過大，否則熔體容易在此處發(fā)生滯留。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭分流器表面粗糙度Ra應(yīng)小于0.4～0.2μm。安裝分流器時，應(yīng)保證它與機頭體的同軸度誤差在0.02mm之內(nèi)，并且與過濾板之間應(yīng)有一定長度的距離,通常取10～20mm或稍小于0.1D1（D1為螺桿直徑），過小料流不勻，過大則停料時間長。分流器支架主要用于支承分流器及芯棒，并起著攪拌物料的作用，一般三者分開加工再組合而成，對于中小型機頭可把分流器與支架做成一整體。支架上的分流肋應(yīng)做成流線型，在滿足強要求的前提下，其寬度和長度盡可能小些，出料端角度應(yīng)小于進料端角度，分流助盡可能少些，以免生產(chǎn)過多的分流痕跡，一般小型機頭用3根分流肋，中型機頭用4根，大型機頭用6～8根。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭三、定徑套的設(shè)計流出口模的管材型坯溫度仍較高，沒有足夠的強度和剛度來承受自重變形，同時受離模膨脹和長度收縮效應(yīng)的影響，因此應(yīng)采取一定的冷卻定型措施，以保證擠出管材準確的形狀及尺寸和良好的表面質(zhì)量，一般用內(nèi)徑定型和外徑定型兩種方法。由于我國塑料管材標準大多規(guī)定外徑為基本尺寸，故國內(nèi)較常用外徑定型法。（一）外徑定型外徑定型有兩種定徑方法，如圖6-8所示，圖6-8a）為內(nèi)壓法外定徑，圖6-8b）為真空吸附法外定徑。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭1.內(nèi)壓法外定徑內(nèi)壓法定徑如圖6-8a）所示，在管子內(nèi)部通人壓縮空氣（壓力為0.02～0.28MPa,最好經(jīng)過預熱），為保持壓力，可用堵塞密封防止漏氣。定徑套內(nèi)徑和長度目前一般根據(jù)經(jīng)驗和管材壁厚來確定，見表6-6，當管材直徑大于40mm，定徑套的長度應(yīng)小于10倍的管材外徑，定徑套內(nèi)徑應(yīng)比管材外徑放大0.8%～1.2%；如果管材直徑大于100mm時，定徑套的長度還應(yīng)再短些，通?？刹捎?～5倍的管材外徑。需要指出的是，設(shè)計定徑套內(nèi)徑時，其尺寸不得小于口模內(nèi)徑。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭2.真空吸附法外定徑真空吸附法外定徑如圖6-8b）所示，在定徑套內(nèi)壁2上打很多孔,抽真空用,借助真空吸附力將管材外壁緊貼于定徑套內(nèi)壁2上，與此同時，在定徑套外壁1、內(nèi)壁2夾層內(nèi)通入冷卻水，管坯伴隨真空吸附過程的進行，而被冷卻硬化。真空法的定徑裝置比較簡單，管口不必堵塞，但需要一套抽真空設(shè)備。常用于生產(chǎn)小管。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭真空定徑套生產(chǎn)時與機頭口模不能聯(lián)接在一起，應(yīng)有20～100mm的距離，這樣做是為了使口模中流出的管材先行離模膨脹和一定程度的空冷收縮后，再進入定徑套中冷卻定型。定型套內(nèi)的真空度通常取53.3～66.7KPa,抽真空孔徑可取0.6～1.2mm（對于塑料粘度大或管材壁厚大時取大值，反之取小值）。當擠出管材外徑不大時，定徑套內(nèi)徑可按下面經(jīng)驗公式確定：d0=(1-CZ)dS(6-9)式中d0——真空定徑套內(nèi)徑；CZ——計算系數(shù)，參考表6-7選??；dS——管材外徑。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭真空定徑套的長度一般應(yīng)大于其他類型定徑套的長度，例如，對于直徑大于100mm的管材，真空定徑套的長度可取4～6倍的管材外徑。這樣有助于更好地改善或控制離模膨脹和長度收縮效應(yīng)對管材尺寸的影響。