【正文】 差比較難控制。而擠出 電纜制品的表面質(zhì)量和幾何形狀尺寸直接取決于模套和模芯的表面光潔度及其尺寸大小。擠壓式模具是模具的一種，它又被稱為壓力式模具，擠壓式的特點(diǎn)是相比于其他類型的模具其模芯并沒有存在管狀承徑的那一部分，并且不同的是它是縮在模套承徑部分的后面。模具作為在橡膠電纜用擠出機(jī)進(jìn)行擠出生產(chǎn)過程中最后用來進(jìn)行相應(yīng)定型的主要零部件，是影響所生產(chǎn)電纜產(chǎn)品最終質(zhì)量的最關(guān)鍵因素之一。需要考慮熔融的物料在擠出機(jī)機(jī)頭內(nèi)的所具有的壓力大小。這主要取決于擠出產(chǎn)品的形狀以及種類。機(jī)頭的設(shè)計不但要達(dá)到制品的強(qiáng)度指標(biāo)，還要滿足橡膠制品的外觀質(zhì)量要求，同時還要求擠出機(jī)的相關(guān)參數(shù)和機(jī)頭的物料性能相適應(yīng)，即要求擠出本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 機(jī)機(jī)頭能夠安裝在與之相應(yīng)的擠出機(jī)上，并且在給定的轉(zhuǎn)速下能夠正常工作，否則的話，擠出工作就不能正常進(jìn)行。 結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，連接嚴(yán)密。 選用合理的材料。為防止物料因為受阻停滯而產(chǎn)生過熱分解的狀況，保證熔融的物料能夠沿著流道均勻的向前擠出，機(jī)頭中不允許出現(xiàn)突變、急劇減小的設(shè)計，也不允許出現(xiàn)停滯區(qū)和死角，要盡可能的保證合理的設(shè)計使流道表面設(shè)計光滑，表面粗糙度 Ra 的值建議最好不高于 m。太脆的高強(qiáng)度鋼不適合用來加工大的擠出機(jī)機(jī)頭，這是因為在進(jìn)行材料的選擇時一定要考慮到彎曲應(yīng)力。填充物料和腐蝕性對于磨損的 影響，以及加工溫度對磨損的影響。 要進(jìn)行流道設(shè)計時，要減少流痕的數(shù)量，甚至要避免產(chǎn)生流痕。 流道中截面積大的區(qū)域流速也低，熔融的物料在這樣的區(qū)域滯留的時間也就越長，這會引起像 PE 這樣的熱敏感型混合物料的降解。 擠出機(jī)機(jī)頭的組裝緊固盡量不選用多個小的螺釘（這是因為直徑大的螺栓壽命更長），而用比較少的耐熱螺栓；螺栓 在安裝時盡量使其不必拆卸加熱器，要盡量使其安裝容易。主要方法是可以通過加上大尺寸的密封條或者填充繩來進(jìn)行密封，需要注意點(diǎn)是應(yīng)該加在靜部件的半圓形或矩形溝槽內(nèi)部。部件數(shù)量減少的同時不但可以節(jié)約成本，也可以減少各個零部件在流道中的連接環(huán)節(jié)。 進(jìn)一步促進(jìn)物料塑 化。 可以實現(xiàn)一機(jī)多用。制造較長的型材、管材等也比較容易。橡膠在機(jī)筒內(nèi)塑化熔融，通過機(jī)頭制成所需要的形狀，最后經(jīng)過冷卻定型后就可獲得與機(jī)頭截面形狀相吻合的產(chǎn)品。固特波公司是在擠出機(jī)的發(fā)展過程中，最先申請 了用擠出機(jī)來進(jìn)行膠電線生產(chǎn)的專利，并改進(jìn)了該擠出機(jī)設(shè)備。機(jī)頭設(shè)計后，通常用試模的方法來確定最后的形狀。隨著各種各樣的智能控制系統(tǒng)的發(fā)展，溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)也取得了進(jìn)展。本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 前言 隨著我國橡膠機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，橡膠制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，因此對于擠出成型技術(shù)也有了更高的要求。然而，擠出機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計卻仍然有很大的提升空間，并沒有發(fā)展的很完善。這不但增加了設(shè)計人員的工作強(qiáng)度，也為整個的設(shè)計過程造成了諸多不便，同時也提高了成產(chǎn)成本。由此，擠出方法對于生產(chǎn)日益重要，而先前的手動式擠出機(jī)也漸漸地被電動操控擠出機(jī)所取代。擠出成型法相比于其他類型的成形方法主要具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備制造容易，成本較低，投產(chǎn)快 ，投資少。而且產(chǎn)品均勻密實，質(zhì)量高。對于同一臺擠出機(jī)，只需更換機(jī)頭，就能加工不同的制品。 使物料的截面形狀滿足產(chǎn)品設(shè)計要求。連接部位連接不良不但有可能導(dǎo)致漏料現(xiàn)象產(chǎn)生，也有可能使物料降解。用來做密封元件的材料主要有像 PTFE 這類耐熱性比較好的塑料以及像鉛這樣的低硬度金屬。 若擠出機(jī)機(jī)頭的各個零部件溫度并不完全相同，設(shè)計時，要考慮到熱膨脹的問題。