【正文】 道長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)。 圖 310料流截面 Fig310 Material flow cross section 直角擠出機(jī)機(jī)頭中的高壓降比寬平縫機(jī)頭更容易處理，且其結(jié)成的內(nèi)壓處理起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。此外，這種方法還有一個(gè)缺點(diǎn)就是將存在兩條流痕，這是因?yàn)榉至鞯拇嬖凇＞褪窃谌廴诘奈锪狭?經(jīng)處放置一個(gè)環(huán)型魚雷頭，這是因?yàn)檫@樣可以保證擠出機(jī)機(jī)頭的兩側(cè)流徑長(zhǎng)度從出口到入口都相等。此種類型的擠出機(jī)機(jī)頭類似于將一個(gè) T型熔體分配器包覆在圓柱體上面，它也存在不足之處，主要是因?yàn)槿廴诘奈锪显谄渖系臏魰r(shí)間存在較大的差異。熔體分配器一般位于擠出機(jī)機(jī)頭的殼體上或者位于模芯上。進(jìn)入，當(dāng)有冷的空氣進(jìn)入模芯或者半成品等進(jìn)入時(shí)，采用這種方法是有必要的。為了滿足這一要求，可以通過(guò)計(jì)算熔融的物料在其內(nèi)的滯留時(shí)間，平均滯留時(shí)間的計(jì)算以下兩組數(shù)據(jù)，分別是流徑的長(zhǎng)XJ150 擠出機(jī)機(jī)頭的設(shè)計(jì) 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?? （ 33） 成型段的平均速度為： ?vs(x) = 常量 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。通常，擠出物的厚度要均勻，特殊情況下會(huì)要求熔融的物料滿足一特定的厚度規(guī)律離開機(jī)頭。 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。模芯座螺紋處要加工上螺紋槽，長(zhǎng)度為 3mm，直徑為 115mm，螺紋螺距為 3mm。螺柱壁厚等于模芯座 D5的長(zhǎng)度，為 。不難看出，模芯座的內(nèi)徑等于模芯內(nèi)錐的最大直徑，即 D3=100 mm，模芯座的外徑等于模芯外錐最大直徑，即 D4=D=126 mm。本次設(shè)計(jì)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(jì) 模芯和模芯座之間通過(guò)螺紋連接，未包覆護(hù)套的芯線從模芯座中穿過(guò)。 選取合適的δ，適當(dāng)增大橡膠對(duì)芯線的壓力，橡膠流動(dòng)阻力小，擠出護(hù)套表面質(zhì)量高，擠出機(jī)的生產(chǎn)效率也提高。當(dāng)模套定徑區(qū)被模芯頭部頂住時(shí)，因橡膠出口受阻，這樣產(chǎn)生的內(nèi)壓力較大。而且δ太大會(huì)產(chǎn)生偏心，使模芯和模套中心對(duì)準(zhǔn)比較困難。 δ太大： 這樣會(huì)使橡膠的反壓力也增大。 f： 模套壓座厚度 模套壓座厚度的設(shè)計(jì)依據(jù)模套座深度，通常要比模套座高出 ～ 。間隙的尺寸要合理 ,過(guò)大會(huì)影響擠出過(guò)程的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的有可能產(chǎn)生自行偏斜；尺寸過(guò)小則不能滿足調(diào)節(jié)偏心的規(guī)定。所以得出 D1= mm。通常情況下，此尺寸要比壓蓋內(nèi)孔小 2mm～ 3mm。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，α取 70176。 對(duì)于擠出層特別薄的，α =20176?！?50176。～ 10176。因此，（α―β）這個(gè)角差非常重要。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(huì)相應(yīng)提高，出膠量也會(huì)增大。 因此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，定徑區(qū)長(zhǎng)度等于模套內(nèi)經(jīng)的一定倍數(shù)比（或者取電纜護(hù)套外徑的一定倍 數(shù)比） 通常 L=（ ～ 3） D 大 對(duì)于成型性差的橡膠，要適當(dāng)加長(zhǎng)模套承徑的長(zhǎng)度；對(duì)于成型性好、粘度大的橡膠，可以適當(dāng)減小模套承徑長(zhǎng)度。而且生產(chǎn)效率高，擠出絕緣不易拉斷。熔融的物料流流動(dòng)阻力較小，容易流出。同時(shí)，模套承徑過(guò)長(zhǎng)會(huì)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）。從而使料流流動(dòng)阻力大，熔融的物料不易流出。