（二）內(nèi)徑定型管材的內(nèi)徑定型如圖6-9所示，通過定徑套內(nèi)的循環(huán)水冷卻定型擠出管材，其主要優(yōu)點在于能保證管材內(nèi)孔的圓度且操作方便。適用于側(cè)向供料直角式擠管機頭或旁側(cè)式擠管機頭，同時不適于擠出成型聚氯乙烯、聚甲醛等熱敏性塑料管材，目前多用于擠出成型聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺等塑料管材，尤其適用于內(nèi)徑公差要求比較嚴格的聚乙烯和聚丙烯管材。上一頁下一頁返回第二節(jié)管材擠出成型機頭定徑套應(yīng)沿其長度方向帶有一定錐度，可在0.6:100～1.0:100范圍內(nèi)選取，基本原則為不得因錐度而影響管材內(nèi)孔尺寸精度。定徑套外徑一般取〔1+(2%～4%）〕DS(DS為管材內(nèi)徑)，既利于通過修磨來保證管材內(nèi)徑DS的尺寸公差，又可以使管材內(nèi)壁緊貼在定徑套上，使管壁獲得較低的表面粗糙度。定徑套的長度與管材壁厚及牽引速度有關(guān)，一般取80～300mm，牽引速度較大或管材壁厚較大時取大值，反之則取較小值。上一頁返回第三節(jié)棒材擠出成型機頭塑料棒材為實心的圓棒，由于其優(yōu)異的物理性能，在制造行業(yè)已被廣泛應(yīng)用，如制作齒輪、軸承、螺栓、螺母等。如果生產(chǎn)批量較小，用機械加工法加工比較經(jīng)濟。在大批量生產(chǎn)時，可以采用擠出法生產(chǎn)。塑料棒材的原材料一般是工程塑料，如尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚砜、玻璃纖維增強塑料等。一、機頭結(jié)構(gòu)及設(shè)計要點（一）機頭結(jié)構(gòu)棒材擠出成型機頭的結(jié)構(gòu)一般說來比較簡單，如圖6-10所示。它與管材擠出機頭基本相似，所不同的是棒材擠出機頭沒有芯棒只有分流器，使用分流器的目的是減少模腔內(nèi)部的容積及增加塑料的受熱面積；如果模腔內(nèi)為無滯料區(qū)的流線型，也可以不設(shè)分流裝置。下一頁返回第三節(jié)棒材擠出成型機頭（二）棒材擠出機頭設(shè)計要點1）流道的設(shè)計應(yīng)具有阻流閥的作用，以增加機頭流道內(nèi)的壓力，流道內(nèi)表面應(yīng)光滑，粗糙度，不得有停滯區(qū)。2）棒材的定型區(qū)長度要比管材的定型區(qū)長度大一些，一般為棒材直徑的4～15倍左右。3）機頭進口處的收縮角為30°～60°左右，收縮部分的長度約為50～100mm。4）機頭出口處為喇叭形，便于棒材中心熔融區(qū)快速補料，喇叭口擴張角不能過大，一般小于45°，否則會產(chǎn)生死角。5）主要的工作零件應(yīng)進行調(diào)質(zhì)處理。上一頁下一頁返回第三節(jié)棒材擠出成型機頭二、定徑套設(shè)計一般來講，棒材的表面質(zhì)量主要取決于定徑套。棒材擠出定徑套結(jié)構(gòu)比較簡單，如圖6-11所示。定徑套的長度依據(jù)冷卻介質(zhì)的溫度而定，介質(zhì)溫度低時可取短一些，反之則取長一些；一般棒材直徑在50mm以下時，定徑套長200～350mm，當其直徑為50～100mm時，定徑套長取300～500mm。定徑套的內(nèi)徑選取即要考慮塑料的收縮率（見表6-8）

，同時還應(yīng)考慮制出一定斜度（75:1）以減少阻力。上一頁返回第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭一、吹塑薄膜擠出機頭的結(jié)構(gòu)形式吹塑薄膜擠出機頭簡稱吹膜機頭，其方法是擠出壁薄的大直徑的管坯，然后用壓縮空氣吹脹。吹塑成型可以生產(chǎn)聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等各種塑料薄膜，應(yīng)用廣泛。常見的吹塑薄膜擠出機頭結(jié)構(gòu)形式有芯棒式機頭、中心進料的“十字形機頭”、螺旋式機頭、旋轉(zhuǎn)式機頭以及雙層或多層吹塑薄膜擠出機頭等。下一頁返回第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭1．