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模具是產(chǎn)品定型的裝置，是塑料擠出全過程中最后的熱壓作用裝置，其幾何形狀、結(jié)構(gòu)型式和尺寸，溫度高低、壓力大小等直接決定制品加工的成敗，因此任何擠塑產(chǎn)品模具的設(shè)計、選配及其保溫措施向來都受到高度重視。在用塑料擠出機擠制電線電纜的絕緣層和護套層時，模具是控制絕緣擠包層厚度的關(guān)鍵。為了使塑料塑化的更好，選配合適的模具非常重要，因此要按擠塑工藝參數(shù)及配模公式選擇模具。一般電線電纜在選模時，絕緣線芯要選小一些，鎧裝護套要選大些，這樣才能對塑料層表面起到良好的塑化作用，達到工藝規(guī)定的要求。
1.擠塑模具的形狀和設(shè)計
擠塑模具的形狀： 電線電纜用擠塑模具是由模芯和模套配合組成的。根據(jù)承線徑長度，模芯分為無嘴模芯、短嘴模芯、長嘴模芯；根據(jù)外形形狀模套分為平面模套、凸面模套、凹面模套。模芯和模套的形狀見下圖：
（a）無嘴模芯          （b）短嘴模芯      （c）長嘴模芯
（d）平面模套                    （e）凸面模套      （f）凹面模套
2.擠塑模具類型及工藝特性
電線電纜生產(chǎn)中使用的模具，根據(jù)不同的產(chǎn)品和工藝要求，模芯和模套的配合主要有型式有三種，即擠壓式、擠管式、半擠壓式（又稱半擠管式）。其配合方式見下圖：
                     
