挤出模具设计ppt课件
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挤出成型设备介绍(PPT 88页)
杆挤出机、双螺杆挤出和多螺杆挤出机。 ⑵按结构形式分：立式、卧式和阶式。 ⑶按可否排气分：排气式挤出机和非排
气式（常规式）挤出机。 ⑷按用途分：制品成型挤出机、混炼造
粒挤出机和压延机喂料挤出机。 ⑸按螺杆转速分：常规挤出机（100～
300r/min）、高速挤出机（300～900r/min
）和超高速挤出机（900～1500r/min）。
①机头
俗称口模，是挤出成型的模具，是制品 成型的主要部件。熔料通过它获得一定的 几何截面和尺寸。
7
②定型装置 稳定从机头挤出的制品的形状，并对其
进行精整，从而得到尺寸更为精确的截面 形状及更为光亮的制品表面。定型过程通
常采用冷却和加压的方法来实现。 ③冷却装置
对经定型后的制品实施进一步冷却，以 获得最终制品的形状和尺寸。 ④牵引装置
表层得到不断的更新，具有很好的脱挥排气
性能。 ②啮合型异向旋转双螺杆挤出机
29
工作原理： ⅰ由于两根螺杆的旋转方向不同，一根螺 杆中物料旋转前进的道路被另一根螺杆堵死， 故不能形成”∞”运动。在啮合处，一根螺杆 的螺纹插入另一根螺杆的螺槽中，使连续的 螺槽被分割成互相隔离的C形小室。螺杆旋 转时，随着啮合部分的轴向移动， C形小室 也沿着轴向前移，螺杆每转一圈， C形小室
④发泡挤出机。在机筒上开设有发泡剂加 入装置，可成型发泡的挤出制品。
16
⑤喂料挤出机。机筒可以摆动一个角 度，主要用于给压延机均匀喂料。
⑥阶式挤出机。由两台（以上）挤出 机串联而成，主要用来回收造粒、脱挥或 发泡成型加工。
⑦电磁动态挤出机。是近年中国首创
发明的利用电磁动态作用进行塑化的挤出 机，特点是结构紧凑和节省电能。
⑧可视化挤出机。是近年开发的在机
气式（常规式）挤出机。 ⑷按用途分：制品成型挤出机、混炼造
粒挤出机和压延机喂料挤出机。 ⑸按螺杆转速分：常规挤出机（100～
300r/min）、高速挤出机（300～900r/min
）和超高速挤出机（900～1500r/min）。
①机头
俗称口模，是挤出成型的模具，是制品 成型的主要部件。熔料通过它获得一定的 几何截面和尺寸。
7
②定型装置 稳定从机头挤出的制品的形状，并对其
进行精整，从而得到尺寸更为精确的截面 形状及更为光亮的制品表面。定型过程通
常采用冷却和加压的方法来实现。 ③冷却装置
对经定型后的制品实施进一步冷却，以 获得最终制品的形状和尺寸。 ④牵引装置
表层得到不断的更新，具有很好的脱挥排气
性能。 ②啮合型异向旋转双螺杆挤出机
29
工作原理： ⅰ由于两根螺杆的旋转方向不同，一根螺 杆中物料旋转前进的道路被另一根螺杆堵死， 故不能形成”∞”运动。在啮合处，一根螺杆 的螺纹插入另一根螺杆的螺槽中，使连续的 螺槽被分割成互相隔离的C形小室。螺杆旋 转时，随着啮合部分的轴向移动， C形小室 也沿着轴向前移，螺杆每转一圈， C形小室
④发泡挤出机。在机筒上开设有发泡剂加 入装置，可成型发泡的挤出制品。
16
⑤喂料挤出机。机筒可以摆动一个角 度，主要用于给压延机均匀喂料。
⑥阶式挤出机。由两台（以上）挤出 机串联而成，主要用来回收造粒、脱挥或 发泡成型加工。
⑦电磁动态挤出机。是近年中国首创
发明的利用电磁动态作用进行塑化的挤出 机，特点是结构紧凑和节省电能。
⑧可视化挤出机。是近年开发的在机
第三章 挤出成型工艺与模具结构
3．机头与挤出机的连接
常用国产挤出机与机头的连接形式如图3－3、 图3－4所示。 在图3－3中，机头以螺纹联接在机头法兰上， 机头法兰以4～6个铰链螺钉与机筒法兰连接固定。 图3－4所示为挤出机与机头的又一种连接形 式。机头以8个内六角螺钉与机头法兰连接固定， 机头法兰与机筒法兰由定位销定位，机头外圆与 机头法兰内孔配合，保证机头与挤出机的同心度。
3.3.3 管材定径套的结构类型及尺寸
管材的定径方法 ： 1、外径定型法：（1）内压法 （2） 真空吸附法 。 2、内径定型法
3.4 棒材挤出成型模具
棒材是指截面为圆形的实心塑料型材， 塑料棒材的原材料一般是工程塑料，如尼龙、 聚甲醛、聚碳酸脂、ABS、聚砜、玻璃纤维 增强塑料等。棒材机头的螺杆长径比为２ ５～１2０，除了生产玻璃纤维增强塑料外， 可以设置50～80目的过滤网。