芯棒式機頭圖6-12為芯棒式吹塑薄膜擠出機頭。塑料熔體自擠出機、柵板擠出，通過機頸7到達芯棒軸9時，被分成兩股并沿芯棒分料線流動，然后在芯棒末端尖處重新匯合，匯合后的熔體沿機頭環(huán)隙擠成管坯，芯棒中通入壓縮空氣將管坯吹脹成管膜。芯棒式機頭內(nèi)部通道空腔小，存料少，塑料不容易分解，適用于加工聚氯乙烯塑料。但熔體經(jīng)直角拐彎，各處流速不等，同時由于熔體長時間單向作用于芯棒，使芯棒中心線偏移，即產(chǎn)生“偏中”現(xiàn)象，因而容易導致薄膜厚度不均勻。上一頁下一頁返回第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭2．十字形機頭圖6-13為十字形機頭，其結(jié)構(gòu)類似管材擠出機頭。這種機頭的優(yōu)點是出料均勻，薄膜厚度容易控制；芯棒不受側(cè)壓力，不會產(chǎn)生如芯棒式機頭“偏中”現(xiàn)象。但機頭內(nèi)腔大，存料多，塑料易分解，適用于加工熱穩(wěn)定性好的塑料，而不適于加工聚氯乙烯。3．螺旋式機頭圖6-14為螺旋式機頭，塑料熔體從中央進口擠入，通過帶有多個溝槽由深變淺直至消失的螺旋槽（也有單螺旋）的芯棒3，然后在定型區(qū)前緩沖槽5匯合，達到均勻狀態(tài)后從口模擠出。這種機頭的優(yōu)點是，機頭內(nèi)熔體壓力大，出料均勻，薄膜厚度容易控制，薄膜性能好。但結(jié)構(gòu)復雜，拐角多，適用于加工聚丙烯、聚乙烯等等粘度小且不易分解的塑料。上一頁下一頁返回第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭4．旋轉(zhuǎn)式機頭圖6-15為旋轉(zhuǎn)式機頭。其特點是芯模2和口模1都能單獨旋轉(zhuǎn)。芯模和口模分別由直流電動機帶動，能以同速或不同速、同向或異向旋轉(zhuǎn)。采用這種機頭可克服由于機頭制造、安裝不準確及溫度不均勻造成的塑料薄膜厚度不均勻，其厚度公差可達0.0001mm。它的應(yīng)用范圍較廣，對熱穩(wěn)定性塑料和熱敏性塑料均可成型。上一頁下一頁返回第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭5．多層薄膜吹塑機頭隨著薄膜應(yīng)用范圍的擴大，單層薄膜在性能上不能滿足要求的情況越來越多。為了彌補這種不足，就出現(xiàn)了將兩種以上塑料復合在一起的多層塑料薄膜。這種薄膜能使幾種塑料互相取長補短，獲得具有較為理想的物理和力學性能。例如聚偏二氯乙烯薄膜透氣性很小，適宜包裝食品，如與聚乙烯薄膜復合，則獲得透氣性小而又耐熱的薄膜。圖6-16為復合吹塑薄膜擠出機頭。由圖可見，多層復合薄膜吹塑法是采用了幾臺擠出機同時供料，使幾種塑料同時進入同一擠出機頭，而獲得多層復合薄膜。圖6-16所示復合吹塑薄膜擠出機頭屬于幾種塑料在機頭中結(jié)合后擠出，稱為內(nèi)復合吹塑薄膜擠出機頭；如果幾種塑料擠出口模后結(jié)合，則稱為外復合吹塑薄膜擠出機頭。上一頁下一頁返回第四節(jié)吹塑薄膜擠出機頭二、機頭幾何參數(shù)的確定如圖6-12所示的芯棒式機頭，環(huán)形縫隙寬度δ一般在0.4～1.2mm范圍內(nèi)，如果δ太小，則機頭內(nèi)反向壓力很大，影響產(chǎn)量，如果δ太大，則要得到一定厚度的薄膜，必須加大吹脹比和牽引比。機頭定型區(qū)高度h應(yīng)比δ大15倍以上，以便控制薄膜的厚度。為了避免制品產(chǎn)生接合縫，芯棒尖處到?？谔幍木嚯x應(yīng)不小于芯棒軸直徑d1的兩倍，并在芯棒頭部設(shè)1～2個緩沖區(qū)，以利于熔體很好匯合。應(yīng)盡量使塑料熔體自分流到達機頭出口處流動的距離相等，流道暢通，無死角。芯棒斜流道尖處應(yīng)認真設(shè)計與加工，不能太尖，也不能太鈍，必要時應(yīng)經(jīng)過試驗確定，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。機頭進口部分的橫截面積與出口部分的橫截面積之比（壓縮比）至少為2。但壓縮比也不宜過大，否則熔體流動阻力大。對于聚氯乙烯等熱敏性塑料，這種壓縮比更不宜過大。