塑料異型材擠出模具

塑料異型材擠出模具擠出模頭設(shè)計在塑料異型材擠出成型過程中，對于由擠出機(jī)擠出的熔融的模塑料，擠出模頭起著穩(wěn)流、分流和成型3種作用通過擠出模頭流道被擠出的模塑料型坯，還須經(jīng)過氣隙之后，被牽引進(jìn)入定型模進(jìn)行定型和冷卻，才能最終成為塑料異型材產(chǎn)品。擠出模頭流道的基本要求①要有正確的出口截面形狀從模頭擠出的異型材型坯的截面形狀，不是產(chǎn)品的最終截面形狀，最多只是近似形狀。型坯擠出模頭后受牽引經(jīng)過氣隙進(jìn)入定型模中，至少還將受到3種不能忽略的作用：離模膨脹拉伸變形冷卻收縮，改變型坯截面的形狀和尺寸→擠出模頭出口截面形狀的設(shè)計必須考慮到這些作用的結(jié)果離膜膨脹聚合物熔體擠出物的尺寸和截面形狀與擠出口模不同，有明顯的脹大，這一現(xiàn)象被稱為巴拉斯(Barus)效應(yīng)，又稱為離模膨脹(DieSwell)或出口膨脹②要讓型材坯料均勻地擠出在模頭出口處，要求料流截面上各部分的平均流速應(yīng)相等（亦有稱之為流速分布均勻）。否則，在同樣的牽引速度下，離開模頭后的型坯各部分的形狀就會產(chǎn)生不一樣的變化。流速較快的部分就會比流速較慢的部分體積增加，這樣，很難保證對型材產(chǎn)品截面形狀的要求問題：異型材絕大部分是薄壁型材，且一般截面形狀都十分復(fù)雜，壁厚也并不完全相等。尤其是異型材的各種功能塊結(jié)構(gòu)大多數(shù)不是規(guī)范的幾何形狀。方法：必須對各部分流道中的流動阻力進(jìn)行調(diào)整。另外，異型材各部分流道的前后級之間是相互關(guān)聯(lián)的，分流部分的流道設(shè)計也會影響成型部分流道中流速的分布→合理的流道設(shè)計③需要產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋硥耗Ｋ芰现挥性谝欢ǖ膲毫ο虏拍軐崿F(xiàn)塑化的要求，該壓力稱為背壓。背壓的大小主要是由模塑料料流通過模頭流道時產(chǎn)生的壓力降(Δp)所決定的。背壓過低會導(dǎo)致模塑料塑化不良，不能保證制品的物理性能；而背壓高將消耗更多的動力，過高還可能對設(shè)備造成過度的磨損，甚至損壞。影響背壓的因素：型坯截面的復(fù)雜程度、模頭流道的結(jié)構(gòu)、型坯的擠出速度和模塑料的流變性能等都有直接的影響。④流道的變化應(yīng)盡量平緩流道壁面曲線應(yīng)呈流線型，不能有突變。引起料流方向改變的擴(kuò)張或收縮角的半角的角度，一般要求不大于12°。流道變化的過程，應(yīng)盡可能做到均勻，或只是讓熔體料流平緩地加速；這樣做的目的都是為了減輕熔體料流中的高分子鏈段可能產(chǎn)生的彈性變形的程度，使得彈性效應(yīng)所引起的離模膨脹等不利影響減至最低，而讓熔體破裂等現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性趨于零。⑤要讓型材坯料在離開模頭之前有足夠的純剪切流動過程讓料流在純剪切流動的過程中盡可能充分地實現(xiàn)彈性松弛，這也就是說，模頭流道出口前都要有一段足夠長的平直段（或稱成型段）。平直段長度也絕不是越長越好。平直段長，會增大背壓，增加功耗；會延長模塑料在高溫段的停留時間，這尤其對PVC塑料是十分不利的；很重的模頭對于制造和使用也都是很不利的。