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挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计, f; d4 P$ b; `9 W
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- J. C& r8 e6 h( s5 D- i挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计# I& s; ]5 b, l v) o3 Q+ L
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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。! _* V: W8 o3 t7 ^6 Q
关键词：挤压式；塑料模具；设计2 v/ m3 a5 t% a, F
中图分类号：TQ320.663 文献标识码：B 文章编号:1002-2333(1999)10-0009-02$ J; ]* f) M# V( ?5 b
5 g. {' x4 s# m$ z, L1 挤压式模具的组成及其工作原理
3 P" ~7 ~1 B- I. j% ]6 O$ c8 _' D; J 挤压式模具由模芯和模套两部分组成，见图1。9 r; t1 |! u- U0 b
* T. M7 V4 ^& z. o# b) `图1 挤压式模具结构示意图
/ L/ w# W* O) r0 C+ `9 s7 j6 s' t \; r
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。
. m5 J1 Y0 h1 a! ]! ^- y2 挤压式模具设计中主要参数的选择# |, T0 }- H6 q4 D
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。5 m& n' h, A& T
2.1 挤压式模芯的主要参数的确定
& a" `- H, Y1 ?& Q6 N 各参数见图2。
7 ?5 R6 V; Z3 L: u3 j" i6 w 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°。
* s* ]6 o( B6 y
: v N. S0 I8 z图2 挤压式模芯各参数示意图. m4 w5 T |: J P
9 E% t3 u. H! e" ~" ]% x
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。
4 c/ Q1 E% ^! A- L, v5 c7 f/ _ 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。# ^ w2 a% T: w/ ^$ R) |
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/ \9 }6 {5 S
单线取d=d0+(0.05～0.15)mm;9 ^* ~/ s7 }) M- c* H! L6 Y# N( U
绞合线芯d=d0+(0.1～0.25)mm;6 V* m+ J$ a2 q0 b& {5 d& P
成缆芯线d=d0+(0.2～0.50)mm;
4 Z$ O8 ]) L" f% x9 m1 f8 ]. |9 D 大截面成缆芯线d=d0+(0.40～1.0)mm;- {' v% Z) h: Z9 o& A7 n; b C
对镀锡线d要相应增加（0.10～0.50）mm。' R! p' R# K6 ^% u9 F; ^0 c/ e# E
d'—模芯外锥最小直径。
7 J3 j: n4 i' _8 |5 Y+ i 若模芯头部端面厚度为δ0,则 & s% G2 O/ Y' R E. {9 y. R, N
一般δ0=(0.3～1)mm;d'=d+2δ01 \9 R+ w/ Z* C: j) [4 W* q7 i2 f1 Z% R
l—模芯定径区长度。
0 j& B! O6 r( n8 M7 X$ C% l/ s3 f0 }) s2 u- Q
l=(0.5～1.5)d/ U' _$ J" g: D9 b- S8 B
8 j" j) ^ s+ ~* o/ m
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。
d* j6 _- V8 F/ B L—模芯锥体长度。& h r w* ]5 ~4 {$ B) s
6 D: e- p: t; J r; G
由图2可知， ,所以 。( c- f$ L$ R8 M6 x, M& L
! E/ z+ y4 Q3 W& n% T
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。
, @) l. Z* S4 s: C/ R* L: k, i2.2 挤压式模套主要参数的确定
! ~ I* u& G- y- J" g# O0 f 各参数见图3。
7 j; a, ]9 q# V3 b! Q" q9 z7 j8 |9 i! ]
图3 挤压式模套各参数示意图* i7 T {( f K1 i
+ J% e1 n$ ?( \# u+ d* x8 Y" X 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。
$ a% K) L; W" S, 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。0 L% R+ G. z7 w% x1 T& T5 x3 x
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 T- X" n: O9 x
$ w9 a2 D0 q3 K& v2 T: X9 KD0=d0+(0.05～0.15)mm
" P' d) @( p- [, Z) z
Z: ?3 t' v: m: k; B. P# e0 A0 p" r 有时可设计为D0=d0-(0.05～0.10)mm。) j/ p* l$ o8 p& N. b
式中：d0—电线（或电缆）外径。
7 l7 `( w( g/ ]4 w, W+ g1 T8 Y 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。
4 R2 g* m$ i# }, ]. I- P α—模套内锥角，α=30°～50°,α-β=3°～10°。
9 U: Y7 ]8 p# Y8 B 其中β为模芯外锥角。+ V- [/ j$ S: O
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。
. u7 x( W& w. N) ?6 b4 E l1—模套定径区长。% |- r/ I# U! K. A9 a6 B* j
一般取l1=(0.2～3)D0。, v1 |1 A, Z) B3 @( h
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；% n+ s! ~' v& J! ?9 e
b—模套压座厚度，
& X* X) f- Z& [. K# w/ K6 F3 _
! }( _# y) Y8 D+ _" G/ p+ V. Gb=b0+(0.3～0.5)mm
5 X+ @7 e/ g3 _9 V/ e+ r. \5 J* T N/ o& G
b0为模套座深度；5 d- d# a( O4 } b, s7 s
D1—模套外径，
0 ^& m2 I- s1 f+ K( Z, a4 L* M# W# p! T0 f' x
D1=D0-(2～3)mm, @$ q1 Z" F3 ?; t
- x8 r; i+ B* K* f9 r* u
D0为模套压盖内孔直径；9 K) f) e, r' j$ A( c( T! s
; e" U, S/ \6 z; {" N, C( [' o& n* yδ=(1～2)mm
3 H% `. M# K3 |; I D, V: @* H( Q8 ^
调整δ,可以获得所需要的绝缘层厚度。 |
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发表于 2007-7-17 08:31
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