上一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭凡是成形段橫斷面具有平行縫隙特征的機頭，叫板材與片材擠出機頭，也稱平縫形擠出機頭。主要用于塑料板材、片材和平膜加工。熱塑性塑料利用擠出成型已可以生產(chǎn)厚度為0.25～40mm的板材和片材，但通常認為僅在15mm以內(nèi)才可視為已經(jīng)完全掌握的厚度。目前國內(nèi)已經(jīng)完全掌握的擠出聚乙烯軟板厚達15mm，聚氯乙烯軟板厚達12mm，聚氯乙烯硬板厚達6mm；至于厚度在0.25mm以下的稱為薄膜。適用于板材和片材擠出成型的塑料品種有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS、抗沖聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛和醋酸纖維等，其中前四種應(yīng)用較多。下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭板材和片材機頭的進料口為圓形，內(nèi)部逐漸由圓形過渡成狹縫形，最后形成寬而薄的扁平出料口。塑料熔體隨著流道的變化，沿著機頭內(nèi)流道的寬度方向均勻分布，如果使熔料沿著機頭內(nèi)整個寬度截面上向前進的速度相等，則就能擠出厚度均勻一致的塑料板材或片材。用于擠出成型板材和片材的機頭大致可分為魚尾式機頭、支管式機頭、螺桿式機頭和衣架式機頭等四大種類，并且已有比較成熟的設(shè)計理論。本節(jié)只簡介前三種的結(jié)構(gòu)形式。上一頁下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭一、魚尾式機頭魚尾式機頭其模腔似魚尾狀，塑料熔體呈放射狀流動，從機頭中部進入模腔，向兩側(cè)分流。此時，熔體中部壓力大、流速高、溫度高及粘度大，因此機頭中部出料多，兩端出料少，造成制品厚度不均勻。為了克服此缺陷，通常在機頭模腔內(nèi)設(shè)置阻流器，如圖6-17所示；還可用阻流棒，如圖6-18所示，以調(diào)節(jié)料流阻力大小。此種機頭結(jié)構(gòu)較簡單且易加工，適合于多種塑料的擠出成型，如粘度較低的聚烯烴類塑料、粘度較高的塑料以及熱敏性較強的聚氯乙烯和聚甲醛等塑料。此種機頭不適于擠出成形寬幅板（片）材，一般幅寬小于500mm，板厚不大于3mm。魚尾的擴張角不能太大（通常取80°左右）。上一頁下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭二、支管機頭支管式機頭的特點是模腔呈管狀，由一個縱向切口與口模區(qū)相連通，這種管狀模腔對塑料熔體進行分流，使其流動寬度達到板（片）材型坯的要求，同進還具有穩(wěn)壓作用，采用此種類型的機頭可以擠出成型幅寬較大的板（片）材；另外，還由于它的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、易加工以及幅寬大等優(yōu)點，因而應(yīng)用較廣泛。按機頭的結(jié)構(gòu)形式及進料位置的不同，有以下幾種常用機頭結(jié)構(gòu)。（一）一端供料的直支管機頭這種機頭如圖6-19所示，塑料熔體從支管的一端進料，而支管的另一端則被封死。支管模腔與擠出料流方向一致，塑件的寬度可由幅寬調(diào)節(jié)塊進行調(diào)節(jié)，但塑料熔體在支管內(nèi)停留時間較長，容易分解變色，且溫度難于控制。上一頁下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭（二）中間供料的直支管機頭這種機頭如圖6-20所示，塑料熔體從支管中部進入，而后分流充滿支管模腔，再從支管模腔的縫隙中擠出。支管模腔與擠出料流方向垂直，也可通過幅寬調(diào)節(jié)塊來調(diào)節(jié)塑件的寬度，塑料熔體在支管模腔內(nèi)的流程較短，溫度調(diào)節(jié)相對較容易些，且板材和片材型坯的厚度及性能質(zhì)量沿進料口中心線有較好的對稱性。這類機頭目前應(yīng)用比較普遍。