SPVC的生产工艺及模具设计PPT课件.ppt

挤出成型模具 1 教学目的与要求目的 学习挤出成型模具的设计原则和挤出模具结构要求 1 掌握挤管模具的结构设计与要求 2 熟悉其它挤出模具的结构 1 挤出成型模具 2 挤出成型模具 一 挤出成型模具的典型结构 3 挤出成型模具 作用 1 使物料由螺旋运动变为直线运动 2 产生必要的压力 保证制品密实 3 使物料通过模具 机头 得到进一步的塑化 4 通过模具成型所需的断面形状 4 挤出成型模具 二 设计原则1 内腔成流线型 2 足够的压缩比 消除分流器的结合缝 压实物料 不同制品 物料的压缩比不同 3 正确的断面形状 4 结构紧凑 选材合理 耐磨 耐腐蚀等 5 挤出成型模具 三 挤出模具 机头 的分类管机头 棒机头薄膜机头异型材机头电线 电缆机头等 6 挤出成型模具 四 管机头的设计1 结构型式 7 挤出成型模具 2 零件设计 1 口模 口模成型制品的外表面 口模的平直部分为定型长度 物料通过时 料流阻力增加 使制品密实 同时也使料流稳定均匀 1 定型长度L1 L1 0 5 3 DD 制品管材外径的公称尺寸 管径大时取小值 软管取大值 硬管取小值 8 1 口模 定型长度L1 ntt 制品管材壁厚 n 系数 9 1 口模 2 口模内径Dm d 制品管外径 k 补偿系数 10 挤出成型模具 2 芯棒 主要尺寸为 芯棒外径 压缩段长度 压缩角 1 芯棒外径 d 芯棒外径 Dm 口模内径 口模与芯棒的单边间隙 0 83 0 94 t t 制品管材的壁厚 11 2 芯棒 2 定型长度L2 定型段长度L2与口模长度L1相等或稍长 3 压缩段长度 压缩段长度与口模中相应的锥面部分构成塑料熔体的压缩区 使进入定型区之前的塑料熔体的分流痕迹被熔合消除 4 芯棒的压缩角 低粘度塑料 45 60 高粘度塑料 30 50 L 0 83 0 94 D0D0 机头与过滤板连接处的流道直径 L2 12 挤出成型模具 3 分流器 13 3 分流器 塑料通过分流器 使料层变薄 这样便于均匀加热 以利于塑料的进一步塑化 大型挤出机的分流器中还设有加热装置 1 分流器的角度 扩张角 低粘度塑料 30 80 高粘度塑料 30 60 扩张角大于收缩角 扩张角 过大时料流阻力大 熔体容易分解 过小不利于机头对其内的塑料熔体均匀加热机头体积也会增大 14 3 分流器 2 分流器长度L3 L3 1 1 5 D0 D0 机头与过滤板连接处的流道直径 3 分流器尖角处圆弧半径R R 0 5 2R不宜过大 否则熔体容易在此发生滞留 4 多孔板与分流器之间的间隔L5 L5 10 20mm 或L5 0 1DD 螺杆直径 L5过小料流不均 过大则停料时间长 15 3 分流器 5 分流器支架 分流器支架用于支承分流器与芯棒 分流筋应加工成流线形 数量小型机头3根 中型机头4根 大型机头6 8根 16 挤出成型模具 4 定径装置外径定径和内径定径 1 内压法外径定径 管子通入压缩空气 压力0 02 0 10Mpa 1 定径套长度L 大约为其内径的3倍 2 定径套的内径 100mm以下的管子 定径套内径比口模内径大0 5 0 8mm 17 4 定径装置 直径100mm 300mm的管子 定径套内径比口模内径大1mm 2 真空法外径定径 定径套内的真空度一般要求在53 66kPa 真空孔径在 0 6 1 2mm 18 4 定径装置 3 内径定径 1 定径套沿其长度方向有一定的锥度 一般在0 6 1 0 100 19 挤出成型模具 5 拉伸比和压缩比拉伸比和压缩比是与口模和芯棒尺寸相关的工艺参数 根据管材的断面尺寸 确定口模环隙截面的尺寸 1 拉伸比I 口模与芯棒环隙截面积与管材截面积之比 D 口模的内径 d 