3.1.1 挤出成型原理和特点 1．挤出成型原理
首先将粒状或粉状塑料加入料斗中，在旋转 的挤出机螺杆的作用下，加热的塑料通过沿螺杆 的螺旋槽向前方输送。在此过程中，塑料不断接 受料筒的外加热和螺杆与塑料之间、料筒与塑料 之间的剪切摩擦热，逐渐熔融呈黏流态，然后在 挤压系统的作用下，塑料熔体通过具有一定形状 的挤出模具，从而获得具有一定截面形状的塑料 型材，如图3－1所示。
3.6 吹塑薄膜挤出成型机头
薄膜是目前广泛使用的塑料挤出产品， 薄膜的厚度一般为0.01～0.25mm。薄膜的常 用生产方法是吹塑成型，就是由挤出机机头 挤出塑料管坯，同时从机头中心通入压缩空 气，将管坯吹成所需直径的薄膜。吹塑法可 以加工软、硬聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、 聚苯乙烯、聚酰胺等塑料薄膜。
2．挤出成型的特点
（1）连续成型，生产量大，生产率高，成 本低。 （2）塑件截面恒定，形状简单。 （3）塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳 定准确。 （4）适用性强，除氟塑料以外，几乎能 加工所有热塑性塑料和部分热固性塑料。
挤出工艺简介课件
挤出工艺在智能制造领域的应用前景
随着智能制造的不断发展，挤出工艺 在智能制造领域的应用前景越来越广 阔。通过引入智能化技术，可以实现 自动化控制、在线监测、远程维护等 功能，提高生产效率和产品质量。
VS
未来，挤出工艺在智能制造领域的应 用将更加广泛，需要加强技术研发和 产业合作，推动智能制造产业的快速 发展。
压力参数
压力控制
压力是挤出工艺中的另一个关键参数。它影响材料的流 动和塑化效果，以及产品的密度和尺寸精度。压力过低 可能导致塑化不良或产品缺陷；压力过高则可能导致材 料分解或设备损坏。
压力波动
压力波动对产品质量和设备稳定性有很大影响。保持压 力稳定是提高产品质量和延长设备使用寿命的重要措施 。
速度参数
挤出工艺简介
目录
• 挤出工艺概述 • 挤出机的基本结构 • 挤出工艺流程 • 挤出工艺参数 • 挤出工艺的发展趋势与未来展望
01
挤出工艺概述
挤出工艺的定义
挤出工艺是一种塑料加工技术，通过 加热和加压，将塑料原料从挤出机口 模中挤出成连续的型材或管材。
该工艺涉及将塑料原料加入挤出机， 经过加热、熔融、混合、塑化等过程 ，最后通过口模形成所需形状的制品 。
输送速度控制
根据生产需求和设备性能，调整输送 速度，确保原材料能够稳定、均匀地 进入下一道工序。
原材料的加热与塑化
加热方式选择
根据原材料的特性和工艺要求，选择合 适的加热方式，如电热、燃气热、微波 加热等。
VS
塑化效果评估
通过检测塑化后的原材料流动性和外观， 评估塑化效果是否达到工艺要求。
原材料的计量与混合
高分子材料挤出工艺的发展趋势包括提高生产效率、降低能耗、提高制品性能等方面，以满足不断变 化的市场需求。
挤出模具设计PPT课件
挤出机头设计原则
1.内腔呈流线型 为了使塑料熔体能沿着机头中的流道
均匀平稳地流动而顺利挤出，机头的内腔 应呈光滑的流线型。 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。
挤出机头设计原则
3.正确的截面形状和尺寸
由于塑料的物理性能和压力、温度等因素引起的 离模膨胀效应，及由于牵引作用引起的收缩效应使 得机头的成型区截面形状和尺寸并非塑件所要求的 截面形状和尺寸，因此设计时，要对口模进行适当 的形状和尺寸补偿，合理确定流道尺寸，控制口模 成型长度，获得正确的截面形状及尺寸。
2.直角式挤管机头 其用于内径定径的场合，冷却 水从芯棒中穿过。成型时塑料熔体包围芯棒并产生 一条熔接痕。熔体的流动阻力小，成型质量较高。 但机头结构复杂，制造困难。
管材挤出机设计
3.旁侧式挤管机头 其与直角式挤管机头 相似，其结构复杂。
三种机头的特征
机头类型 项目特征
直通式
挤出口径
适用于小口径管材
挤出模具结构的阐述
1、口模3是用来成型塑件的外表面的,芯棒4用来成型塑件的内表面的,所 以口模和芯模决定了塑件的截面形状｡