（三）中間供料的彎支管型機頭這種機頭如圖6-21所示，支管模腔彎曲呈流線型。尤其適合于擠出成型熔融粘度低或粘度高而熱穩(wěn)定性差的塑料，但機頭的加工較困難，且不能調(diào)節(jié)塑件的幅寬。上一頁下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭（四）帶有阻流棒的雙支管機頭這種機頭如圖6-22所示，用于加工熔融粘度高的寬幅塑件，阻流棒的作用是用來調(diào)節(jié)流量，限制模腔中部塑料熔體的流速。采用此類機頭可使寬幅板（片）材的壁厚均勻性提高10%，成型幅寬可達1000～2000mm，但塑料熔體在支管模腔內(nèi)停留時間較長，易過熱分解，故不大適合于熱敏性塑料，有時通過縮短直徑及模口流道長度會有所改善。上一頁下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭三、螺桿式機頭螺桿機頭實際上是支管機頭的一種，只是在直歧管內(nèi)裝上了螺桿。熔體經(jīng)過螺桿的分配，可使模唇的壓力均勻，流速趨于一致，獲得厚度均勻的制品，因此適用于寬度較大的片材。按結(jié)構(gòu)不同，螺桿式機頭又可分為兩種：1.一端供料型螺桿機頭如圖6-23所示，在直歧管內(nèi)裝上了一根螺桿，由一端進料，螺桿旋轉(zhuǎn)可進一塑化塑料熔體，并均勻地進行分配。分配螺桿的直徑應(yīng)比連用的擠出機螺桿直徑稍小，根徑為漸變的。為了減小塑料熔體分解的機會，分配螺桿做成多頭螺桿。上一頁下一頁返回第五節(jié)板材、片材擠出成型機頭2.中間供料型螺桿機頭如圖6-24所示，在直歧管內(nèi)裝上了一對方向相反的螺桿，由歧管中間進料，使得熔體流程變短，機頭溫度容易控制，適用于加工熱穩(wěn)定性差的塑料?？缮a(chǎn)寬幅制品，最寬可達4000mm。其缺點是，由于分配螺桿的轉(zhuǎn)動，擠出制品易出現(xiàn)波紋形料流痕。機頭結(jié)構(gòu)復雜，成本高。上一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭塑料異型材是指除圓管、圓棒、片材、薄膜等擠出制品外具有其他截面形狀的塑料擠出制件。塑料異型材由于其優(yōu)良的使用性能和技術(shù)特征，目前已廣泛應(yīng)用于土木建筑、家用電器、汽車零件等領(lǐng)域。塑料異型材按截面形狀大致可以分為五大類，如圖6-25所示。（1）異型管材壁厚均勻，無尖角，用直支管機頭或圓機頭成型。（2）中空異型材截面形狀為由肋連接而成的中空狀，壁厚不均勻。（3）空腔異型材截面為封閉的中空斷面，結(jié)構(gòu)不對稱，且?guī)тJ角。（4）開放式異型材截面形狀不帶中空室，具有各種形式。（5）實心異型材具有矩形、正方形、三角形、橢圓形等各種截面形狀的型材，可采用普通的棒材機頭來成型。下一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭一、異型材的設(shè)計原則異型材的擠出，也和管材、板材等一樣，先由機頭內(nèi)的流道基本使之成型，而后經(jīng)過定型段定型而擠出的。因此，設(shè)計異型材時應(yīng)考慮以下的問題：1.制品的尺寸精度擠出異型材很難達到高精度。關(guān)于異型材的標準，國內(nèi)尚無規(guī)定。同時由于成型工藝及其他條件，擠出的異型材不可能達到高精度。2.型材表面質(zhì)量擠出型材的表面粗糙度與所用的塑料品種有關(guān)，一般取Ra≥0.8μm。定型段的模具表面粗糙度一般取Ra≥0.4μm。上一頁下一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭3.制品形狀及結(jié)構(gòu)異型材的形狀和結(jié)構(gòu)應(yīng)在保證其使用的前提下，力求其簡單。同時還應(yīng)考慮其定型方法。同一型材只能用同一定型方法。4.壁厚壁厚應(yīng)盡可能地均一，如實在難以均一，也不能有大的差別。否則造成流動不平衡，定型后存在內(nèi)應(yīng)力，造成翹曲。