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1、吹塑薄膜挤出机头设计目录绪论1摘要：1关键词：11绪论11.1.塑料成型模具在工业生产中的重要性11.2塑料制品生产及塑料成型的重要性11.3课题研究的目的和意义22 冲裁弯曲件的工艺分析23 确定工艺方案及模具的结构形式34 模具总体结构设计44.1 模具类型的选择44.2定位方式的选择44.3卸料方式的选择44.4导向方式的选择45. 挤出机头概述45.1 挤出机头的分类45.2 挤出成型机头的结构组成45.3 挤出成型机头的设计要求55.4机头与挤出机的联接66. 吹塑薄膜挤出机头76.1.概论76.2吹塑薄膜机头设计原则77.吹塑薄膜机头主要结构零件的设计97.1芯模97.2口模97.
2、3芯棒107.4机头体107.5机颈117.6锁母117.7压环118.机头零件工艺设计128.1塑料模材料的选择和热处理128.2塑料模的表面处理128.3挤出吹塑模具相关工艺参数138.4造成薄膜厚度不均的原因13参考文献14绪论摘要：本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包
3、括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。关键词：复合模 ；冲压 ；设计1绪论1.1.塑料成型模具在工业生产中的重要性模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。事实上，在仪器仪表、家用电器、交通、通信和轻工业等各行业的产
4、品零件中，有70以上是采用模具加工而成的。工业先进的发达国家，其模具工业年产值早已超过机床行业的产值。1.2塑料制品生产及塑料成型的重要性塑料制品的生产主要由塑料的成型、机械加工、修饰和装配四个基本工序所组成，有些塑料在成型之前需要经过预处理（预压、预热、干燥等）。因此，塑料制品生产的完整工序顺序为：预处理、成型、机械加工、修饰、装配。这个生产顺序不能颠倒，否则会影响制品质量。在五个基本工序中，塑料的成型是最重要的，是一切塑料制品和型材生产的必经过程。其他四个工序却是根据塑料制品的要求而定，不是每个制品都需要经过这四个工序，甚至有可能都不需要这四个工序中的任何一个工序。后三个工序有时统称为二次
5、加工。因此，可以说塑料的成型在塑料制品生产乃至塑料工业中占有重要的地位。1.3课题研究的目的和意义 挤出成型塑料的成型在塑料制品生产乃至塑料工业中得到了具体应用。塑料加入挤出机中，在旋转的螺杆和高温下塑化熔融。处于粘流状态的塑料在高温高压下通过具有特定断面形状的口模，然后在较低温度下定型，以生产具有所需断面形状的连续型材的成型方法称挤出成型。用于塑料挤出成型的模具称挤出成型模具。挤出成型模具又称机头。 薄膜是目前广泛使用的塑料挤出产品，薄膜的生产方式很多常用的方法是挤出吹塑法生产。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的生产方法。其所使用的设备简单，成本
6、低，没有废料，薄膜经压缩空气吹胀及牵伸机构牵引后，机械性能得到提高，吹塑薄膜机头在模具制造生产中有重要位置。(1)了解塑料的物理性能、流动特性，塑料的组成、分类。(2)掌握塑料成型的基本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模具的要求。(3)能掌握各种成型设备对各类模具的要求。(4)掌握各类成型模具的结构特点及设计计算方法，能设计初中等复杂程度的模具。2 冲裁弯曲件的工艺分析图21 零件图Figure 2 1 drawing如图21所示零件图。生产批量：大批量;材料：LY21-Y;该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零件。尺寸精度：零件图上的尺寸除了四个孔的定位尺寸标有
7、偏差外，其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。经查公差表，各尺寸公差为：3.50 +0。30 20 0-0.52 250-0.52 四个孔的位置公差为：170.12 140.2工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1) 落料弯曲冲孔；单工序模冲压(2) 落料冲孔弯曲；单工序模冲压。(3) 冲孔落料弯曲；连
8、续模冲压。(4) 冲孔落料弯曲；复合模冲压。方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。方案（4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高