針對這類材料，要服從最小流道體積原則，可以通過減小縫 隙擠出機(jī)機(jī)頭分配流道的方法，以便縮短擠出機(jī)機(jī)頭的軸向長度。這是因為流痕會影響擠出機(jī)擠出物料的質(zhì)量。 擠出機(jī)機(jī)頭的加工工藝。 要采用的熱處理。 截面形狀要準(zhǔn)確。制造機(jī)頭的材料應(yīng)該耐磨耐腐蝕性能好，硬度大，抗拉強(qiáng)度高，部分機(jī)頭應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行鍍鉻。在滿足力學(xué)性能要求的前提下，應(yīng)使機(jī)頭結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，傳熱均勻，連接嚴(yán)密，且不能泄料漏料。因此，機(jī)頭的設(shè)計應(yīng)該考慮到擠出機(jī)的因素，二者有著密切的聯(lián)系。 確定機(jī)頭內(nèi)流道的尺寸。 對機(jī)頭進(jìn)行相應(yīng)的熱平衡計算，選擇合理的溫度控制系統(tǒng)。模具的相關(guān)參數(shù)直接決定了電纜加工能否成功，比如：模具的形狀、模具的尺寸、結(jié)構(gòu)設(shè)計、壓 力的大小和溫度的高低等。熔融物料的定型是靠螺桿產(chǎn)生的壓力通過模套來實現(xiàn)的。橡膠擠出后的膨脹和冷卻后尺寸的收縮等因素對模套孔徑的大小有一定的影響。 模具設(shè)計原則 模具的質(zhì)量直接決定 了橡膠擠壓的質(zhì)量，因此，對機(jī)頭模具的設(shè)計加工有比較高的要求。不論是在擠出機(jī)機(jī)頭還是機(jī)頭內(nèi)部的模具中，任何有可能造成不合理的設(shè)計如物料停滯、形成渦流等都要改進(jìn)以避免不合要求。 模具要有足夠長的使用壽命。特別是對于線徑不均的絞線來講，斷線的主要原因就是模芯過小。尺寸太大不但對橡膠層質(zhì)量有影響，還有可能造成斷線。即 e的尺寸，因此 e=（ d2d1） e太?。? 不但制造有困難，而且模芯壽命較短，模芯易損壞。在物料擠出時做受力分析，不難看出，外錐角越小，推力就越大，而壓力就越小。通常情況下，選用模套的內(nèi)錐角α?xí)r，要本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 保證其不小于模芯的外錐角β。β的常用取值范圍在 20176。結(jié)合生產(chǎn)要求，模芯外錐角β取 46176。 臺階之間要以 60176。 內(nèi)承徑太?。盒揪€的位置難以固定，穩(wěn)定性差，會加劇內(nèi)孔的磨損，使內(nèi)孔變大，不符合尺寸要求。對于直徑較大的電纜，一般 l=（ ～1） d1所以最終內(nèi)承徑長度取 30mm. L1： 錐體長度 錐體長度可以通過 D、β、 d2進(jìn)行求解，這是參考尺寸。這里不允許出現(xiàn)“前臺”和“后臺”，同時也不允許倒角。 模套內(nèi)徑太大：橡膠拉伸 大，護(hù)套（或絕緣層）表面質(zhì)量差，粗糙無光。因此 D 大 = L: 模套承徑（也叫定徑區(qū)） 模套承徑尺寸的大小會影響擠包護(hù)套（或絕緣層）的表面質(zhì)量和擠出機(jī)機(jī)頭偏心度的控制，同時也會影響機(jī)頭內(nèi)熔融物料的壓力。同時，模套承徑過長會降低生產(chǎn)效率，使得收線慢，若提高收線速度則有可能拉斷護(hù)套（或絕緣層）。而且生產(chǎn)效率高，擠出絕緣不易拉斷。角差大，壓力大，阻力也大；角差越小，阻力也越小，橡膠與芯線包合緊密，生產(chǎn)效率會相應(yīng)提高，出膠量也會增大?！?10176。 對于擠出層特別薄的，α =20176。通常情況下，此尺寸要比壓蓋內(nèi)孔小 2mm～ 3mm。間隙的尺寸要合理 ,過大會影響擠出過程的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的有可能產(chǎn)生自行偏斜；尺寸過小則不能滿足調(diào)節(jié)偏心的規(guī)定。 δ太大： 這樣會使橡膠的反壓力也增大。當(dāng)模套定徑區(qū)被模芯頭部頂住時，因橡膠出口受阻，這樣產(chǎn)生的內(nèi)壓力較大。本次設(shè)計的護(hù)套厚度為 5mm，所以δ = P= 5= 圖 33 模套 Fig33 Die set 圖 34 模套三維圖 Fig34 The three dimensional figure of die set 模芯座整體尺寸設(shè)計 模芯和模芯座之間通過螺紋連接，未包覆護(hù)套的芯線從模芯座中穿過。螺柱壁厚等于模芯座 D5的長度，為 。 需要注意的是，為了防止出現(xiàn)橡膠滯留的現(xiàn)象，影響膠層表面質(zhì)量，模芯座與模芯接觸的外徑處不允許倒角。為了滿足這一要求，可以通過計算熔融的物料在其內(nèi)的滯留時間，平均滯留時間的計算以下兩組數(shù)據(jù)，分別是流徑的長XJ150 擠出機(jī)機(jī)頭的設(shè)計 14 度以及流體端面的平均速度 [8]： 1 ( )()( ) ( )Xv L rayxxt x d xV x V x??? （ 32） 式中：分配器的平均速度為 2()() ()RR VxVx Rx??