2.过滤网和过滤板 过滤网9的作用是将塑料熔体由螺旋运动转变为直线运动,过滤杂质,并形
成一定的压力;过滤板又称多孔板, 同时还起支承过滤网的作用｡ 3.分流器和分流器支架 4、分流器6(又称鱼雷头)使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳地
(1)芯棒的外径 芯棒的外径由管材的内径决定， 但由于与口模结构设计同样的原因，即离模膨胀和 冷却收缩效应，所以芯棒外径的尺寸不等于管材内 径尺寸。根据生产经验，可按式(5-4)计算：
d= D-2e
（5-4）
挤出成型工艺及模具设计课件
• 直通式挤管机头工艺参数的确定
• (1) 口模
① 口模内径D ❖经验公式： D = d /K
d——管材外径 K——补偿系数
❖按拉伸比确定
② 定型段长度Ｌ
❖ 按管材外径：L=（0.5～3)d ❖ 按管材壁厚：L=nt
(2) 芯捧（芯模）
芯棒与分流器之间通过螺纹连接，其中心孔用来通入压 缩空气，以便对管材产生内压，实现外径定径。
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
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。
面，芯棒用来成型塑件的内表面。通过调节螺钉5，可
调节口模和芯棒之间的间隙，从而控制塑件的壁厚。
口模实物图片 返回
芯 棒 实 物 图 片
返回
过滤网和过滤板
使从挤出机出来的塑料熔体由旋转流动变为平直流 动，且沿螺杆方向形成挤出压力，增加塑料的塑化均匀 度。
机头体 机头的主体，相当于模架，用来组装并支撑机头的
挤出机：挤出系统、传动系统、加热冷却系统、机身
辅机： 机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割
装置、卷取装置 控制系统
2. 挤出成型工艺过程
原材料准备
塑化
挤出成型
冷却定型
塑件的牵引、 卷曲、切割
挤塑生产线
3. 挤出成型工艺参数
• 温度
❖ 加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些 ❖ 机头的温度控制在塑料热分解温度以下 ❖ 口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保证塑料有良
《挤出成型技术》课件
模具结构设计
根据制品形状和尺寸进行结构设计，确保制品成型质量、提高生产 效率。
冷却系统
设计合理的冷却系统，控制模具温度，减小制品成型后的收缩率。
挤出成型设备的操作与维护
01
操作规程
制定严格的设备操作规程，确保 操作人员熟悉设备性能和安全操 作要求。
维护保养
02
03
故障排除
定期对设备进行维护保养，检查 各部件磨损情况，及时更换易损 件。
高分子材料在挤出成型技术中的优势在于其可塑性强、加工温度低、成型周期短 等，使得制品具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优良性能。同时，高分子材料在挤 出成型过程中易于实现自动化和智能化生产，提高了生产效率和产品质量。
新型挤出成型技术的研发与推广
随着科技的不断发展，新型挤出成型技术不断涌现，如微孔塑料挤出技术、异型截面管材挤出技术、 反应挤出技术等。这些新型技术的研发和应用，极大地丰富了挤出成型制品的种类和性能，满足了不 同领域的需求。
挤出成型技术的应用领域
挤出成型技术广泛应用于塑料加工行业，如管材、型材、薄膜、板材等产品的生产 。
除了塑料加工行业，挤出成型技术还应用于橡胶、陶瓷、玻璃纤维等材料的加工。
随着科技的发展，挤出成型技术的应用领域不断扩大，如3D打印技术的出现，使得 挤出成型技术也可以用于制造个性化的定制产品。
02
挤出成型设备
挤出成型工艺的控制要素
温度控制
温度是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包括 机筒温度、模具温度等。温度的控制直接影响着 塑料的塑化和产品质量。
速度控制
速度控制包括挤出速度、注射速度等，它影响着 产品的产量和质量。合理地调整速度参数，可以 提高生产效率和产品质量。
压力控制