9、，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。根据分析采用方案（4）复合冲裁。4 模具总体结构设计4.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。4.2定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，有侧压装置。控制条料的送进步距采用导正销定距。4.3卸料方式的选择 因为工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸料。4.4导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用对角导柱的导向方式。5. 挤出机头概述5.1 挤出机头的分类挤出机头的种类及结构形式很多，可按以下三种特征进行分类： (1)按机头的用
10、途分类。可分为挤管机头、吹塑薄膜机头、挤板机头等。(2)按制品出口方向与挤出机螺杆轴向关系分类。可分为直向机头和横向机头。(3)按机头内熔体压力大小分类。可分为低压机头（熔体压力为4MPa以下),冲压机头（熔体压力为410MPa)和高压机头（熔体压力在10MPa以上）。 5.2 挤出成型机头的结构组成 以典型的管材挤出成型机头为例，如图2-1所示，挤出成型模具的结构可分为以下几个组成部分。图2-1管材挤出成型机头Figure 2-1 pipe extrusion molding head（1）口模和芯棒口模用来成型塑件的外表面，芯棒用来成型塑件的内表面，由此可见，口模和芯棒决定了塑件的截面形状
11、。（2）过滤网和过滤板过滤网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分流器（俗称鱼雷头）使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳地进入成型区，同时进一步加热和塑化，分流器支架主要用来支承分流器及芯棒，同时也能对分流后的塑料熔体加强剪切混合作用（有时会产生熔接痕而影响塑件强度）。小型机头的分流器与其支架可设计成一个整体。(4) 机头体机头体相当于模架，用来组装并支承机头的各零部件。机头体需与挤出机筒联接，联接处应密封以防塑料熔体泄漏。 (5) 温度调节系统为了保证塑料熔体在机头中正常流动及挤出成型
12、质量，机头上一般设有可以加热的温度调节系统，如图2-1所示的电加热圈10、11。(6)调节螺钉图2-1所示调节螺钉5用来调节控制成型区内口模与芯棒间的环隙及同轴度，以保证挤出塑件壁厚均匀。通常调节螺钉的数量为48个。 (7)定径套离开成型区后的塑料熔体虽已具有给定的截面形状，但因其温度仍较高不能抵抗自重变形，为此需要用定径套（见图2-1所示的件2）对其进行冷却定型，以使塑件获得良好的表面质量、准确的尺寸和几何形状。 5.3 挤出成型机头的设计要求（1）正确选用机头形式。应按照所成型的塑件的原理和要求以及成型工艺的特点，正确地选用和确定机头的结构形式。（2）应能将塑料熔体的旋转运动转变成直线运动
13、，并产生适当压力。设计机头时，一方面要使在机筒中受螺杆作用呈旋转运动形式的塑料熔体进入机头后转变成直线运动进行成型流动；另一方面又要保证能对熔体产生适当的流动阻力，以便螺杆能对熔体施加适当的压力。在机筒和机头的联接处设置的过滤板和过滤网，既能将熔体的旋转运动转换成直线运动，也是增大熔体流动阻力或螺杆挤压力的主要零件。 （3）机头内的流道应呈光滑的流线型。为了让塑料熔体能沿着机头中的流道均匀平稳流动而顺利挤出，机头的内腔应呈光滑的流线型，表面粗糙度Ra应小于1.63.2m；流道不能有阻滞的部位（以免发生过热分解）。 （4）机头内应有分流装置和适当的压缩区。挤出成型环形截面塑件（如管材）时，塑料熔
14、体在进入口模之前必须在机头中经过分流，因此，机头内应设置分流器和分流器支架等一类分流装置，如图2-1所示。挤出成型管材时，塑料熔体经分流器和分流器支架后再行汇合，一般会产生熔接痕，使得定型前的型坯和离开口模后的塑件强度降低或发生开裂，为此，需在机头中设计一段压缩区域（如图2-1所示），以增大熔体的流动阻力，消除熔接痕。对于板材和片材等塑件，当塑料熔体通过机头中间流道以后，其宽度必须予以扩展，也即需要一个扩展阶段，为使熔体或塑件密度不因扩展而降低，机头中也需设置适当的压缩区域，以借助于流动阻力保证熔体或塑件组织密实。 （5）机头成型区应有正确的截面形状。设计机头成型区时，应尽量减小离模膨胀效应和
15、收缩效应的影响，保证塑件正确的截面形状。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（挤出胀大效应）将导致塑件长度收缩和截面形状尺寸发生变化，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，两者有一定的差异，因此设计机头时，一方面要对口模进行适当的形状和尺寸补偿，另一方面要合理确定流道尺寸，控制口模成型长度（塑件截面形状的变化与成型时间有关），从而保证塑件正确的截面形状和尺寸。 （6）机头内最好设有适当的调节装置。挤出成型尤其是挤出成型异型材时，常要求对挤出压力、挤出速度、挤出成型温度等工艺参数以及挤出型坯的尺寸进行调节和控制，从而有效地保证塑件的形状、尺寸、性能和质量。为此，机头中最好设置一些能够控制熔体流量、口模和芯棒的侧隙以及挤出成型温度的调节装置。 （7）应有足够的压缩比。压缩比是指流道型腔内最大料流截面积（即通常为机头与过滤板相接处的