芯棒的外径 Ds ds 管材的外 内径 20 5 拉伸比和压缩比 拉伸比 21 5 拉伸比和压缩比 2 压缩比 机头与多孔板相接处最大进料截面积与口模和芯棒的环隙截面积之比 低粘度塑料 4 10高粘度塑料 2 5 6 0 22 挤出成型模具 5 管机头的其它型式 23 挤出成型模具 五 棒材挤出机头1 带分流锥的棒材结构 参数的确定 进口处的扩张角为30 60 收缩部分的长度为50 100mm 24 五 棒材挤出机头 2 无分流锥棒材结构 参数的确定 机头的收敛角 一般30 60 长度视棒材的粗细和塑料的粘度而定 出口扩散角 通常45 以下 25 五 棒材挤出机头 3 定径套 1 定径套尺寸棒材外径50 100mm时 定径套长度300 500mm 定径套的内径要大于所需棒材的直径 26 五 棒材挤出机头 常见的工程塑料棒材挤出成形收缩率 尼龙 1010棒材定径套尺寸 27 五 棒材挤出机头 2 壁面表面粗糙度及斜度定径套内壁表面粗糙度值越低越好 最高应在Ra 0 8 m以下 定径套内壁的斜度为70 1 出口直径 入口直径 3 绝热板材选用热导率小 耐高温 与塑料熔体接触无粘附作用的材料 可采用石棉水泥板 聚四氟乙烯板材 聚四氟乙烯为佳 28 挤出成型模具 六 吹塑薄膜挤出机头塑料薄膜可以用压延 流延 拉伸 吹塑以及狭缝机头直接挤出等方法成型 其中吹塑法最经济 而且物理机械性能良好 从加工的原料讲 吹塑法可以加工软质和硬质聚氯乙烯 高 低密度聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 尼龙等多种塑料 一 机头结构类型及参数的确定根据牵引方法的不同 吹塑薄膜生产可以分为平挤上吹法 平挤下吹法 平挤平吹法 29 六 吹塑薄膜挤出机头 一 芯棒式机头 熔料自挤出机多孔板挤出 通过机颈到芯棒轴 通过芯棒轴熔料被分成两股沿芯棒分料线流动 在芯棒尖处重新汇合 汇合后的料流沿机头环隙缝挤出成管坯 芯棒中通入压缩空气将管坯吹涨 30 一 芯棒式机头 设计要点 1 调节装置调节螺钉不少于6个 2 环缝尺寸环缝尺寸一般在0 4 1 2mm 太小 机头内压力太大 影响产量 太大 要得到一定厚度的薄膜 必定要加大吹胀比和牵引比 吹胀比 1 5 3 0 牵引比 4 6 31 一 芯棒式机头 3 定型区高度L1L1应比环缝尺寸大15倍以上 芯棒定型区上应开设一个或几个缓冲槽 以消除芯棒尖处的接缝痕迹 缓冲槽宽10mm 深1 2mm 4 分料线 分料线的形状由经验确定 原则是使物料到达机头出口处 物料流动通畅 无死角 且均匀挤出 芯棒扩张角一般在80 90 32 一 芯棒式机头 5 压缩比压缩比大于等于2 芯棒机头的特点 1 机头内部通道空隙小 存料少 物料不宜过热分解 适宜于加工聚氯乙烯 2 只有一条薄膜结合线 3 芯棒受轴向压力 会产生偏中现象 33 六 吹塑薄膜挤出机头 二 中心进料式 十字形机头 十字形机头与挤管机头相似 在保证承受物料推力作用而不变形的前提下 十字形分流支架筋的数量可少些 3 4根 为了消除结合线 芯模上可开设缓冲槽 特点 出料均匀 薄膜厚度容易控制 芯模不会出现偏中现象 薄膜结合线多 34 六 吹塑薄膜挤出机头 三 多层薄膜机头 35 六 吹塑薄膜挤出机头 四 旋转机头 36 六 吹塑薄膜挤出机头 二 吹塑薄膜的风冷环保证薄膜在牵引辊的压力下 不会相互粘接 37 挤出成型模具 七 电线电缆挤出成型机头 一 挤压式包覆机头 设计参数 L 1 1 5 DM 1 1 5 D 38 七 电线电缆挤出成型机头 二 套管式包覆机头 39 挤出成型模具 八 板材 片材挤出成型机头机头结构分为以下四类1 鱼尾机头2 支管机头3 螺杆机头4 衣