压力也是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包 括挤出压力、注射压力等。压力的控制对于塑料 的流动性和产品的致密性至关重要。
根据制品形状和尺寸进行结构设计，确保制品成型质量、提高生产 效率。
冷却系统
设计合理的冷却系统，控制模具温度，减小制品成型后的收缩率。
挤出成型设备的操作与维护
01
操作规程
制定严格的设备操作规程，确保 操作人员熟悉设备性能和安全操 作要求。
维护保养
02
03
故障排除
定期对设备进行维护保养，检查 各部件磨损情况，及时更换易损 件。
高分子材料在挤出成型技术中的优势在于其可塑性强、加工温度低、成型周期短 等，使得制品具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优良性能。同时，高分子材料在挤 出成型过程中易于实现自动化和智能化生产，提高了生产效率和产品质量。
新型挤出成型技术的研发与推广
随着科技的不断发展，新型挤出成型技术不断涌现，如微孔塑料挤出技术、异型截面管材挤出技术、 反应挤出技术等。这些新型技术的研发和应用，极大地丰富了挤出成型制品的种类和性能，满足了不 同领域的需求。
挤出成型技术的应用领域
挤出成型技术广泛应用于塑料加工行业，如管材、型材、薄膜、板材等产品的生产 。
除了塑料加工行业，挤出成型技术还应用于橡胶、陶瓷、玻璃纤维等材料的加工。
随着科技的发展，挤出成型技术的应用领域不断扩大，如3D打印技术的出现，使得 挤出成型技术也可以用于制造个性化的定制产品。
02
挤出成型设备
挤出成型工艺的控制要素
温度控制
温度是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包括 机筒温度、模具温度等。温度的控制直接影响着 塑料的塑化和产品质量。
速度控制
速度控制包括挤出速度、注射速度等，它影响着 产品的产量和质量。合理地调整速度参数，可以 提高生产效率和产品质量。
压力控制
压力也是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包 括挤出压力、注射压力等。压力的控制对于塑料 的流动性和产品的致密性至关重要。
模具设计PPT课件
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第三章 模具设计
抽取模具元件
❖ 创建完模具体积块后，可以从工件抽取它们 以产生模具元件
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第三章 模具设计
铸模
❖ 可以通过浇道、流道和浇口来模拟填充模具 型腔，从而创建铸模，如图所示分别是参照 零件和铸模，铸模的上面有浇注系统。
❖ 铸模可以用于检查前面设计的完整性和正确 性，如果出现不能生成铸模文件的现象，极 有可能是先前的模具设计有差错或者参照零 件有几何交错的现象，应当向前检查。
❖ 6. 提取模具体积块以生成模具元件。提取完毕后模具元件即 成为功能齐全的Pro/ENGINEER零件，它可在零件模式中调 出可在绘图中使用也可用Pro/NC进行加工
❖ 7. 创建表示已填充模具型腔的模制件系统将根据减去提取部 分后工件中剩余的体积块来自动创建模制件（铸模）
❖ 8. 定义模具开口的步骤在每步中检查与静态零件的干涉必要 时修改模具元件
❖ 对于塑料模具，浇注系统一般由主流道、分流道、 冷料井和浇口组成
❖ 浇注系统的设计方法 ：使用【实体】特征中切割材
料方式来建立浇注系统，; 或直接利用模具特征中
的【流道】特征建立浇注系统，利用流道特征可以 快速创建标准流道。
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第三章 模具设计
侧浇口
❖ 侧浇口
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第三章 模具设计
❖ 3.1.2 创建模具文件
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第三章 模具设计
3.2 加载参照模型
