第15章 挤出成型工艺与挤出模设计

高等教育出版社 高等教育电子音像出版社

塑料成型工艺与模具设计电子教案

第15章 挤出成型工艺与挤出模设计

第15章15.1

挤出成型工艺与挤出模设计

挤出成型工艺

15.2 挤出模的结构组成及分类 15.3 挤出模与挤出机 15.4 管材挤出机头 15.5 异型材挤出机头 15.6 电线电缆挤出机头

15.3 片材挤出机头

15.1 挤出成型工艺15.1.1 挤出成型原理及特点

15.1 挤出成型工艺15.1.2 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。

第一阶段是塑料原料的塑化。第二阶段是成型。 第三阶段是定型。 1. 原料的准备 2. 挤出成型 3. 塑件的定型与冷却 4. 塑件的牵引、卷取和切割

15.1 挤出成型工艺15.1.3 挤出成型工艺参数 1. 温度

15.1 挤出成型工艺15.1.3 挤出成型工艺参数 1. 温度

2. 压力3. 挤出速度 挤出速度是指单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好的物 料量或塑件长度，它表征着挤出机生产能力的高低。 4. 牵引速度

15.2

挤出模的结构组成及分类

15.2.1 挤出模的结构组成

15.2 挤出模的结构组成及分类1. 机头 以管材挤出成型机头为例，介绍机头组成：

① 口模② 芯棒 ③ 过滤网和过滤板 ④ 分流器和分流支架 ⑤ 机头体 ⑥ 温度调节系统 ⑦ 调节螺钉 2. 定型装置

15.2 挤出模的结构组成及分类15.2.2 挤出机头的分类管机头(管材)按塑料制件形状分类 棒机头(棒材)

直通机头按塑件出口方向分类 角式机头 低压机头，熔体受压小于4 MPa 按熔体所受压力不同分类 高压机头，熔体受压大于10 MPa

15.2 挤出模的结构组成及分类15.2.3 挤出机头的设计原则

(1)塑件的结构工艺性分析(2)过滤板和过滤网的设置 (3)机头内的流道应呈光滑的流线型 (4)机头内应设置一定的压缩区 (5)正确设计口模的形状和尺寸 (6)机头内要有调节装置

15.2 挤出模的结构组成及分类15.2.4 机头材料的选择 机头的结构可分为两部分：成型零部件和结构零部件。 (1) 成型零部件 直接与塑料接触，成型塑件的内外表面。 常使用镍铬钢、不锈钢、工具钢 对于非不锈钢材料，还要进行淬火及表面抛光处理后的镀铬处理，硬 度可达60 ~64 HRC,表面镀层厚度为0.01 ~0.02 mm。 (2) 结构零部件 结构零部件起支承作用，选用一般钢材即可。

15.3

挤出模与挤出机

15.3.1 挤出机的分类 按螺杆数目可分为单头螺杆挤出机和双头螺杆挤出机

15.3

挤出模与挤出机

15.3.1 挤出机的分类 按挤出机中是否有螺杆存在可分 为螺杆式挤出机和柱塞式挤出机 按螺杆的转动速度可分为普通型 挤出机(转速在100 r/min 以下 )、高速挤出机(转速为100~ 300 r/

min )和超高速挤出机( 转速为300~ 1500 r/min ) 按挤出机中螺杆所处的空间位置 可分为卧式挤出机和立式挤出机 按在加工过程中是否排气可分为 排气式挤出机和非排气式挤出机

15.3

挤出模与挤出机

15.3.2 挤出机的结构组成 挤出机组由主机、辅机及控制系统三部分组成。 1. 主机 (1) 挤出系统 (2) 传动系统 (3) 加热冷却系统 2. 辅机 (1) 冷却装置 (2) 牵引装置 (3) 切割装置 (4) 卷取装置 3. 控制系统 挤出机组的控制系统是由各种电器、仪表和执行机构组成。

15.3

挤出模与挤出机

15.3.3 单螺杆挤出机的主要技术参数 根据国家标准GB/T 12783—1991 规定:

塑料机械类的代号为S,挤出机的组别代号为J,SJ329为塑料挤出机型别代号Z为造粒机，W为喂料机； 数字为螺杆的直径，A、B、…表示机器结构或参数改进后的标记。

例如：SJ—120挤出机，表示螺杆直径为120mm 的塑料挤出机；SJ—65/20A表示螺杆直径为65mm,螺杆的长径比为20,A 为一次 结构改造。

15.3

挤出模与挤出机

15.3.4 挤出机工艺参数的校核 (1) 校核机头与挤出机的连接形式

15.3

挤出模与挤出机

15.3.4 挤出机工艺参数的校核 (2) 校核过滤板和过滤网的安装配合尺寸 为了安装过滤板和过滤网，必须校核过滤板和过滤网的安装配合尺 寸。安装时，过滤板的端部必须压紧，否则会漏料。

15.4

管材挤出机头

15.4.1 管材机头的分类 机头的常用结构主要有直通式挤管机头、直角式挤管机头、旁侧式挤管 机头和微孔流道挤管机头等形式。 (1)直通式挤管机头

15.4

管材挤出机头

15.4.1 管材机头的分类 (2)直角式挤管机头