⑥流道壁表面需要十分光滑由于流道壁表面的狀況，對于聚合物熔體在流道中的擠出流動狀態(tài)會產(chǎn)生很大的影響。所以要求流道壁表面不但要平整光滑，而且要求粗糙度一致。不能有缺陷，更不能有死角和毛刺，以至出現(xiàn)掛料現(xiàn)象，這一點對于PVC塑料更加重要擠出模頭的基本結(jié)構(gòu)影響擠出模頭頭結(jié)構(gòu)設(shè)計的的主要因素（1）異型材材的截面形狀狀---影響擠出模頭頭結(jié)構(gòu)擠出模頭的總總體結(jié)構(gòu)根據(jù)據(jù)異型材的類類型區(qū)分，中空型材的擠擠出模頭必須須設(shè)計分流錐錐、分流支架架和型芯結(jié)構(gòu)構(gòu)來形成中空空型材的主空空腔；開式型材（包括半開式式型材）沒有有主空腔，所所以開式型材材的擠出模頭頭一般沒有分流錐、分流支架和型型芯構(gòu)件。擠出模頭流道道的復(fù)雜程度度，主要是由于異型材截面的的復(fù)雜情況決決定的。異型材截截面上功能塊塊和空腔數(shù)目目越多，截面面形狀就越復(fù)復(fù)雜，擠出模模頭的流道也也會更加復(fù)雜雜。異型材截截面面積的均均勻分布，有有利于模頭中中料流的均勻勻分流，容易易實現(xiàn)均勻擠擠出（2）擠出模模塑料的配方方---影響擠出模頭頭結(jié)構(gòu)模塑料配方不不但決定著塑塑料熔體的黏黏度，而且也也影響著塑料料熔體的彈性性效應(yīng)，因此此是影響擠出出模頭結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計的重要因因素。對于PVC塑料：：抑制或緩解解PVC塑料料的熱降解過過程，是PVC-U加工工中首先要考考慮的重要問問題。添加熱熱穩(wěn)定劑，或或利用潤滑劑劑和加工助劑劑等改變?nèi)垠w體流變狀況，，以獲得較低低的加工溫度度，是模塑料配方方方面可采取的措施施；而縮短模模頭流道長度度，改善流道道結(jié)構(gòu)，減少少料流在模頭頭內(nèi)的時間，，杜絕積料和和掛料現(xiàn)象，，則是模頭結(jié)構(gòu)設(shè)計計方面可考慮采取的的措施。對于于一定的要求求來說，這兩兩方面的措施施是可以互補(bǔ)補(bǔ)的。實際上，PVC-U模模塑料是有十十多種組分的的干混粉料，，其采購和混混料作業(yè)的過過程，難免存存在一些不確確定因素。因因此出料不均均現(xiàn)象所引起起的異型材型型坯形狀的畸畸變，在一定定范圍內(nèi)，是是塑料異型材材的尺寸公差差所允許的；；進(jìn)而可以通通過各種工藝藝手段（如微微調(diào)溫度和速速度等），減減輕或改善；；（3）擠出機(jī)機(jī)的性能---影響擠出模頭頭結(jié)構(gòu)在一臺擠出機(jī)機(jī)上已經(jīng)實現(xiàn)現(xiàn)型坯均勻擠擠出的擠出模模頭，調(diào)換擠擠出機(jī)后原先先的流道平衡衡狀態(tài)被打破破，不再有均均勻的出料，，型坯發(fā)生了了畸變。甚至至在同一規(guī)格格型號的兩臺臺擠出機(jī)之間間，也會出現(xiàn)現(xiàn)型坯畸變。。（4）型材擠擠出的速度---影響擠出模頭頭結(jié)構(gòu)塑料異型材擠擠出的速度是是擠出模具（（包括模頭和和定型模）設(shè)設(shè)計的一個十十分重要的參參數(shù)。