❖ 根据型腔数目的多少，模具可以分为单腔模 具和多腔模具
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第三章 模具设计
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；
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第9章 挤出模具设计
9.1 概 述 • 9.1.1 挤出成型机头典型结构分析 • 9.1.2 挤出成型机头分类及其设计原则
9.2 典型挤出机头及设计 • 9.2.1 管材挤出机头及设计 • 9.2.2 吹塑薄膜机头的结构及设计 • 9.2.3 电线电缆包覆机头 • 9.2.4 异型材挤出成型机头 • 思考题及习题
缩值，一般是根据要求的管材截面尺寸，
按拉伸比确定口模截面尺寸。所谓拉伸
比是指口模成型段环隙横截面积与管材
横截面积之比。
.
8-6 口模的结构
（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。
厚均匀。
.
5．机头体 用来组装机头各零件及挤出机连接。
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。
.
9.1.2 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： （1）按机头用途分类
.
9.2 典型挤出机头及设计
常见的挤出机头有管材挤出机头、 吹管膜机头、电线电缆包覆机头、异形 材料挤出机头等。
.
9.2.1管材挤出机头及设计
• 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几种：
（1）直管式机头 图8-3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。
.
9.1 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。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。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。
.
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用， 其产量占塑料制品总量的三分之一以上。因此， 挤出成型在塑料加工工业中占有很重要的地位。
缝，根据制品和塑料种类不同，应设计足够的压缩 比。
.
（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。
.
（2）弯管式机头 图8-4为弯管式机头。其 结构复杂，没有分流器支架，芯模容易加热， 定型长度不长。大小口径管材均适用,特别适 用于定内径的PE、PP、PA等塑料管材成型。
（3）旁侧式机头 图8-5为旁侧式机头，结 构复杂，没有分流器支架，芯模可以加热， 定型长度也不长。大小口径管材均适用。
.
2．管材挤出机头零件的设计
.
2．设计原则
（1）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。
（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
.
图8-2 多孔板
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。
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。
4．调节螺钉 用来调节口模与芯棒之间的间隙，保证制品壁
可分为挤管机头、吹管机头、挤板机头等；
.
（2）按制品出口方向分类 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机螺杆轴向成某一角度，如电 缆机头； （3）按机头内压力大小分类
可分为低压机头（料流压力为MPa）、中压机 头（料流压力为4-10MPa）和高压机头（料流压力在 10MPa以上）。
.
