【正文】 ，生產(chǎn)操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 擠出機(jī)機(jī)頭是連接在機(jī)筒上的零件，擠出產(chǎn)品的形狀取決于機(jī)頭，其主要作用有： 改變擠出物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由螺旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。 XJ150 擠出機(jī)機(jī)頭的設(shè)計(jì) 2 1 擠出機(jī)機(jī)頭設(shè)計(jì)要求概述 擠出機(jī)機(jī)頭通用設(shè)計(jì)原則 擠出機(jī)機(jī)頭要遵循一定的合理的原則來(lái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，總結(jié)起來(lái)講，主要有以下幾個(gè)原則： 為縮短清洗時(shí)間和組裝時(shí)間，擠出機(jī)機(jī)頭的零部件要盡量少，而且要注意各個(gè)零部件的相互配合以及對(duì)中性。此外，連接部位要易于清洗。 為確保整個(gè)密封表面的密封力分布均勻，要盡可能使密封表面平且小，同時(shí)要對(duì)這里的表面壓力進(jìn)行校核。 擠出機(jī)機(jī)頭設(shè)計(jì)時(shí)，不但要考慮溫度傳感器、壓力傳感器、螺栓孔對(duì)機(jī)頭強(qiáng)度的影響，還要保證機(jī)頭在受力產(chǎn)生形變時(shí)的尺寸符合要求。 機(jī)頭流道中要避免物料流動(dòng)方向的突變，也要防止截面積突變，即流道中不能有死角，所以各個(gè)位置的半徑不能小于 3mm。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 機(jī)頭材料的選用 擠出機(jī)機(jī)頭選用材料要求 擠出機(jī)機(jī)頭在進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)時(shí)，一定要選用合理的材料，要符合 以下幾點(diǎn)要求： 便于加工 剛度和強(qiáng)度足夠大 足夠的耐磨性、耐壓性和耐熱性 表面硬度也要要足夠大 便于進(jìn)行相應(yīng)的熱處理 進(jìn)行熱處理時(shí)形變要盡可能小 便于獲得合理的、無(wú)氣孔的表面 便于進(jìn)行鍍鉻等處理 具有良好的防腐性 消除內(nèi)應(yīng)力 1具有良好的導(dǎo)熱性 機(jī)頭材料特殊要求 以上這些在其他的加工中也有要求，并非擠出加工所特有。材料強(qiáng)度在 600N/mm2 800N/mm2 最適于加工，最高強(qiáng)度要求應(yīng)該在 1500N/mm2以下。為防止引起變形，除了可以選用部分有色金屬之外，通常選用以下合理的鋼材作為擠出機(jī)機(jī)頭的材料。機(jī)頭的成型截面形狀跟產(chǎn)品實(shí)際的截面形狀存在一定的差距，這是由于橡膠的性能和收縮率的因素，以及壓力和溫度的不同而造成的。 壓縮比要合理。 擠出機(jī)是進(jìn)行擠出生產(chǎn)的主要設(shè)備，在進(jìn)行擠出生產(chǎn)時(shí)，每套模 具只能夠安裝在跟其相匹配的擠出機(jī)上。不同型號(hào)的擠出機(jī)機(jī) 頭安裝部位的裝配尺寸也不相同。需要根據(jù)擠出量和擠出壓力，分析流道內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 表 21 主要參數(shù) Table21 The main parameters 牽引速度 螺桿直徑 機(jī)頭最大壓力 護(hù)套厚度 芯線直徑 尺寸選取原則 機(jī)頭類型主要由擠出產(chǎn)品自身決定，流道的尺寸主要運(yùn)用高分子材料流變學(xué)中的剪切理論決定，根據(jù)擠出產(chǎn)品截面形狀的不同，依次對(duì)機(jī)頭的壓力、生產(chǎn)能力、流道內(nèi)物料的速度分布、以及口型長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)的分析計(jì)算求得。正因?yàn)槿绱耍魏蜗鹉z電纜電線產(chǎn)品的生產(chǎn)都高度重視模具的相關(guān)設(shè)計(jì)、模具的選配以及保溫措施。擠壓式模具擠出的橡膠層結(jié)構(gòu)密實(shí)，表面光滑平整。擠壓式模具的出膠量和擠管式模具相比要低很多，這是因?yàn)閴毫κ綌D出會(huì)使橡膠在擠出機(jī)機(jī)頭?？谔幃a(chǎn)生較大的反作用力，從而減少了擠出量。設(shè)計(jì)時(shí)要滿足以下要求： 模具和物料直接接觸的表面光潔度要高，要足夠光滑，表面粗糙度要不低于Δ 6。 模套內(nèi)錐角的 度數(shù)要大于模芯上的角度。模具制造通常采用的材料是 45 鋼，實(shí)際生產(chǎn)中，可把鎢鋼模頭鑲嵌在由 45 制作而成的模芯座上制成一個(gè)合成結(jié)構(gòu)，這樣就可以提高其耐磨性。這是因?yàn)槿绻Ｐ拘?，那么芯線經(jīng)過(guò)時(shí)就會(huì)不流暢，牽引出芯線時(shí)會(huì)造成卡頓，從而造成包覆在外面的橡膠護(hù)套（或絕緣層）厚度粗細(xì)不均勻。這是因?yàn)樵跀D出過(guò)程中，尺寸太大容易倒料。 e太厚： 熔融橡膠在流動(dòng)過(guò)程中容易發(fā)生突變，這會(huì)引起擠出壓力的波動(dòng)，在模芯端面形成渦流區(qū)。雖然這樣擠出的速度快，產(chǎn)量也比較高，但容易造成橡膠護(hù)套（或絕緣層）包得不緊密，電纜表面不夠光滑。這是因?yàn)槟Ｐ镜耐忮F角越小，則流道就越光潔平滑?！?40176。 . β′ ：模芯內(nèi)錐角 在保證螺柱壁厚符合強(qiáng)度要求的前提下，β′越大越好。的倒角相銜接，以便于穿線。 內(nèi)承徑太大： 會(huì)使模芯加工困難，而且由于芯線和模芯配合過(guò)緊，摩擦阻力加大，芯線容易被拉細(xì)甚至拉斷。可以看出 2122Ddtg L? ?? ，所以 212 2DdLtg??? （ 31） 如果 L1的長(zhǎng)度因不合適而與機(jī)頭配合不合理，可以通過(guò)不斷改變模芯外錐角的方式，直至錐體長(zhǎng)度合理。否則的話，將會(huì)出現(xiàn)滯留橡膠的死角，不但會(huì)影響整個(gè)護(hù)套的組織，也會(huì)影響膠料的表面質(zhì)量。 模套內(nèi)徑太?。簝?yōu)點(diǎn)是護(hù)套（或絕緣層）表面光滑，缺點(diǎn)是會(huì)造成護(hù)套（或絕緣層）厚薄不均，直接影響外徑尺寸。 模套承徑尺寸過(guò) 長(zhǎng)：會(huì)造成機(jī)頭內(nèi)熔融的橡膠壓力偏高。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 模套承徑尺寸過(guò)短：會(huì)造成機(jī)頭內(nèi)熔融的橡膠壓力偏小。但 L短會(huì)造成橡膠絕緣擠包壓力不足，電纜外徑尺寸不均等狀況。對(duì)于擠壓式模具，為了使橡膠與芯 線結(jié)合緊一些，可以適當(dāng)增大夾角。 模芯內(nèi)錐角α =30176。；對(duì)于擠出層比較厚的且需要包合緊一些的，α =75176。但是，模套內(nèi)經(jīng)的尺寸也不能太小，否則的話，模套內(nèi)徑和模套座的間隙會(huì)偏大，這會(huì)造成散熱不均 。因此得出D2=144 mm。橡膠從模芯內(nèi)孔中向后產(chǎn)生倒流現(xiàn)象，可能會(huì)拉斷芯線。這會(huì)使擠出機(jī)機(jī)頭損壞，甚至造成事故。因此，模芯座的尺寸取決于 模芯的尺寸，同時(shí)，模芯座的尺寸也影響分流器的相關(guān)尺寸。根據(jù)模芯的外錐最大直徑和模芯內(nèi)錐最大直徑之差可以求出模芯座壁厚等于 13mm。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 35 模芯座 Fig35 Mold core base 圖 36 密封套 Fig36 Seal cartridge 分配器尺寸設(shè)計(jì) 分配器是擠出機(jī)機(jī)頭的重要零部件之一，它的作用是將熔融的物料均勻的包覆在芯線上。 = 圖 38 分配器套 Fig38 Set of distributor 在側(cè)進(jìn)料的擠出機(jī)機(jī)頭中，熔融的物料通常以 90176。 在側(cè)進(jìn)料的擠出機(jī)機(jī)頭中，應(yīng)該保證熔融的物料在出口處速度保持均勻，為達(dá)到這一要求，通常采用的方法是繞著模芯上開(kāi)出一個(gè)環(huán)形槽，斷面要足夠大，環(huán)形縫隙要位于環(huán)形槽的后面，且為高流阻。當(dāng)然，這種擠出機(jī)機(jī)頭也有缺點(diǎn)，主要是因?yàn)槿廴诘奈锪戏峙洳缓侠恚菍⒏吡髯杵叫谐尚螀^(qū)設(shè)置在其后面才能使物料的分配均勻。這是由于管型只需按照內(nèi)壓來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般情況下，熔體分配器的設(shè)計(jì)不必與工作相關(guān)條件有關(guān)。與之前所述不同的是它的分配流道不是在圓柱體上而是在圓錐體上。 pi就可以直接帶入進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)槠湟咽浅Ａ俊? 因?yàn)槿廴诘奈锪洗嬖趬毫Γ诹鞯纼?nèi)壁上以及反方向上都將產(chǎn)生壓力，在 p2為常量的情況下，此壓力值可以通過(guò) 流道表面突出部分受到的力進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算： 對(duì)于面 1： 2221()p a a iF p R R??? （ 319） 對(duì)于這種情況，所計(jì)算部分的內(nèi)壓力降呈非線性還是線性一定要進(jìn)行考慮。若壓力是呈線性變化的，那么可以直接求出總壓力 ?？傞L(zhǎng)為 452mm，主體長(zhǎng)度為 ，最外錐長(zhǎng)度為 192mm。此外，擠出機(jī)機(jī)頭各個(gè)部分之間密封的表面要保持壓緊狀態(tài)，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)拉力實(shí)驗(yàn)以及表面壓力大小確定的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行處理。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)查閱大量的資料，在了解擠出機(jī)的工作原理、機(jī)頭 設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，對(duì)主要零部件的相關(guān)尺寸進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)用三維軟件對(duì)主要零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并運(yùn)用二維畫(huà)圖軟件進(jìn)行繪制。從開(kāi)始設(shè)計(jì)到最終完成，每個(gè)環(huán)節(jié)都讓我收獲頗豐。 當(dāng)然，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中也反映出自己的不