【正文】 擠管式模芯定徑部分的尺寸設(shè)計做一簡述。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。所以，當(dāng)d較大時，不能取上限。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(jìn)行調(diào)整。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3～10176。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(yán)格設(shè)計。其大小必須嚴(yán)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）擠壓式模套的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：1－d 2－d′ 3－l 4－a 5－b 6－L 7－D 8－D′ 9－φ1）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，～，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。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 ㄍ2=（D －d ）ㄍ2 L ，亦即L ＝（D －d ）ㄍ【2（tgφ ㄍ2）】。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，～1mm為宜。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，?？譫 過小時，則是斷線的主要原因。既不能太大，也不能太小。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。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(yán)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。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。（2）擠壓式模芯（無嘴）的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：1－d 2－d 3－L 4－L 5－D 6－M 7－B 8－D 9－φ 10－φ 在材料確定后，以工藝的合理性，兼顧加工的可能性恰當(dāng)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45176。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(jìn)行熱處理，其耐磨性要求較嚴(yán)，尤其是用于絕緣擠出的模芯，多用耐磨的合金鋼（如30CrMoAl）制成。（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。當(dāng)采用半擠管式模具時，（61） 模芯的尺寸可以適當(dāng)增大，（62） 從而（63） 在擠包較大外徑的絞線不（64） 致出現(xiàn)刮傷、卡牢，（65） 也能防止因?qū)Ь€外徑變小而（66） 在模芯內(nèi)擺動所致的偏芯；同（67） 時半擠管式模具在擠出中有一定的壓力，（68） 所以在內(nèi)護(hù)套及要求結(jié)合嚴(yán)密的外護(hù)套擠出中也有應(yīng)用，（69） 這是為了壓實塑料膠層。（51） 半擠管式模具 又稱半擠壓式模具，（52） 用短嘴模芯和任何一種模套配合，（53） 模芯嘴的承線徑伸到模套承線徑的1/2處。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。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。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。2）易調(diào)偏芯。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。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。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。而就模芯而言其孔徑尺寸也是很嚴(yán)格的。但該模具調(diào)整偏芯不易，而且容易磨損，尤其是當(dāng)線芯和纜芯有彎曲時，容易造成塑料層偏芯嚴(yán)重；產(chǎn)品質(zhì)量對模具依賴性較大，擠塑對配模的準(zhǔn)確性要求搞，且擠出線芯彎曲性能不好。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。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）。