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 的横截面形状和尺寸。 2．多孔板（过滤板、栅板）
如图8-2所示，多孔板的作 用是将物料由螺旋运动变为直 线运动，同时还能阻止未塑化 的塑料和机械杂质进入机头。 此外，多孔板还能形成一定的 机头压力，使制品更加密实。
（1） 口模
口模是成型管材外表面的零件，其
结构如图8-6所示。口模内径不等于塑料
管材外径，因为从口模挤出的管坯由于
压力突然降低，塑料因弹性恢复而发生
管径膨胀，同时，管坯在冷却和牵引作
用下，管径会发生缩小。这些膨胀和收
缩的大小与塑料性质、挤出温度和压力
等成型条件以及定径套结构有关，目前
尚无成熟的理论计算方法计算膨胀和收
.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9.1.1 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）使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。 现以管材挤出机头为例，分析一下机头的组成与 结构，见图8-1所示。
9.1 概 述 • 9.1.1 挤出成型机头典型结构分析 • 9.1.2 挤出成型机头分类及其设计原则
9.2 典型挤出机头及设计 • 9.2.1 管材挤出机头及设计 • 9.2.2 吹塑薄膜机头的结构及设计 • 9.2.3 电线电缆包覆机头 • 9.2.4 异型材挤出成型机头 • 思考题及习题
缩值，一般是根据要求的管材截面尺寸，
按拉伸比确定口模截面尺寸。所谓拉伸
比是指口模成型段环隙横截面积与管材
横截面积之比。
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8-6 口模的结构
（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。
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（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。
厚均匀。
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5．机头体 用来组装机头各零件及挤出机连接。
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。
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9.1.2 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： （1）按机头用途分类
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9.2 典型挤出机头及设计
常见的挤出机头有管材挤出机头、 吹管膜机头、电线电缆包覆机头、异形 材料挤出机头等。
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9.2.1管材挤出机头及设计
• 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几种：
（1）直管式机头 图8-3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。
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9.1 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。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。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。
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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用， 其产量占塑料制品总量的三分之一以上。因此， 挤出成型在塑料加工工业中占有很重要的地位。
缝，根据制品和塑料种类不同，应设计足够的压缩 比。
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（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。
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（2）弯管式机头 图8-4为弯管式机头。其 结构复杂，没有分流器支架，芯模容易加热， 定型长度不长。大小口径管材均适用,特别适 用于定内径的PE、PP、PA等塑料管材成型。
（3）旁侧式机头 图8-5为旁侧式机头，结 构复杂，没有分流器支架，芯模可以加热， 定型长度也不长。大小口径管材均适用。
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2．管材挤出机头零件的设计
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2．设计原则
（1）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。
（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
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图8-2 多孔板
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。
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。
4．调节螺钉 用来调节口模与芯棒之间的间隙，保证制品壁
可分为挤管机头、吹管机头、挤板机头等；
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（2）按制品出口方向分类 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机螺杆轴向成某一角度，如电 缆机头； （3）按机头内压力大小分类
可分为低压机头（料流压力为MPa）、中压机 头（料流压力为4-10MPa）和高压机头（料流压力在 10MPa以上）。
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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 的横截面形状和尺寸。 2．多孔板（过滤板、栅板）
如图8-2所示，多孔板的作 用是将物料由螺旋运动变为直 线运动，同时还能阻止未塑化 的塑料和机械杂质进入机头。 此外，多孔板还能形成一定的 机头压力，使制品更加密实。
（1） 口模
口模是成型管材外表面的零件，其
结构如图8-6所示。口模内径不等于塑料
管材外径，因为从口模挤出的管坯由于
压力突然降低，塑料因弹性恢复而发生
管径膨胀，同时，管坯在冷却和牵引作
用下，管径会发生缩小。这些膨胀和收
缩的大小与塑料性质、挤出温度和压力
等成型条件以及定径套结构有关，目前
尚无成熟的理论计算方法计算膨胀和收
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9.1.1 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）使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。 现以管材挤出机头为例，分析一下机头的组成与 结构，见图8-1所示。