對于模模頭來說，隨隨著擠出速度的提高，熔體剪切速率率將提高，體積積流量Q將增增加，模頭壓力降Δp將增大剪切速率的提提高也將改變?nèi)垠w的黏彈性性狀況，很明顯顯，分流引起起的拉伸流動動會強(qiáng)烈；熔熔體入口效應(yīng)應(yīng)、離模膨脹脹等彈性現(xiàn)象象也都會增強(qiáng)強(qiáng)，超過一定定界限（臨界界剪忉速率Y）還將會出現(xiàn)現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)現(xiàn)象。在較低擠出速速度下料坯均均勻擠出，截截面形狀正確確的擠出模頭頭，提高擠出出速度后，將將可能失去平平衡，出現(xiàn)出出料不均現(xiàn)象象和型坯形狀狀的畸變。（5）擠出出模頭的制造造工藝---影響擠出模頭頭結(jié)構(gòu)制造工藝強(qiáng)烈烈地影響著擠擠出模頭的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿滿足同一種異異型材擠出成成型的流道基基本要求，可可以設(shè)計出很很多種可行的的擠出模頭結(jié)結(jié)構(gòu)形式。由于電加工技技術(shù)的不斷完完善，特別是是慢走絲大錐錐度線切割機(jī)機(jī)床的普遍使使用，以及磨磨料流加工技技術(shù)和高速高高精度銑削加加工技術(shù)的發(fā)發(fā)展，使得擠擠出模頭模板板和流道的加加工都更加方方便快捷，加加工質(zhì)量也更更加有保障；；擠出模頭結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計塑料異型材擠擠出模頭的設(shè)設(shè)計是從合理理的異型材截截面圖開始的的。在異型材擠出出模頭的設(shè)計計中，當(dāng)然也也是在整個擠擠出模具的設(shè)設(shè)計中，首先先要考慮的是是異型材在擠擠出生產(chǎn)線上上的坐標(biāo)位置。異型材的擠出出中心異型材的擠出出中心即擠出系統(tǒng)中中心線與擠出出中的異型材材截面的交點點。根據(jù)異型材截截面圖，選擇擇異型材的擠擠出中心，主主要有3種做法。①選擇異型材橫橫截面的重心心作為異型材的的擠出中心。。這主要考慮慮有利于熔體質(zhì)質(zhì)量流的均勻勻分流。對于橫截面面面積相對比較較集中的異型型材擠出模具具，作這樣選選擇的較多。。T為型材重心O為異型材擠出中心②選擇異型材材橫截面外形形的中心作為為異型材的擠擠出中心。這這是主要考慮慮讓熔體分流流路徑上壓力力損失均衡（（圖b）對于橫截面形形狀較分散的的異型材，這樣的選擇擇會較有利于于實現(xiàn)整個模模頭流道均衡衡地分流，對對提高模頭的的出料穩(wěn)定性性是大有好處處的（圖c）選擇異型材的的擠出中心——方法二選擇異型材的的擠出中心——方法三選擇異型材橫橫截面的主要要型腔的中心心，作為擠出中中心或根據(jù)前兩種種選擇方法作作適當(dāng)調(diào)整選擇異型材的擠出出中心，也就是在確定模頭的料料流開始分流流前的流道中中心，與擠出生產(chǎn)線上上異型材截面面的位置關(guān)系，這對實實現(xiàn)均衡分流流是有影響的的。選擇異型材的擠出出中心對分流流道的形形狀、大小和和方向，對均衡分流流的影響會更更加強(qiáng)烈。