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。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。第三節(jié)模具模具是產(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。其識別標(biāo)志的打印方法可采用字輪字塊凸字壓印在護(hù)套上，或采用色帶字塊熱印在護(hù)套表面上，或采用油墨噴印，印字要清晰完整連續(xù)。直接擠包在非正規(guī)圓柱形表面的塑料護(hù)套，如在纜芯有繞包帶、金屬鎧裝、皺紋金屬套上擠包外護(hù)套，測出任一點的最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的80－。其護(hù)套的標(biāo)稱厚度尺寸應(yīng)符合各種電線電纜相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。絕緣不得有連續(xù)的竹節(jié)、波浪及偏芯；絕緣表面應(yīng)平滑、平整，無疙瘩或塌坑；絕緣層橫斷面上應(yīng)沒有肉眼可見的氣泡、氣孔、夾雜和砂眼；塑料絕緣不應(yīng)有塑化不均勻和焦燒等現(xiàn)象，絕緣線芯內(nèi)擠制時不得進(jìn)水，以免影響電氣性能，絕緣線芯的識別標(biāo)志應(yīng)首尾一致。對有導(dǎo)體屏蔽要求的，其擠包的內(nèi)導(dǎo)電層的厚度應(yīng)不包括在絕緣層厚度內(nèi)；測量絕緣層厚度六點的平均值應(yīng)不小于標(biāo)稱值，而測出絕緣層最薄點值可以低于標(biāo)稱值，但不應(yīng)小于工藝規(guī)定厚度標(biāo)稱值的90%。擠包的絕緣層應(yīng)緊密均勻的連續(xù)包在各種導(dǎo)電線芯上，其擠包厚度應(yīng)保證工藝規(guī)定的塑料厚度。而聚乙烯，聚丙烯等結(jié)晶型聚合物的冷卻，則應(yīng)考慮到結(jié)晶問題，如果采用急冷方法，會給塑料制品組織帶來不利的影響，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這是導(dǎo)致產(chǎn)品日后產(chǎn)生龜裂的原因之一，必須在擠塑工藝中予以重視；聚乙烯、聚丙烯等結(jié)晶型塑料的擠包層宜用逐步降溫的溫水冷卻方法來進(jìn)行，一般視設(shè)備輔機設(shè)施而定，冷卻水槽應(yīng)分段分節(jié)，水溫可由塑料擠包層進(jìn)入第一段水槽的75℃～85℃溫度開始，逐段降低水溫，直至室溫，各段水溫的溫差越小越合理。塑料擠包層在離開機頭后，應(yīng)立即進(jìn)行冷卻，否則會在重力作用下發(fā)生變形。機身冷卻是分段進(jìn)行的，主要以風(fēng)機冷卻為主，考慮到機身各段的功能不同，對均化段冷卻的使用尤其注意。而螺桿冷卻在擠出前是絕對禁止使用的，否則也會釀成嚴(yán)重的設(shè)備事故。螺桿的冷卻螺桿冷卻的作用是消除摩擦過熱，穩(wěn)定擠出壓力，促使塑料攪拌均勻，提高塑化質(zhì)量。冷卻塑料擠制工藝制度中的冷卻也是很重要的一項。如果牽引速度不穩(wěn)定，擠包層易形成竹節(jié)狀，而牽引過慢時擠出厚度大，且發(fā)生堆膠或空管現(xiàn)象；牽引速度過快時，易造成擠出拉薄拉細(xì)，甚至出現(xiàn)脫膠漏包現(xiàn)象。另外，擠出速度與擠出厚度也有密切關(guān)系，正常擠出過程中，出膠量大，擠出速度慢；反之，擠出速度就快，在保證質(zhì)量的前提下，可適當(dāng)提高擠出速度。塑料的擠出速度或塑化的好壞與使用的塑料材質(zhì)和溫度控制有關(guān)，各種塑料的塑化溫度有所不同。而且后者的影響超過前者，會因熔融長度延長至均化段而破壞正常的擠出過程。因此，在一般情況下，提高螺桿轉(zhuǎn)速是現(xiàn)代擠出機提高生產(chǎn)能力，實現(xiàn)高速擠出的重要手段。如果擠出過程中溫度控制的不合適，塑料就會產(chǎn)生很多缺陷，影響擠出制品的質(zhì)量。目前擠出機中模口采用的溫度升高、降低都有實例，一般?？跍囟壬呖墒贡砻婀饬?，但模口溫度過高，不但會造成表層分解，更會造成成型冷卻的困難，使產(chǎn)品難于定型，易于下垂自行形變或壓扁變形。機脖的溫度要保持均化段的溫度或稍有降低，這是因為塑膠擠出篩板變旋轉(zhuǎn)運動為直線運動，而且由于篩板上的孔將塑膠熔體分散為條狀物，在進(jìn)入機頭時必須在其熔融狀態(tài)下將其彼此壓實，顯然溫度下降太多是不行的。均化段的溫度最高，塑料在熔融段已大部分塑化，而其中小部分高分子組成尚未開始塑化，就進(jìn)入均化段，這部分組成盡管很少，但其塑化是必須實現(xiàn)的，這時其塑化的溫度往往需要更高。塑料擠出溫度塑料品種 加料段 熔融段 均化段 機脖 機頭 ?？? 