（a）擠壓式          （b）擠管式              （c）半擠管式
（1）擠壓式模具  由無嘴模芯和任何一種模套配合而成。擠壓式模具是靠壓力實現(xiàn)產(chǎn)品最后定型的，塑料通過模具的擠壓，直接擠包在線芯和 纜芯上，擠出的塑料層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)實。擠包的塑料能嵌入線芯或纜芯的間隙中，與制品結(jié)合緊密無隙，擠包層的絕緣強度可靠，外表面平整光滑。但該模具調(diào)整偏芯不易，而且容易磨損，尤其是當線芯和纜芯有彎曲時，容易造成塑料層偏芯嚴重；產(chǎn)品質(zhì)量對模具依賴性較大，擠塑對配模的準確性要求搞，且擠出線芯彎曲性能不好。由于模芯和模套的配合角差決定最后壓力的大小，影響著塑料層質(zhì)量和擠出產(chǎn)量；模芯和模套尺寸也直接決定著擠出產(chǎn)品的幾何形狀尺寸和表面質(zhì)量，模套成型部分孔徑必須考慮解除壓力后的“膨脹”以及冷卻后的收縮等綜合因素。而就模芯而言其孔徑尺寸也是很嚴格的。模芯孔徑太小，顯然線芯或纜芯通不過，而太大會引起擠出偏芯。另外，由于擠出式模具在擠出的�？谔幃a(chǎn)生了較大的反作用力，擠出產(chǎn)量較擠管式的要低的多。因此，擠壓式模具一般僅用于小截面線芯或要求擠包緊密、外表特別圓整、均勻的線芯，以及擠出塑料拉伸比過小者。目前越來越多的擠塑模具以擠管式或半擠管式代替擠壓式。
（2）擠管式模具  由長嘴模芯和任何一種模套配合，把模芯嘴伸到與模套口相平，就組成了擠管式模具。擠管式模具是使塑料擠包前由于模具的作用形成管狀，然后經(jīng)拉伸作用，包覆在電線電纜的線芯或纜芯上。與擠壓式模具相比，擠管式模具具有以下幾個突出的優(yōu)點：
1）擠管式模具充分利用了塑料的可拉伸性，塑料擠包層厚度由模芯與模套間所形成的圓管厚度來確定，它遠遠超過包覆所需要的塑料層厚度，所出線速度根據(jù)拉伸比的不同，有不同程度的提高，大大提高擠出產(chǎn)量。
2）易調(diào)偏芯。擠包層的厚度均勻，能節(jié)省材料。由于塑料是以管狀成型后經(jīng)拉伸實現(xiàn)包覆的，其徑向擠包厚度的均勻性只由模套的同心度來決定，而不會因線芯或纜芯任何型式的彎曲致使塑料層偏芯。
3）塑料經(jīng)拉伸發(fā)生“取向”作用，取向作用的結(jié)果使其機械強度提高，擠出的電線電纜的彎曲性能好，這對結(jié)晶性高聚物的擠出尤其有意義，能有效的提高制品的耐龜裂性。
4）模具（模芯）與線芯或纜芯的間隙可以有所增大，故磨損程度減輕以致可以基本消除，不但防止了線芯的刮傷而且大大的延長了模具的使用壽命。
5）配模簡便且模具的通用性較大，能擠包各種形狀的線芯，如扇形線芯和瓦形線芯的絕緣層；尤其對拉伸比較大的塑料，同一套擠管式模具，可以用調(diào)整拉伸的辦法，擠制產(chǎn)品的規(guī)格范圍很大。
與擠壓式擠出相比，擠管式擠出的不足之處在于：塑料擠包層的致密性，膠層與線芯或纜芯結(jié)合的緊密性都較差，制品表面有線芯或纜芯絞合節(jié)距和繞包節(jié)距的痕跡，這在絕緣層擠制時應(yīng)予以重視。為了克服這些缺陷，在擠管式擠出中往往增加拉伸比，以使分子排列整齊而達到提高塑料層密度的目的，并采用抽真空擠出，更能有效的提高塑料層與包覆的線芯或纜芯結(jié)合的緊密程度。
（3）    半擠管式模具  又稱半擠壓式模具，用短嘴模芯和任何一種模套配合，模芯嘴的承線徑伸到模套承線徑的1/2處。半擠管式模具與擠壓式模具大體相同，只是模套的承線稍短，模角也略小一些，它吸取了擠管式和擠壓式的優(yōu)點，改善了擠壓式模具不易調(diào)偏芯的缺點，特別是使用于擠包大規(guī)格的絞線絕緣和要求包緊力較大的護套。當采用半擠管式模具時，模芯的尺寸可以適當增大，從而在擠包較大外徑的絞線不致出現(xiàn)刮傷、卡牢，也能防止因?qū)Ь�外徑變小而在模芯內(nèi)擺動所致的偏芯；同時半擠管式模具在擠出中有一定的壓力，所以在內(nèi)護套及要求結(jié)合嚴密的外護套擠出中也有應(yīng)用，這是為了壓實塑料膠層。但柔軟性較差的線芯不宜采用這種模具進行塑料層的擠包，因為當線芯或纜芯發(fā)生各種型式的彎曲時，將產(chǎn)生偏芯。
3.模具設(shè)計的要點
（1）模具材料的選用：模芯材料的選擇以資源、成本、壽命要求為基本原則，以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好，易于切削加工、熔焊、不生銹等。被用來做模具（模芯、模套）的材料主要有：碳素結(jié)構(gòu)鋼（45 鋼應(yīng)用最廣）；合金結(jié)構(gòu)鋼（如12CrMo、38CrMoAl等）；合金工具鋼等。而對于擠管式模芯的結(jié)構(gòu)特點，其長嘴定徑區(qū)是一個薄壁圓管，一般不易進行熱處理，其耐磨性要求較嚴，尤其是用于絕緣擠出的模芯，多用耐磨的合金鋼（如30CrMoAl）制成。模套材料的耐磨要求可以降低，而加工精度必須提高，往往模套以45 鋼制成，內(nèi)表面鍍鉻拋光達▽7。

