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一、常用結(jié)構(gòu)

擠出注塑加工成型管材塑件時(shí)，常用的機(jī)頭結(jié)構(gòu)有擠出薄壁管材的直通式、直角式和旁側(cè)式，除此以外，還有一種微孔流道管機(jī)頭。直通式擠管機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，但熔體經(jīng)過(guò)分流器及分流器支架時(shí)形成的分流痕跡不易消掉，另外還有長(zhǎng)度較大、整體結(jié)構(gòu)笨重的缺點(diǎn)。直通式擠管機(jī)頭適用于擠出注塑加工成型軟硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯等塑料管材。

管材擠出成型機(jī)頭注塑加工尺寸，塑料熔體包圍芯棒流動(dòng)成型時(shí)只會(huì)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(duì)管材尺寸要求較高的場(chǎng)合。直角式擠管機(jī)頭的優(yōu)點(diǎn)在于與其配用的冷卻裝置可以同時(shí)對(duì)管材的內(nèi)外徑進(jìn)行冷卻定型，因此定徑精度高;同時(shí)，熔體的流動(dòng)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(jī)頭的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造相對(duì)較困難。旁側(cè)式擠管機(jī)頭與直角式相似，其結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，熔體流動(dòng)阻力也較大，占地相對(duì)較少，微孔流道擠管機(jī)頭其出管方向與螺桿軸線一致，但它既不用分流器支架，也不用芯棒，塑料熔體通過(guò)微孔管上的眾多微孔口進(jìn)入口模的定型段，因此擠出的管材沒(méi)有分流痕跡，強(qiáng)度較高，尤其適用于生產(chǎn)口徑較大的聚烯烴類塑料管材。機(jī)頭體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、料流穩(wěn)定且流速可控制。設(shè)計(jì)這類機(jī)頭應(yīng)多考慮大直徑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% 至18%為宜。

二、機(jī)頭內(nèi)主要零件尺寸及其工藝參數(shù)

(一)口模：口模是成型管材外部表面輪廓的機(jī)頭零件，主要尺寸為口模內(nèi)徑和定型段長(zhǎng)度。

(1)口模的內(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(yàn)而定，并通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)口模與芯棒間的環(huán)隙使其達(dá)到合理值。

(2)定型段長(zhǎng)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，口模定型段的長(zhǎng)度對(duì)于管材擠出注塑加工成型質(zhì)量相當(dāng)重要，塑料熔體從機(jī)頭的壓縮區(qū)進(jìn)人成型區(qū)后，料流阻力增加，熔體密度提高，同時(shí)消掉分流痕跡及殘余的螺旋運(yùn)動(dòng)，其長(zhǎng)度L過(guò)長(zhǎng)則會(huì)使阻力增加太大，起不了定用，因此的取催應(yīng)違當(dāng)。可以用熔體流動(dòng)理論近似推導(dǎo)出L,的計(jì)算公式，但設(shè)計(jì)實(shí)踐中一般憑經(jīng)驗(yàn)而定。

(二)芯棒：芯棒是成型管材內(nèi)部表面形狀的機(jī)頭零件，它通過(guò)螺紋與分流器聯(lián)接，其中孔用來(lái)通入壓縮空氣，以便對(duì)管材產(chǎn)生內(nèi)壓，實(shí)現(xiàn)外徑定徑，其主要尺寸為芯棒外徑、壓縮段長(zhǎng)度和壓縮角。

(1)芯棒的外徑：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(jì)同樣的原因，即離模膨脹和冷卻收縮效應(yīng)。

(2)定型段、壓縮段和壓縮角：芯棒的長(zhǎng)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L,共同構(gòu)成管材的定型區(qū)，通常芯棒的定型段的長(zhǎng)度可與L,相等或稍長(zhǎng)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(jìn)入定型區(qū)之前的塑料熔體的分流痕跡被熔合消掉。

(三)拉伸比和壓縮比：兩者均是與口模和芯棒尺寸相關(guān)的擠出成型注塑加工工藝參數(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，它反映了在牽引力或牽引速度作用下，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(qiáng)度，它的影響因素很多，一般通過(guò)試驗(yàn)確定。

(2)壓縮比：壓縮比是指機(jī)頭和多孔板相接處料流截面積(通常為機(jī)頭和多孔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，它可反映擠出注塑加工成型過(guò)程中塑料熔體的壓實(shí)程度。

(四)分流器和分流器支架

擴(kuò)張角α的大小選取與塑料黏度有關(guān)，通常取30°至90°,α過(guò)大時(shí)料流的流動(dòng)阻力大，熔體易過(guò)熱分解;α過(guò)小時(shí)不利于機(jī)頭對(duì)其內(nèi)的塑料熔體均勻加熱，機(jī)頭體積也會(huì)增大。分流器的擴(kuò)張角α應(yīng)大于芯棒壓縮段的壓縮角β. 分流器頭部圓角R=0.5至2.0mm,R 也不宜過(guò)大，否則熔體容易在此處發(fā)生滯留。分流器表面粗糙度Ra值應(yīng)為0.4至0.2μm.安裝分流器時(shí)，應(yīng)保證它與機(jī)頭體的同軸度誤差在0.02mm之內(nèi)，并且與過(guò)濾板之間應(yīng)有一定長(zhǎng)度的空腔，Ls通常取10 至20mm或稍小于0.1D1，過(guò)小則料流不勻，過(guò)大則停料時(shí)間長(zhǎng)。

管材擠出成型機(jī)頭注塑加工尺寸，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，一般三者分開注塑加工再組合而成，對(duì)于中小型機(jī)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(qiáng)度要求的前提下，其寬度和長(zhǎng)度盡可能小些，出料端角度應(yīng)小于進(jìn)料端角度，分流肋盡可能少些，以免產(chǎn)生過(guò)多的分流痕跡，一般小型機(jī)頭設(shè)置3根，中型的4根，大型的6 至8根。