【正文】 存在。進入，當有冷的空氣進入模芯或者半成品等進入時，采用這種方法是有必要的。模芯座螺紋處要加工上螺紋槽，長度為 3mm，直徑為 115mm，螺紋螺距為 3mm。 選取合適的δ，適當增大橡膠對芯線的壓力，橡膠流動阻力小，擠出護套表面質(zhì)量高，擠出機的生產(chǎn)效率也提高。 f： 模套壓座厚度 模套壓座厚度的設計依據(jù)模套座深度，通常要比模套座高出 ～ 。根據(jù)設計要求，α取 70176。因此，（α―β）這個角差非常重要。熔融的物料流流動阻力較小，容易流出。 橡膠從機頭擠出后，同時考慮擠出脹大和冷卻收縮，得到選配模套尺寸的經(jīng)驗公式： 擠橡膠護套（或絕緣層）： D 大 =d 大 +（ ～ ）。 D： 模芯外錐最大直徑 D 的尺寸是由模芯座的直徑?jīng)Q定的。β′在這里取 26176。之間，橡膠護套（或絕緣層）特別薄的可以取 10176。反之則推力小，壓力大。 通常情況下： 絞線的長度 d1=（ ～ ） +d 小 。 相關尺寸計算 模芯尺寸設計 擠壓式模芯 d1： 模芯內(nèi)徑 這是影響擠出質(zhì)量的最重要的結(jié)構(gòu)尺寸，其設計依據(jù)取決于芯線的結(jié)構(gòu)以及芯線的幾何尺寸。為保證橡膠制品最終成形時其表面的光潔程度，對模套的承徑區(qū)的光潔度要求就更高了，一般情況來講，可鍍上厚度為 ～ 的鉻使其符合要求 [4]。熔融橡膠壓力的大小取決于模套與模芯之間夾角的大小，橡膠層的質(zhì)量和最終擠出的電纜的質(zhì)量也受此影響。為方便起見，不妨做如下假設： 物料是不能被壓縮的 物料在機頭中的溫度沿機頭的方向呈一致 性分布 物料在機頭內(nèi)流道上不會滑動，即物料在此處的速度為 0 物料遵循非牛頓流體的指數(shù)方程 本科畢業(yè)設計（論文） 7 3 主要零部件尺寸計算 模具選擇原則 橡膠電纜產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，與橡膠本身的質(zhì)量、擠出的溫度、擠出機的性能、牽引芯線速度、芯線的預熱、橡膠擠出后的冷卻定型、擠出機機頭模具的設計等諸多因素有關。 XJ150 擠出機機頭的設計 6 2 機頭尺寸設計要求 計算要求 在進行機頭的尺寸設計計算時，需注意以下幾點： 選用合理的機頭類型。為了消除因為分流支架的原因而造成的結(jié)合縫，需要根據(jù)橡膠制品及橡膠種類的不同，來設計可以產(chǎn)生足夠壓縮比的擠出機機頭，保證制品質(zhì)量密實。 鋼材進行氮化處理 鋼材進行表面硬化處理 選用不銹鋼 調(diào)質(zhì)鋼材 安全硬化鋼材 XJ150 擠出機機頭的設計 4 表 11 機 頭主要零件選用的材料 Table11 The nose material of main parts selection 零件 材料 模芯 40Cr 模套 40Cr 模芯座 38CrMoAl 進料口 45 分配器 38CrMoAl 螺栓 Q215 表 12 護套材料參數(shù) Table12 Sheath material coefficient 護套材料 粒度 分子量 門尼粘度 抗拉強度 丁苯橡膠 1420 20萬 30萬 4866 250280kg/cm2 XJ150 擠出 機機頭設計要求 在進行 XJ150 擠出機機頭的設計時，要滿足以下要點： 關于機頭的內(nèi)腔的形狀應該設計成流線型。顯然，只用一種材料并不能滿足所有的以上的要求，因此，在進行材料的選擇時要注意下面幾點： 所加工的聚合物的種類。 當流道的結(jié)構(gòu)確定時，要注意以下要求： 熔融的物料要盡量沿著中心位置進入流道。 運動部件與靜止部件 之間的間隙要進行密封。 為保證制品質(zhì)量密實，使擠出物料產(chǎn)生一定的壓力。 可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。國外橡膠擠出機經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段，從最初的柱塞式擠出機開始發(fā)展，其中經(jīng)歷了普通冷喂料型擠出機以及銷釘冷喂料擠出機等階段，再到現(xiàn)在的復合擠出機，其發(fā)展的日益完善，性能和生產(chǎn)能力也不斷提高。