在材料確定后，以工藝的合理性，兼顧加工的可能性恰當設(shè)計各部尺寸，應(yīng)注意的要點如下：
1）外錐角φ ：根據(jù)機頭結(jié)構(gòu)和塑料流動特性設(shè)計，錐角控制在45°以下，角度越小，流道越平滑，突變小，對塑料層結(jié)構(gòu)有益。在擠出聚乙烯等結(jié)晶性高聚物時，對突變而導(dǎo)致的預(yù)留內(nèi)應(yīng)力的避免尤其重要，只有充分予以注意才能有效的提高制品的耐龜裂性能。角度的大小往往根據(jù)機頭內(nèi)部結(jié)果特點決定。
2）模芯外錐最大直徑D ：該尺寸是由模芯支持器（或模芯座）的尺寸決定的，要求嚴格吻合，不得出現(xiàn)“前臺”，也不可出現(xiàn)“后臺”，否則將造成存膠死角，直接影響塑料層組織和表面質(zhì)量。
3）內(nèi)錐最大直徑D ：該尺寸主要決定于加工條件和模芯螺柱的壁厚，在保證螺紋強度和壁厚的前提下，D 越大越好，便于穿線。
4）模芯孔徑d ：這是對擠出質(zhì)量影響最大的結(jié)構(gòu)尺寸，按線芯結(jié)構(gòu)特性及其尺寸設(shè)計。一般情況下，單線取d ＝線芯直徑＋（0.05～0.15）mm；絞合線芯取d＝線芯外徑＋（0.1～0.25）mm。既不能太大，也不能太小。因為過大了，一則形成線芯的擺動而造成擠出偏芯，再則會出現(xiàn)倒膠，既有害擠包層質(zhì)量，又有可能造成斷線。而過小，則易刮傷線芯，也使模具壽命降低；對絞線而言，由于線徑不均，模孔d 過小時，則是斷線的主要原因。通常為加工便利，且模芯孔徑尺寸系列化，則多取模芯孔徑d 為整數(shù)。
5）模芯外錐最小直徑d ：d 實際上是決定模芯出線端口厚度的尺寸，端口厚度△＝1/2（d －d ）不能太薄，否則影響使用壽命；也不宜太厚，否則塑料熔體流道發(fā)生突變，并且形成渦流區(qū)，引發(fā)擠出壓力的波動，而且易形成死角，影響塑料層質(zhì)量，一般模芯出線端口的壁厚控制再0.5～1mm為宜。
6）模芯定徑區(qū)長度L ：L 決定線芯通過模芯的穩(wěn)定性，但也不能設(shè)計的太長，否則將造成加工困難，工藝上的必要性也不大，一般L ＝（0.5～1.5）d ，且模芯孔徑d 較大時選下限，否則，反之。
7）模芯錐體長度L ：這往往是設(shè)計給出的參考尺寸，從上圖不難看出，
tgφ ∕2=（D －d ）∕2 L ，亦即L ＝（D －d ）∕【2（tgφ ∕2）】。
所以L 可以依據(jù)上述決定的尺寸確定，經(jīng)計算確定L 的長度，如果太長或太短，與機頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合不當，可回過頭來修正錐角φ ，然后再計算L 直至合適。
1）模套壓座外徑D：根據(jù)模套座(或機頭結(jié)構(gòu)內(nèi)筒直徑)設(shè)計，一般小于筒徑內(nèi)孔0.5～1.5mm，此間隙是工藝調(diào)整偏芯、確保同心度的必要因素，間隙不能太小，否則滿足不了調(diào)偏的需要；間隙太大也不行，因為太大影響模套的穩(wěn)固性，甚至在擠出過程中發(fā)生自行偏斜。
2）內(nèi)錐最大直徑D′：這是模套設(shè)計的精密尺寸之一。其大小必須嚴格與模套座（或機頭內(nèi)錐）末端內(nèi)徑一致，否則組裝模套后將產(chǎn)生階梯死角，這是工藝所不允許的。
3）模套定徑區(qū)直徑d：這又是模套設(shè)計的精密尺寸之一。要根據(jù)產(chǎn)品直徑、各擠出工藝參數(shù)及擠制塑料特性來嚴格設(shè)計。一般d＝成品標稱直徑＋（0.05～0.15）mm。
4）模套內(nèi)錐角φ:角φ是由D′、d及模套長度制約的，角φ又同時受到與其配套的模芯的外錐角的制約，角φ必須大于模芯外錐角3～10°，若沒有這個角度差，便保證不了擠出壓力，當然擠出壓力也不能太大，因為這樣會影響擠出產(chǎn)量，因此角度差也不能太大。角φ和D′、d一樣都不能按參考尺寸設(shè)計，因此三個尺寸必須同時精密計算，相互修正，并在加工中依照尺寸l和L進行調(diào)整。
