【正文】 獲得合理的、無氣孔的表面 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。填充物料和腐蝕性對(duì)于磨損的 影響，以及加工溫度對(duì)磨損的影響。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。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?yàn)樵谶M(jìn)行材料的選擇時(shí)一定要考慮到彎曲應(yīng)力。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。為防止物料因?yàn)槭茏柰a(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(jì)，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(jì)使流道表面設(shè)計(jì)光滑，表面粗糙度 Ra 的值建議最好不高于 m。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。 選用合理的材料。 壓縮比要合理。 結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，連接嚴(yán)密。 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。機(jī)頭的設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)（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。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。這主要取決于擠出產(chǎn)品的形狀以及種類。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)。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。 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。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。正因?yàn)槿绱?，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(guān)設(shè)計(jì)、模具的選配以及保溫措施。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。擠壓式模具擠出的橡膠層結(jié)構(gòu)密實(shí)，表面光滑平整。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。不過擠壓式模具由于偏心調(diào)節(jié)困難的因素，護(hù)套（或絕緣層）厚薄的誤差比較難控制。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。 熔融的橡膠在流道內(nèi)流動(dòng)要通暢，流道內(nèi)不允許有死角、突變等設(shè)計(jì)。 模套內(nèi)錐角的 度數(shù)要大于模芯上的角度。 XJ150 擠出機(jī)機(jī)頭的設(shè)計(jì) 8 模具各個(gè)部位的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足尺寸公差要求，要具有互換性。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。 設(shè)計(jì)尺寸過?。簳?huì)造成穿線困難，芯線經(jīng)過模芯阻力大，容易刮壞芯線，嚴(yán) 重的可能會(huì)拉斷芯線。這是因?yàn)槿绻Ｐ拘?，那么芯線經(jīng)過時(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。 設(shè)計(jì)尺寸過大：會(huì)造成芯線與模芯間隙偏大，芯線在模芯內(nèi)就比較容易擺動(dòng)，進(jìn)而會(huì)在擠出時(shí)產(chǎn)生偏心。這是因?yàn)樵跀D出過程中，尺寸太大容易倒料。當(dāng)然，對(duì)于芯 線直徑比較大的電線，這個(gè)數(shù)據(jù)的取值范圍還可以放得更寬，大截面成纜芯線 d1=d 小 +（ ～ ） mm 因此，這里取d1 =d 小 +=71mm d2： 模芯外徑 d2主要是用來決定模芯頂部端面厚度。 e太厚： 熔融橡膠在流動(dòng)過程中容易發(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)。因此，模頭壁厚 e取 1mm，進(jìn)而得出模芯外徑 d2=73mm β： 外錐角 外錐角是根據(jù)擠出機(jī)機(jī)頭的整體結(jié)構(gòu)和橡膠流動(dòng)過程中的相應(yīng)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的。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。外錐角大時(shí)，物料擠出速度慢、產(chǎn)量也相對(duì)應(yīng)降低，但橡膠護(hù)套（或絕緣層）包的緊密，外表面光滑。這是因?yàn)槟Ｐ镜耐忮F角越小，則流道就越光潔平滑。 .在擠出橡膠等高分子聚合物時(shí)，為了使制品獲得較高的耐龜裂性，應(yīng)該充分注意并避免預(yù)留內(nèi)應(yīng)力，其主要是由突變而導(dǎo)致的?！?40176。護(hù)套（或絕緣層）比較厚且需要包緊一些的，模芯外錐角可以取 60176。 . 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。在一些內(nèi)錐加工困難的特殊情況下，可以將內(nèi)孔加工成臺(tái)階式。的倒角相銜接，以便于穿線。 . l： 內(nèi)承徑（又叫內(nèi)承線） 內(nèi)承徑的大小影響模芯的使用壽命，并且決定了芯線經(jīng)過模芯時(shí)的穩(wěn)定性。 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緊，摩擦阻力加大，芯線容易被拉細(xì)甚至拉斷。這樣做是為了方便穿線，同時(shí)也為了防止芯線和模芯產(chǎn)生過度的摩擦。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，可以通過不斷改變模芯外錐角的方式，直至錐體長(zhǎng)度合理。模芯與模芯座之間的配合的要求非常的嚴(yán)格。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。 XJ150 擠出機(jī)機(jī)頭的設(shè)計(jì) 10 圖 31 模芯 Fig31 Mold core 圖 32 模芯三維圖 Fig32 The three dimensional figure of mold core 模套尺寸設(shè)計(jì) 擠壓式模套 D 大 ： 模套內(nèi)徑 模套內(nèi)徑的尺寸影響擠出護(hù)套的表面質(zhì)量，護(hù)套（或絕緣層）外徑的大小也取決于模套內(nèi)徑。 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。 這里的 d 大 指的是電纜的外徑。 模套承徑尺寸過 長(zhǎng)：會(huì)造成機(jī)頭內(nèi)熔融的橡膠壓力偏高。而且，擠出后的護(hù)套（或絕緣層）表面會(huì)不夠光滑。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 模套承徑尺寸過短：會(huì)造成機(jī)頭內(nèi)熔融的橡膠壓力偏小。并且擠出后護(hù)套（或絕緣層）表面更光潔。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。結(jié)合要設(shè)計(jì)的參數(shù)，模套承徑 L=30mm α： 模套內(nèi)錐角 對(duì)于擠壓式模具，模芯外錐角β通常要小于模套內(nèi)錐角α .只有α大于β，才能使橡膠流道截面漸漸收縮，并逐漸增大擠出壓力，這樣擠出的橡膠護(hù)套（或絕緣層）組織緊密，質(zhì)量高橡膠與芯線緊密結(jié)合。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。 通常 （α — β） =6176。 模芯內(nèi)錐角α =30176。對(duì)于流動(dòng)性差的物料，要適當(dāng)減小角差，反之則可增大角差。；對(duì)于擠出層比較厚的且需要包合緊一些的，α =75176。 . D1： 模套外徑 模套外徑的尺寸的確定主要依據(jù)模套壓蓋內(nèi)孔的尺寸來