螺桿作為橡膠擠出機主機的重要部件，它的設計加工已經(jīng)很完善了。這是因為在擠出成型的整個過程中，會遇到各種復雜的情況。早期的電纜和電線源源不斷地被柱塞式擠出機生產(chǎn)出來，電纜的生產(chǎn)用擠出法也由此而確定。 工藝較易控制，生產(chǎn)操作起來比較簡單，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。 XJ150 擠出機機頭的設計 2 1 擠出機機頭設計要求概述 擠出機機頭通用設計原則 擠出機機頭要遵循一定的合理的原則來進行相關設計，總結(jié)起來講，主要有以下幾個原則： 為縮短清洗時間和組裝時間，擠出機機頭的零部件要盡量少，而且要注意各個零部件的相互配合以及對中性。 為確保整個密封表面的密封力分布均勻，要盡可能使密封表面平且小，同時要對這里的表面壓力進行校核。 機頭流道中要避免物料流動方向的突變，也要防止截面積突變，即流道中不能有死角，所以各個位置的半徑不能小于 3mm。材料強度在 600N/mm2 800N/mm2 最適于加工，最高強度要求應該在 1500N/mm2以下。機頭的成型截面形狀跟產(chǎn)品實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。 擠出機是進行擠出生產(chǎn)的主要設備，在進行擠出生產(chǎn)時，每套模 具只能夠安裝在跟其相匹配的擠出機上。需要根據(jù)擠出量和擠出壓力，分析流道內(nèi)物料的運動狀態(tài)。正因為如此，任何橡膠電纜電線產(chǎn)品的生產(chǎn)都高度重視模具的相關設計、模具的選配以及保溫措施。擠壓式模具的出膠量和擠管式模具相比要低很多，這是因為壓力式擠出會使橡膠在擠出機機頭?？谔幃a(chǎn)生較大的反作用力，從而減少了擠出量。 模套內(nèi)錐角的 度數(shù)要大于模芯上的角度。這是因為如果模芯小，那么芯線經(jīng)過時就會不流暢，牽引出芯線時會造成卡頓，從而造成包覆在外面的橡膠護套（或絕緣層）厚度粗細不均勻。 e太厚： 熔融橡膠在流動過程中容易發(fā)生突變，這會引起擠出壓力的波動，在模芯端面形成渦流區(qū)。這是因為模芯的外錐角越小，則流道就越光潔平滑。 . β′ ：模芯內(nèi)錐角 在保證螺柱壁厚符合強度要求的前提下，β′越大越好。 內(nèi)承徑太大： 會使模芯加工困難，而且由于芯線和模芯配合過緊，摩擦阻力加大，芯線容易被拉細甚至拉斷。否則的話，將會出現(xiàn)滯留橡膠的死角，不但會影響整個護套的組織，也會影響膠料的表面質(zhì)量。 模套承徑尺寸過 長：會造成機頭內(nèi)熔融的橡膠壓力偏高。但 L短會造成橡膠絕緣擠包壓力不足，電纜外徑尺寸不均等狀況。 模芯內(nèi)錐角α =30176。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偏大，這會造成散熱不均 。橡膠從模芯內(nèi)孔中向后產(chǎn)生倒流現(xiàn)象，可能會拉斷芯線。因此，模芯座的尺寸取決于 模芯的尺寸，同時，模芯座的尺寸也影響分流器的相關尺寸。 本科畢業(yè)設計（論文） 13 圖 35 模芯座 Fig35 Mold core base 圖 36 密封套 Fig36 Seal cartridge 分配器尺寸設計 分配器是擠出機機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。 在側(cè)進料的擠出機機頭中，應該保證熔融的物料在出口處速度保持均勻，為達到這一要求，通常采用的方法是繞著模芯上開出一個環(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。這是由于管型只需按照內(nèi)壓來進行設計，一般情況下，熔體分配器的設計不必與工作相關條件有關。 pi就可以直接帶入進行計算，因為其已是常量。若壓力是呈線性變化的，那么可以直接求出總壓力 。此外，擠出機機頭各個部分之間密封的表面要保持壓緊狀態(tài)，需要對其進行預拉力實驗以及表面壓力大小確定的實驗進行處理。從開始設計到最終完成，每個環(huán)節(jié)都讓我收