聚氯乙稀 130～140℃ 150～170℃ 175～180℃ 170～180℃ 170～175℃ 170～180℃ 聚氯乙稀 150～160℃ 160～170℃ 175～185℃ 175～180℃ 170～175℃ 170～180℃ 聚乙烯 140～150℃ 180～190℃ 210～220℃ 210～215℃ 200～190℃ 200～210℃ 聚乙烯 130～140℃ 160～170℃ 175～185℃ 170～180℃ 170～175℃ 170～180℃ 氟46 260℃ 310～320℃ 380～400℃ 380～400℃ 350℃ 250℃ 加料段采用低溫，這是由加料段承擔(dān)的“任務(wù)”決定的，加料段要產(chǎn)生足夠的推力，機械剪切并攪拌混合，如溫度過度，使塑料早期熔融，不但導(dǎo)致擠出過程中的分解，而且引起“打滑”，造成擠出壓力波動，并因過早熔融，而致混合不充分，塑化不均勻，所以這一段溫度一般用低溫。如下表，列出了電線電纜生產(chǎn)中幾種塑料的擠出溫度，應(yīng)指出表中操作溫度的比較，只有對同一設(shè)備才有意義。擠出溫度增加，還使所需螺桿的功率也降低了。擠出過程中溫度不是孤立的，在流率不變，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)不變時，增加擠出溫度會使擠出壓力降低。實踐經(jīng)驗指出，冷卻螺桿還有助于改善擠出質(zhì)量，但同時也降低了擠出流率。在擠出穩(wěn)定運行后，螺桿旋轉(zhuǎn)剪切變形的粘性耗散和摩擦熱量，常常會使塑料達(dá)到或超過所需溫度。前者在運行初期是很重要的，后者在運行穩(wěn)定后是主要的。但也應(yīng)當(dāng)指出，擠出溫度過高，易使塑料焦燒，或出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象；另外溫度高擠包層的形狀穩(wěn)定性差，收縮率增加，甚至?xí)饠D出塑料層變色和出現(xiàn)氣泡等。溫度對產(chǎn)品的物理性能影響是復(fù)雜的，電纜乙烯類塑料絕緣層抗張強度與擠出溫度有關(guān)，對應(yīng)于最大抗張強度有一最佳擠出溫度。有研究指出，低溫擠出有以下優(yōu)點：保持?jǐn)D出塑料層的形狀比較容易；由于擠包層中熱能較小，縮短了冷卻時間；此外溫度低還會減少塑料降解，這對聚氯乙稀是很重要的。塑料擠出的溫度在塑料的擠出過程中，物料聚集態(tài)的轉(zhuǎn)變以及決定物料流動的粘度都取決于溫度，因此，溫度是塑料擠出工藝中最重要的工藝參數(shù)。對于要求不高的產(chǎn)品也可以在裝有攪拌器的加料斗內(nèi)進(jìn)行。為此，除對電纜料生產(chǎn)廠提出較高的要求外，還應(yīng)搞好生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生，避免在生產(chǎn)中混入新的雜質(zhì)，在機頭處裝過濾網(wǎng)濾除已混入的雜質(zhì)，對于要求較高的產(chǎn)品，擠出機應(yīng)安裝真空密閉料斗，并在機頭前裝有線芯去污裝置。因為水分在擠出過程中受熱轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵猓诔善匪芰蠈又挟a(chǎn)生許多氣泡，它不僅會影響絕緣和護(hù)套的機械性能，更為嚴(yán)重的是它將降低絕緣耐電強度，所以絕緣應(yīng)嚴(yán)格控制其含水量。58） 均勻混入某種塑料和配合劑。對原材料處理的最基本要求有以下幾點：56） 去除塑料中過量的水分或潮氣。停車后要檢查電源、水源、氣源、設(shè)備各部分，確認(rèn)無問題后，關(guān)掉電源、氣源、水源再離開機臺。記好交接班日記，并給下一班做好生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，如模具、生產(chǎn)用盤、半成品等工作。遇到下列情況時要停車清理機頭：生產(chǎn)完成后要及時停車清理機頭；溫度控制超高，發(fā)生塑料焦燒時，要停車清理機頭和螺桿；停車在一小時以上，要清理機頭；有其他原因停車，如停電、停水、待線、待盤、發(fā)生設(shè)備和人身事故時，都要清理機頭。把機頭與機身連接處的螺栓打開，關(guān)掉加料料斗的插板，把機頭移開，跑凈機筒內(nèi)和螺桿上的塑料。記好標(biāo)55） 簽、跟蹤卡、生產(chǎn)報表、工藝記錄表等。40） 在正常生產(chǎn)過程中隨時注意以下幾點：產(chǎn)品質(zhì)量，41） 隨時觀察、檢測塑料層的表面質(zhì)量和產(chǎn)品外徑；注意設(shè)備42） 各部機械的運轉(zhuǎn)情況；觀察加溫系統(tǒng)的溫度控制情況；注意螺桿和牽引速度的變化情況，43） 保證擠出厚度和產(chǎn)品外徑的均勻；做到三勤，44） 7即勤測外徑、勤檢查質(zhì)量、勤觀察設(shè)備45） ；注意及時加料，46） 避免斷膠脫膠漏包；開車時發(fā)現(xiàn)焦燒現(xiàn)象，47） 應(yīng)立即停車擦車；如發(fā)現(xiàn)絕緣不48） 合格需要扒皮時，49） 不50） 得自行分頭，51） 應(yīng)停膠將線芯開到指52） 定長度待處理，53） 以免造成短頭或廢品。33） 校對計米器回復(fù)34） 零位，35） 并使計米準(zhǔn)確。25） 穿頭引線，26） 啟動牽引，27） 應(yīng)按工藝規(guī)定的塑料層厚度要求，28） 控制好螺桿與牽引的速度，29） 使電線電纜通過牽引后，30） 在排線裝置的收線盤上整齊排好。15） 按工藝規(guī)定取樣檢查塑料厚度，16） 并檢查塑料擠出后質(zhì)