塑料挤出成型工艺及模具设计课件.pptx
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- 塑料 挤出 成型 工艺 模具设计 课件
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1、2022-11-1417.1 挤出成型工艺7.2 挤出成型模具设计要点第7章 塑料挤出成型工艺及模具设计 2022-11-142 挤出成型是热塑性塑料重要的加工方法之一,主要用于生产管材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等连续塑料型材。还可用于塑料的着色造粒、共混、中空塑件型坯的生产。除热塑性塑料外,部分热固性塑料也可用于挤出成型。7.1 挤出成型工艺 2022-11-143 塑料水管电线被覆 配线导管 塑料膜 百叶窗扇叶塑料板 7.1 挤出成型工艺 2022-11-144 7.1.1 挤出成型原理及特点 挤出成型又称挤出模塑。图6-15 挤出成型原理图 1挤出料筒 2机头 3定径装置 4冷却装置
2、 5牵引装置 6塑料管 7切割装置 7.1 挤出成型工艺 2022-11-145 7.1.2 挤出成型工艺过程 热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段:即塑化、成型与定径阶段。(1)塑化阶段:经过干法塑化或湿法塑化的熔体加入到挤出机料筒中。(2)成型阶段:塑料熔体在挤出机螺杆推动下,通过具有一定形状的口模而得到断面与口模形状一致的连续型材。(3)定径阶段:指通过如定径、冷却处理等方法,使已挤出的塑料连续型材固化成为塑料制品(如管材等)。7.1 挤出成型工艺 2022-11-146 7.1.3 挤出成型工艺参数 挤出成型工艺条件即选择挤出过程的合适参数,如温度、压力和流率(或挤出速率、产量)
3、等。(1)温度:温度是挤出成型过程得以顺利进行的重要条件之一。摩擦生热;加热圈供热,整个过程的温度调节是靠挤出机的加热、冷却系统和温度控制系统来实现的。(2)压力:在挤出过程中,由于料流的阻力,螺杆槽深度的变化,且过滤板、过滤网和机头口模等处的阻碍,因而沿料筒轴线方向,对塑料内部建立起一定的压力。,尽可能减小压力的波动。7.1 挤出成型工艺 2022-11-147(3)挤出速率:挤出速率是单位时间内由挤出机口模挤出的塑料重量,也称流率(单位为kg/h或m/min)。影响因素:机头阻力、螺杆、料筒的设计,螺杆转速,加热冷却系统结构和塑料的性能等。(4)牵引速度:从机头和口模中挤出的塑料,在牵引力
4、作用下将会发生拉伸取向。牵引速度与挤出速率应相当。牵引比:牵引速度与挤出速率的比值,其值必须等于或大于1。7.1 挤出成型工艺 2022-11-148 用于挤出成型的模具称为挤出成型机头,通常简称为机头。7.2.1 挤出机头的作用及分类7.2.1.1 机头的作用(1)使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动;(2)产生必要的成型压力,以保证塑料制品外形完整,内部密实;(3)使塑料通过机头时进一步塑化;(4)通过机头口模以获得断面形状相同的连续的塑料制品。7.2 挤出成型模具设计要点 2022-11-149 7.2.1.2 机头的分类1按机头的几何形状分类(1)圆环机头:这种机头的机头体的几
5、何形状呈圆环形状。如管膜机头、管材机头、棒材机头、单丝及造粒机头、挤网机头,以及吹塑管坯机头等。(2)平板状机头:这种机头的形状呈平板状。如平膜机头、板材机头、异型材机头、组合式多坯挤出机头等。7.2 挤出成型模具设计要点 2022-11-1410 2按机头进料与出料的方向分类(1)水平直通式机头:7-2 直通式管材挤出机头 7.2 挤出成型模具设计要点 2022-11-1411 (2)直角式机头:这种机头的进料方向与出料方向垂直相交,有的机头口模出料口垂直朝上,如图7-3的吹膜机头;也有朝下的,如图7-4所示的吹塑空心坯料机头。图7-3 吹膜直角式机头图7-4吹塑型坯机头7.2 挤出成型模具
6、设计要点 2022-11-1412 7.2.2 挤出机头的结构组成7.2 挤出成型模具设计要点 连接部分连接部分过滤部分过滤部分机头体口模和口模和芯棒:芯棒:机头体机头体定径套定径套分流器分流器分流器支架分流器支架2022-11-1413 7.2.3 挤出机头的设计原则(1)内腔呈流线型:内腔表面粗糙度Ra1.63.2m。(2)足够的压缩比:分流器支架出口处流道的截面积/机头口模和芯棒之间形成的环隙面积之比。(3)正确的截面形状及尺寸。(4)结构紧凑、对称。(5)选材合理:主要成型零件硬度不得低于HRC40。7.2 挤出成型模具设计要点 2022-11-1414 7.2.4 机头与挤出机的关系
7、(1)机头与挤出机的连接方式一:以螺纹连接在机头的法兰上,而机头法兰是以铰链螺栓与挤出机筒法兰连接固定的。7.2 挤出成型模具设计要点 图7-6 机头连接形式之一 1挤出机法兰 2机头法兰 3栅板 4机筒 5螺杆 2022-11-1415 机头与挤出机的连接方式二:机头以12个内六角螺钉与机头法兰连接固定,然后机头法兰又与挤出机法兰以铰链螺栓连接,而且在两者间有定位销1定位,保证同心度 图7-7 机头连接形式之二 1定位销 2机筒 3螺杆 4栅板5挤出机法兰 6铰链 7机头法兰 8螺钉 7.2 挤出成型模具设计要点 2022-11-1416 7.2.5 挤管机头设计要点7.2.5.1 典型结构
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