二、異型材的機頭異型材擠出成型機頭是所有擠出機頭設(shè)計中最復雜的一種，因為型材的截面形狀不規(guī)則，有時壁厚也不規(guī)則，塑料熔體擠出機頭時各處的流速、壓力、溫度不均勻，型材的質(zhì)量受到影響，容易產(chǎn)生應(yīng)力及型材壁厚不均勻現(xiàn)象。上一頁下一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭異型材擠出成型機頭設(shè)計的主要問題是口模的定型長度的確定。對于薄厚不同的制品，定型長度不應(yīng)一樣，即在料厚的部分阻力小，流速快；料薄的部分阻力大，流速慢。因此料厚的部分其定型長度應(yīng)較料薄的部分為長，用定型長度來調(diào)節(jié)料流速度，使在出口時均勻一致。否則制品將產(chǎn)生皺紋且薄厚不勻。機頭的設(shè)計應(yīng)該使料流的壓力分布均等。根據(jù)料流理論分析，流量與下兩個因素有關(guān)：1）流量與定型長度成反比；2）流量與制品厚度（口模間隙）的三次方成正比。機頭定型長度的確定，也與塑料的導入部分形狀有關(guān)。異型材擠出成型機頭的設(shè)計，除考慮以上因素外，還應(yīng)盡量避免流道截面的突然變化，尤其要防止產(chǎn)生死角和拐角。截面變化處要平滑地過渡，要有足夠的壓縮比和定型長度，以保證復雜形狀的制品密度均勻?？谀＝Y(jié)構(gòu)還應(yīng)便于機械加工制造。上一頁下一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭異型材擠出成型機頭的設(shè)計需經(jīng)過幾次試模修正才能合適。異型材擠出成型機頭可分為板式機頭和流線型機頭兩種形式。1.板式異型材機頭如圖6-26所示為典型的板式異型材機頭結(jié)構(gòu)。板式異型材機頭的特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低、安裝調(diào)整容易。在結(jié)構(gòu)上，板式異型材機頭內(nèi)的流道截面變化急劇，從進口的圓形變?yōu)榻咏芗孛娴男螤睿锪系牧鲃訝顟B(tài)不好，容易造成物料滯留現(xiàn)象，對于熱敏性塑料（如硬聚氯乙烯）塑料，則容易產(chǎn)生分解，一般用于熔融粘度低而熱穩(wěn)定性高的塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等）異型材擠出成型。對于硬聚氯乙烯，在形狀簡單、生產(chǎn)批量小時才使用板式異型材機頭。上一頁下一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭2.流線型機頭流線型機頭如圖6-27所示，這種機頭是由多種鋼板組成,為避免機頭內(nèi)流道截面的急劇變化,將機頭內(nèi)腔加工成光滑過渡的曲面,即流道（包括口模成型區(qū)）表壁應(yīng)呈光滑的流線型曲面，各處均不得有急劇過渡的截面尺寸或死角，使熔料流動順暢。由于截面流道光滑過渡，擠出生產(chǎn)時流線型機頭沒有物料滯留的缺陷，擠出型材質(zhì)量好，特別適合于熱敏性塑料的擠出成型，適于大批量生產(chǎn)。但流線型機頭結(jié)構(gòu)復雜，制造難度較大。上一頁下一頁返回第六節(jié)異型材擠出機頭流線型機頭一般采用整體式或分段拼合式。圖6-27所示為整體式流線型機頭，其機頭內(nèi)流道由圓環(huán)形漸變到所要求的形狀，各截面形狀如圖6-27中A-A至F-F所示，它的制造比分段拼合式困難，在設(shè)計時應(yīng)注意使過渡部分的截面由容易加工的旋轉(zhuǎn)曲面或平面組成。在異型材截面復雜的情況下，要加工出一個整體式的流線型機頭是件很困難的工作，為了降低機頭加工難度，采用分段拼合式流線型機頭，分段拼合式流線型機頭是將機頭體分段以后，利用逐段局部加工和拼裝方法制造出來的，這樣雖然能夠降低流道整體加工的難度，但拼合時難免在流道拼接處或多或少地出現(xiàn)一些不連續(xù)光滑的截面尺寸過渡，因此，塑料熔體在分段拼合式流線型機頭中的流動條件相對較差，成型質(zhì)量也比較難于控制。上一頁返回圖6-1管材擠出機頭返回1-管材；2-定徑套；3-口模；4-芯棒；5-調(diào)節(jié)螺