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挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计
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挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计, |, m' q; C) H. w
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# l" M6 R& X7 x: e% u' ~摘要:阐述了挤压式塑料电线电缆模具的特点及其设计中参数的选择。6 N: v& d: t" R/ [+ b
关键词:挤压式;塑料模具;设计
5 y' y: o! I4 X1 J2 x, _中图分类号:TQ320.663 文献标识码:B 文章编号:1002-2333(1999)10-0009-02 ~5 R( k4 R; S0 H7 {/ P' o- ?
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1 挤压式模具的组成及其工作原理
) e( }" [- R+ ~" g8 K* i9 |; f 挤压式模具由模芯和模套两部分组成,见图1。
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图1 挤压式模具结构示意图
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其工作原理是:熔融的塑料是靠压力通过模套实现最后定型的。模芯与模套间的夹角大小决定熔融的塑料压力的大小,影响着塑胶层和挤出电线电缆的质量。因此,认真探求模芯与模套间的夹角大小及其各参数之间的关系,是非常重要的。
, A) L, u: d& N" y- Z9 m2 挤压式模具设计中主要参数的选择$ D$ _1 \! D0 }
电线电缆塑料模具设计要保证线缆制品的三个基本要求:形状正确;尺寸合格;粗糙度小。+ a% c# @, R! z/ g. j
2.1 挤压式模芯的主要参数的确定
* n+ z9 g8 Q# N3 S 各参数见图2。
+ A% s# S/ O$ Y; @3 q5 _ β—模芯外锥角。一般可在20°~40°范围内选取,对于塑料挤包层较厚而又需挤包得紧些时,也可取β=60°。+ f7 K2 G" |( A, {* m: ]5 |6 G- _9 l
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图2 挤压式模芯各参数示意图
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* \& p1 r) e. E7 A D—模芯外锥最大直径。该尺寸由模芯支持器(或模芯座)的尺寸决定的,要求严格吻合,不得出现“前台”和“后台”,否则将造成存胶死角,直接影响胶层组织和表面质量。) u4 `. A3 Y& C% U& p. O
D"—内锥最大直径。该尺寸主要取决于加工条件和螺柱的壁厚,在保证螺柱壁厚的前提下,越大越好。, N% o% n0 B# M8 l U$ K4 P. A
d—模芯孔径。这是对挤压质量影响最大的结构尺寸,按线芯结构特性及其几何尺寸设计。若线芯直径为d0,则& Q6 j* A6 r0 d7 y- j) D
单线取d=d0+(0.05~0.15)mm; H; A( Q" L2 K* W
绞合线芯d=d0+(0.1~0.25)mm;
3 a* S: E1 p2 \- d$ Y* F z/ O 成缆芯线d=d0+(0.2~0.50)mm;6 b2 ?' p2 w ?5 ], F$ ]8 c
大截面成缆芯线d=d0+(0.40~1.0)mm;
% q1 u) e' S3 G3 r 对镀锡线d要相应增加(0.10~0.50)mm。
5 S5 f0 Y" l. P# k d'—模芯外锥最小直径。9 M. |3 ?2 J& T g7 p, i% ?/ _
若模芯头部端面厚度为δ0,则 : g, t6 A5 I1 _6 x3 ^, Y( |
一般δ0=(0.3~1)mm;d'=d+2δ0
5 @0 W* M( v5 K; l& b l—模芯定径区长度。- [8 O: Q( s0 q0 ]
6 Z8 D: w1 i" K6 n j( c5 K! Dl=(0.5~1.5)d3 q5 N( u. i, ~7 \; s, m$ P0 Y; s
& q) p1 ^1 E: u( ~) u* s/ ^" _ l决定线芯通过模芯的稳定性,但也不能设计得太长,否则将造成加工的困难,工艺上的必要性也不大。因此,模孔d大的取下限,模孔d小的取上限。
) @6 B" p4 w8 m9 ]9 M L—模芯锥体长度。
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+ t8 w; \6 F5 N3 L ~. I 由图2可知, ,所以 。
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如果由上式计算出来的L太长或太短,与机头内部结构配合不当,可重新改变锥角β。
# B! I4 }. e0 y6 C5 ^: e& H2.2 挤压式模套主要参数的确定
5 W; \( `0 v5 E4 s& Y 各参数见图3。. y; p! _0 C! H
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图3 挤压式模套各参数示意图) h4 j, Q: \) c; o5 W
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D2—模套压座外径,根据模套座内孔设计。若模套座内孔直径为φ0则D2=φ0-(0.5~1)mm。
T+ j7 ?5 V2 c t D3—内锥最大直径。这是模套设计的精密尺寸之一。其大小必须严格与模套座(或机头内锥)末端内径一致,组装后不准产生阶梯死角。) R4 r) b' H, W4 D! Y
D0—模套定径区直径。这又是模套设计的精密尺寸之一,要根据产品直径,考虑挤出各工艺参数及挤制塑料特性严格设计,一般
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1 z+ J7 `7 L$ i: o1 ]* X8 ?D0=d0+(0.05~0.15)mm7 v0 I4 g, E- j6 a
1 p1 [! _/ T* s2 _( T 有时可设计为D0=d0-(0.05~0.10)mm。/ A& z( _2 J2 s- h% [
式中:d0—电线(或电缆)外径。
5 G/ I' k! P# n2 x' Z D0决定挤出层外径大小及挤出层表面质量。D0太大,塑料拉伸较大,使挤出物表面粗糙无光。D0太小,虽然表面光滑,但容易造成外径粗细不匀。0 z/ P4 o# F; D, \3 J
α—模套内锥角,α=30°~50°,α-β=3°~10°。
7 V0 V. y0 j, C {" r+ `: [1 _ 其中β为模芯外锥角。: ]8 q1 A' I1 M- u
一般模套内锥角α必须大于模芯的外锥角。这个角差(α-β)是极其重要的。这个角差的存在,才能使塑料流道截面逐步收缩,挤出时压力逐渐增大,使塑料层组织紧密,塑料与线芯结合亦紧密。# F0 [2 d( H# k5 ?8 ?# F
l1—模套定径区长。
7 e. d( r; _& { |# r 一般取l1=(0.2~3)D0。
4 w% v W7 v) {: X0 o8 `' _: I 系数与使用塑料的性质有关,对于聚乙烯(PE),l1=(1~3)D0;对于聚氯乙烯(PVC),l1=(0.7~1)D0;) P; \7 g" O6 g$ B$ ^
b—模套压座厚度,8 B. K* _) y' S4 h4 P2 E
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b=b0+(0.3~0.5)mm6 e$ ]. G5 X9 ^$ o
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b0为模套座深度;
6 K \. p W6 y% z D1—模套外径,4 {0 A/ b5 p3 F; `
8 Y& z8 e6 ^: t* m( aD1=D0-(2~3)mm
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D0为模套压盖内孔直径;1 e7 E5 |) E- ]7 l6 ~! z
! {5 m- W8 S' Q" g9 R# gδ=(1~2)mm
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调整δ,可以获得所需要的绝缘层厚度。 |
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