5）模套定徑區(qū)長度l：一般取l＝（1～3）d為宜，長一些對定型有利，但越長阻力越大，影響產(chǎn)量。所以，當d較大時，不能取上限。
6）模套壓座厚度b：按模套座深度（或機頭內(nèi)筒出口處深度）設(shè)計，一般要大0.3～0.5mm。
7）模套外徑d′：根據(jù)模套壓蓋內(nèi)孔設(shè)計一般要小于壓蓋內(nèi)孔2～3mm，但也不宜過小，否則間隙過大將造成散熱不均勻。
8）模套總長L：這是設(shè)計給出的參考尺寸，由b和可調(diào)整的長度a來確定。
擠管式長嘴模芯的結(jié)構(gòu)尺寸除定徑區(qū)外，其余外形尺寸與擠壓式模芯設(shè)計基本相同，現(xiàn)對擠管式模芯定徑部分的尺寸設(shè)計做一簡述。
1）模芯定徑區(qū)內(nèi)徑d：又叫模芯孔徑。該尺寸根據(jù)選用材料的耐磨性、半制品尺寸大小及其材質(zhì)與外徑規(guī)整程度等設(shè)計，一般設(shè)計為d＝d ＋（0.5～2）mm或d＝d ＋（3～6）mm，主要因為線芯尺寸較小且規(guī)則，而纜芯較大且外徑尺寸不規(guī)則的緣故。為了模具系列化，通常將模芯孔徑加工成整數(shù)尺寸。
2）模芯定徑區(qū)外圓柱（長嘴）直徑d′：從上圖可看出d′決定于尺寸d及其壁厚δ，即d′＝d＋2δ。壁厚的設(shè)計既要考慮模芯的壽命，又要考慮塑料的拉伸特性及電線電纜塑料層的擠包緊密程度，一般設(shè)計為d′＝d＋2（0.5～1.5）mm，即模芯嘴壁厚為0.5～1.5mm。這個數(shù)值不能太大，否則拉伸比就大，塑料層拉伸后強度提高，而延伸率下降，影響電線電纜的彎曲性能；但也不能太小，太小因過薄使其使用壽命降低。
3）定徑區(qū)外圓柱（模芯嘴）長度l：該尺寸依據(jù)尺寸d考慮擠出塑料成型特性設(shè)計，一般設(shè)計為l＝（0.5～2）d，d值大取下限，d值小取上限，用于擠護套的模芯取下限，擠絕緣時取上限。
4）定徑區(qū)內(nèi)圓柱（承線）長度l′：該尺寸由加工條件，半制品結(jié)構(gòu)特性決定。無論如何l′必須比l長度大2～4mm，這是確保模芯強度的必需，所以l′實際是參考l決定的。
（5）擠管式模套的結(jié)構(gòu)型式與擠壓式模套基本相同。所不同之處是其結(jié)構(gòu)尺寸中的模套定徑區(qū)的直徑及其長度，必須按與其配合的擠管式模芯來設(shè)計。
1）模套定徑區(qū)直徑d ：該尺寸按擠管式模芯嘴外圓直徑d′、線芯或纜芯外徑、擠包絕緣或護套厚度等設(shè)計。一般設(shè)計為d ＝d′＋2倍擠包厚度，并視絕緣（護套）厚度、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求及塑料的拉伸特性而定。
2）模套定徑區(qū)長度l ：該尺寸往往根據(jù)塑料的成型特性和模芯定徑區(qū)外圓柱（模芯嘴）的長度l 而定，一般設(shè)計為l ＝l －（1～6）mm，而且擠包絕緣（護套）厚度小時取下限（即減去值取上限）；否則，反之。
總之設(shè)計模具時，除考慮材料、加工、使用壽命外，還應(yīng)滿足下列條件：1）增加模具的壓力，使塑料從機筒進入模具后，壓力增大且均勻穩(wěn)定，從而增加塑料的塑化和致密性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量；2）增長模具配合部分的塑料流動通道，使流動中的塑料進一步塑化，從而提高塑料塑化的程度；3）消除模具配合中產(chǎn)生的流動死角，使流道形成流線型，利于塑化好的塑料擠出；4）抽真空擠塑的模具，模芯的承線徑一般應(yīng)在20～40mm，模套的承線徑一般在15～30mm

［dzf888 在 2008-5-17 22:14:24 編輯過］

樓主你圖紙說明呢,怎么看不到啊.

好亂啊

慢慢看才行

模具圖？

這個太長了，配圖紙看可能會好點 O(∩_∩)O~

謝謝分享

沒有圖紙啊樓主

謝謝分享

謝謝

樓主你圖紙說明呢,怎么看不到啊.

是啊  越看月迷糊啦 有木有更詳細點的，通俗點的。