一、常用結構

擠出注塑加工成型管材塑件時，常用的機頭結構有擠出薄壁管材的直通式、直角式和旁側式，除此以外，還有一種微孔流道管機頭。直通式擠管機頭結構簡單，容易制造，但熔體經(jīng)過分流器及分流器支架時形成的分流痕跡不易消掉，另外還有長度較大、整體結構笨重的缺點。直通式擠管機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。

管材擠出成型機頭注塑加工尺寸，塑料熔體包圍芯棒流動成型時只會產(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，以及對管材尺寸要求較高的場合。直角式擠管機頭的優(yōu)點在于與其配用的冷卻裝置可以同時對管材的內外徑進行冷卻定型，因此定徑精度高;同時，熔體的流動阻力較小，料流穩(wěn)定均勻，生產(chǎn)率高，成型質量也較高;但機頭的結構較復雜，制造相對較困難。旁側式擠管機頭與直角式相似，其結構更為復雜，熔體流動阻力也較大，占地相對較少，微孔流道擠管機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，塑料熔體通過微孔管上的眾多微孔口進入口模的定型段，因此擠出的管材沒有分流痕跡，強度較高，尤其適用于生產(chǎn)口徑較大的聚烯烴類塑料管材。機頭體積小、結構緊湊、料流穩(wěn)定且流速可控制。設計這類機頭應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，一般應調整口模偏心，口模與芯棒的間隙下面比上面小10% 至18%為宜。

二、機頭內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頭零件，主要尺寸為口模內徑和定型段長度。

(1)口模的內徑：管材的外徑由口模內徑?jīng)Q定，但由于受離模膨脹效應及冷卻收縮的影響，口模的內徑只能根據(jù)經(jīng)驗而定，并通過調節(jié)螺釘調節(jié)口模與芯棒間的環(huán)隙使其達到合理值。

(2)定型段長度：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，口模定型段的長度對于管材擠出注塑加工成型質量相當重要，塑料熔體從機頭的壓縮區(qū)進人成型區(qū)后，料流阻力增加，熔體密度提高，同時消掉分流痕跡及殘余的螺旋運動，其長度L過長則會使阻力增加太大，起不了定用，因此的取催應違當。可以用熔體流動理論近似推導出L,的計算公式，但設計實踐中一般憑經(jīng)驗而定。

(二)芯棒：芯棒是成型管材內部表面形狀的機頭零件，它通過螺紋與分流器聯(lián)接，其中孔用來通入壓縮空氣，以便對管材產(chǎn)生內壓，實現(xiàn)外徑定徑，其主要尺寸為芯棒外徑、壓縮段長度和壓縮角。

(1)芯棒的外徑：芯棒外徑指定型段的直徑，由它決定管材的內徑，但由于與口模結構設計同樣的原因，即離模膨脹和冷卻收縮效應。

(2)定型段、壓縮段和壓縮角：芯棒的長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定型段L,共同構成管材的定型區(qū)，通常芯棒的定型段的長度可與L,相等或稍長一些。壓縮段(也稱錐面段)L2與口模中相應的錐面部分構成塑料熔體的壓縮區(qū)，其主要作用是使進入定型區(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度，它的影響因素很多，一般通過試驗確定。

(2)壓縮比：壓縮比是指機頭和多孔板相接處料流截面積(通常為機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程中塑料熔體的壓實程度。

(四)分流器和分流器支架

擴張角α的大小選取與塑料黏度有關，通常取30°至90°,α過大時料流的流動阻力大，熔體易過熱分解;α過小時不利于機頭對其內的塑料熔體均勻加熱，機頭體積也會增大。分流器的擴張角α應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值應為0.4至0.2μm.安裝分流器時，應保證它與機頭體的同軸度誤差在0.02mm之內，并且與過濾板之間應有一定長度的空腔，Ls通常取10 至20mm或稍小于0.1D1，過小則料流不勻，過大則停料時間長。

管材擠出成型機頭注塑加工尺寸，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，對于中小型機頭，可把分流器與支架做成一整體。支架上的分流肋應做成流線型，在滿足強度要求的前提下，其寬度和長度盡可能小些，出料端角度應小于進料端角度，分流肋盡可能少些，以免產(chǎn)生過多的分流痕跡，一般小型機頭設置3根，中型的4根，大型的6 至8根。

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