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挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计2 N- k3 A- P4 f: O9 G; Y
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) U$ W: x! Y4 \/ v' f挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计* p5 Z+ o( L& V; F0 y h8 s* m/ f
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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。
* R% v, U4 J$ F4 _' E5 z( m# D' l关键词:挤压式;塑料模具;设计+ H% b3 z' p) q; A& J. L4 s
中图分类号:TQ320.663 文献标识码:B 文章编号:1002-2333(1999)10-0009-02* K% s1 w! P: q! c0 \
0 d6 S6 m/ B$ n2 x3 G0 c1 挤压式模具的组成及其工作原理2 u r6 m4 \5 d9 m) l0 x# x: d. b0 j
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3 c1 T1 w/ C' i1 d8 Y
( s4 I( t' ~" x( P% O/ I) t- G3 d 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。
% z8 L2 t+ R' z2 挤压式模具设计中主要参数的选择1 y! g# _% |" g) }- Y r, \
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。7 R' [6 G; u$ |# \' S4 I
2.1 挤压式模芯的主要参数的确定
& x* b: {8 F N9 J+ D N" \1 M 各参数见图2。! |# ^1 `; W+ J6 l! k0 g8 o/ ~
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°。
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& f" f) w8 `8 K图2 挤压式模芯各参数示意图$ z& a! A$ ]& A! u
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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。" P) W' a' b# A5 ^
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。
" P0 w1 H* `7 G- [4 j! _% T" K 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
# M" D( T* m2 I 单线取d=d0+(0.05~0.15)mm;
. R9 z3 O/ j2 h7 q% d 绞合线芯d=d0+(0.1~0.25)mm;
+ o. e; s- t2 Q8 Q 成缆芯线d=d0+(0.2~0.50)mm;
' ]3 V; }' J* Q. G( [ 大截面成缆芯线d=d0+(0.40~1.0)mm;/ s' w; I& A- s& f# h+ ^5 n, M- Y- Q
对镀锡线d要相应增加(0.10~0.50)mm。
3 u5 U5 T# Q! N. d2 @ d'—模芯外锥最小直径。
: b: K/ G8 N) ^. k/ G. J 若模芯头部端面厚度为δ0,则
2 }, \0 z& Z' i4 G! a) B 一般δ0=(0.3~1)mm;d'=d+2δ0- Z) N( Y; a% m8 r, Z! B& m
l—模芯定径区长度。9 ?' X, p4 y/ e3 y# J7 w- `
' [" m: v D% g3 I% D
l=(0.5~1.5)d/ H* Z5 _! |4 i* d9 s. y
$ p' J' E$ o. M8 L 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。1 d8 @3 t: l+ ]5 R+ I K
L—模芯锥体长度。
9 K x) |$ m0 ~: j( X$ w$ S5 l, s1 }5 F7 O" Q6 M6 y+ G
由图2可知, ,所以 。
9 j* L- a4 _7 G4 _# k( p% R6 i' Y
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。2 K! w$ B, G0 H2 ~, }, h7 e
2.2 挤压式模套主要参数的确定
( q! S$ n2 g2 U+ m4 R) G3 B, R 各参数见图3。
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: L' v$ J1 a0 |2 O0 g v图3 挤压式模套各参数示意图% {, ]5 N8 ?7 o( b- [& T
# m0 O. `8 D* @+ R& ?& J
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。
" ]! K" U2 B1 V3 {2 K" O 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。) X' T: j9 j6 I5 H: A. \1 a
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8 V2 ?+ a4 B* F0 k# v& W
3 ]- G- C0 h! z9 j0 `D0=d0+(0.05~0.15)mm
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8 @' }+ K% k+ g 有时可设计为D0=d0-(0.05~0.10)mm。$ j0 L) i3 u! g: p, a2 b
式中:d0—电线(或电缆)外径。6 `/ `) J. V# ~
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。
. p7 |' d9 R9 m8 g) O! n! Z+ M α—模套内锥角,α=30°~50°,α-β=3°~10°。8 a2 o" J: c' m' X3 l1 c7 q
其中β为模芯外锥角。( q' a7 _5 e( `! E7 `& |& \! c
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。
" ^" q! c% J4 v7 n' {4 `+ D9 o9 S. o l1—模套定径区长。
+ ~( g G; W5 ^ n) k 一般取l1=(0.2~3)D0。
4 {) L1 \4 ~' x [( h! B. M4 X- j6 Z 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;
) y" r F3 Y# N9 ^' \7 G b—模套压座厚度,
. @. T3 t |9 n+ G+ ^! H- j" B. d' D2 C) @8 {5 f ~6 ]! E
b=b0+(0.3~0.5)mm
$ H/ a8 o. f& w0 P' W; k5 n- e1 }0 D" I3 n1 O
b0为模套座深度;6 r2 d3 R& n" K1 f- E! X* S3 p: `5 w
D1—模套外径,* }+ m; W& ^5 F8 [
; }2 n: v4 d7 }# B1 c' I0 S
D1=D0-(2~3)mm
8 R) N7 T9 y- C9 D; L6 L( p' U5 a" n- r9 W: S8 r9 n* V
D0为模套压盖内孔直径;, d1 ]( {, |% o
* q: o [. l2 Eδ=(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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