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(huì)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(shí)也會(huì)影響機(jī)頭內(nèi)熔融物料的壓力。 橡膠從機(jī)頭擠出后，同時(shí)考慮擠出脹大和冷卻收縮，得到選配模套尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式： 擠橡膠護(hù)套（或絕緣層）： D 大 =d 大 +（ ～ ）。 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(wú)光。根據(jù)模芯座尺寸得出D=126mm。這里不允許出現(xiàn)“前臺(tái)”和“后臺(tái)”，同時(shí)也不允許倒角。 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。對(duì)于直徑較大的電纜，一般 l=（ ～1） d1所以最終內(nèi)承徑長(zhǎng)度取 30mm. L1： 錐體長(zhǎng)度 錐體長(zhǎng)度可以通過(guò) D、β、 d2進(jìn)行求解，這是參考尺寸。 通常情況下，生產(chǎn)單根線的內(nèi)承徑較長(zhǎng)，而生產(chǎn)絞線的內(nèi)承徑較短。 內(nèi)承徑太小：芯線的位置難以固定，穩(wěn)定性差，會(huì)加劇內(nèi)孔的磨損，使內(nèi)孔變大，不符合尺寸要求。β′在這里取 26176。 臺(tái)階之間要以 60176。但β′與內(nèi)承徑之間要配合好，為了防止穿線困難，不允許出現(xiàn)臺(tái)階。結(jié)合生產(chǎn)要求，模芯外錐角β取 46176。之間，橡膠護(hù)套（或絕緣層）特別薄的可以取 10176。β的常用取值范圍在 20176。對(duì)橡膠的結(jié)構(gòu)也就越有利 ，通常模芯外錐角不大于 45176。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(jì)（論文） 9 保證其不小于模芯的外錐角β。反之則推力小，壓力大。在物料擠出時(shí)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，模頭壁厚 e=～ 1mm，模芯越小，則壁厚越小，反之則越大。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。 通常情況下： 絞線的長(zhǎng)度 d1=（ ～ ） +d 小 。尺寸太大不但對(duì)橡膠層質(zhì)量有影響，還有可能造成斷線。此外，由于不斷增加的磨損，模芯很容易損壞。特別是對(duì)于線徑不均的絞線來(lái)講，斷線的主要原因就是模芯過(guò)小。 相關(guān)尺寸計(jì)算 模芯尺寸設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)依據(jù)取決于芯線的結(jié)構(gòu)以及芯線的幾何尺寸。 模具要有足夠長(zhǎng)的使用壽命。這是由于熔融的物料在模具內(nèi)會(huì)存在一定的壓力。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(jì)如物料停滯、形成渦流等都要改進(jìn)以避免不合要求。為保證橡膠制品最終成形時(shí)其表面的光潔程度，對(duì)模套的承徑區(qū)的光潔度要求就更高了，一般情況來(lái)講，可鍍上厚度為 ～ 的鉻使其符合要求 [4]。 模具設(shè)計(jì)原則 模具的質(zhì)量直接決定 了橡膠擠壓的質(zhì)量，因此，對(duì)機(jī)頭模具的設(shè)計(jì)加工有比較高的要求。除了部分電纜護(hù)套（或絕緣層）的生產(chǎn)采用半擠管式和擠管式模具之外，目前大部分電纜電線護(hù)套（或絕緣層）的生產(chǎn)都采用擠壓式模具。橡膠擠出后的膨脹和冷卻后尺寸的收縮等因素對(duì)模套孔徑的大小有一定的影響。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。熔融物料的定型是靠螺桿產(chǎn)生的壓力通過(guò)模套來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 擠壓式模具是電纜電線生產(chǎn)的主要模具類型之一。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(jì)、壓 力的大小和溫度的高低等。為方便起見，不妨做如下假設(shè)： 物料是不能被壓縮的 物料在機(jī)頭中的溫度沿機(jī)頭的方向呈一致 性分布 物料在機(jī)頭內(nèi)流道上不會(huì)滑動(dòng)，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(shè)計(jì)（論文） 7 3 主要零部件尺寸計(jì)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(jī)的性能、牽引芯線速度、芯線的預(yù)熱、橡膠擠出后的冷卻定型、擠出機(jī)機(jī)頭模具的設(shè)計(jì)等