因因此，選擇異異型材的擠出出中心，應(yīng)該該綜合考慮分分流流道的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計異型材擠出的的方位異型材擠出方方位的選擇主主要取決于型型材牽引夾持持的需要和定定型模型腔的的型板分塊加加工的有關(guān)要要求要求既能便于于穩(wěn)定地夾緊型型材，又不至于讓讓夾緊力造成成形狀還沒有完全穩(wěn)定定的異型材有大大的變形，要求異型材材在擠出生產(chǎn)產(chǎn)線上的上下兩個面最最好能為平行行面（異型材牽引引幾乎都是采采用履帶式牽牽引裝置，牽牽引力是通過過兩根履帶的的橡膠塊夾持持型材來傳遞遞的)。決定了大部分分塑料門窗主主型材在擠出出生產(chǎn)線上都都是以可視面為上上下面，而且，為方方便型坯進(jìn)入入定型模，常常讓面積較小的一一個可視面在在下邊對于推拉窗框框型材可以有有兩種方法來來夾持。但是是，型材的夾夾持方法不同同，定型模型腔的的型板分塊方方式會有改變。這這對型腔板的加工工、水氣路的的布置和定型型模的操作影響很大，直直接影響到擠擠出模具的制制造成本和作作業(yè)穩(wěn)定性，，所以是擠出出模具設(shè)計時時首先要考慮慮的問題?？谀＝孛鎴D設(shè)設(shè)計P279口模截面圖（（簡稱為口模模圖形）是擠擠出模頭流道道出口的截面面形狀，是由由擠出模頭的的型芯（包括括型芯鑲件））和口模板（（亦稱成型板板）兩種零件件構(gòu)成的。口模圖形確定定了型芯（包括內(nèi)內(nèi)筋）的外形形和口模板的的內(nèi)腔尺寸，是擠出模頭頭上最關(guān)鍵的的尺寸。正確確的口模圖形形是擠出模頭頭設(shè)計的基本本要求之一。?？谀３隹谔?，，如果型坯各各部分的平均均速度相等，，若不考慮自自重的影響，，那么均勻擠擠出的型坯還還要受到三方方面的作用：：熔體離模膨脹脹；型坯牽伸收縮縮；型坯冷卻收縮縮。對于平縫口模模中熔體的流流動可以看作作是一維流動動，其擠出型坯的離離模膨脹也是是一維的，只發(fā)生在在型坯壁厚方向向。關(guān)于型坯的牽牽伸收縮，擠擠出物受牽伸伸作用產(chǎn)生的的形狀和尺寸寸變化，遵循循幾何相似形規(guī)規(guī)律。在均勻冷卻卻的條件下，，型坯的冷卻收收縮也是線性性的。設(shè)型坯在進(jìn)入入定型模后，，由于真空吸吸附的定型作作用，能夠基基本保持原有有的擠出形狀狀。那么，通通過定塑模后后型材的最終終尺寸應(yīng)該是是，型坯離開開口模時的尺尺寸與這三方方面作用結(jié)果果的線性疊加。型材主體口模模圖形的設(shè)計計口模圖形設(shè)計計舉例塑料異型材的的型材主體絕絕大部分是中中空薄壁框，，我們以中空空薄壁矩形框框型材為例，，來推導(dǎo)型材材主體口模圖圖形設(shè)計的計計算公式設(shè)型材壁厚為為h，口模出口口縫隙高度為為h’。由于于型材壁厚h是擠出型坯坯離開口模時時的尺寸（即即口模出口縫縫隙高度h’’），經(jīng)過過離模膨脹、、牽伸收縮和和冷卻收縮三三方面作用線線性疊加后的的尺寸，所以以有：則口模圖形中中口模縫隙高高度h’的計算公公式為設(shè)矩形框型材材截面外形長長為A，寬為為B，其相應(yīng)應(yīng)的壁厚中心心線之間的距距離分別為Ao和Bo設(shè)該型材材口模圖圖形外形形的長和和寬分別別為A’’和B’’，其相相應(yīng)的口口模縫隙隙中心線線之間的的距離分分別為A0’和B0’。由于平縫口模模的離模模膨脹只只發(fā)生在在型坯壁壁厚方向向，所以可可以認(rèn)為為該型材材型坯的的離模膨膨脹，以口?？p縫隙中心心線為中中心對稱稱發(fā)生，即型材材壁厚中中心線之之間的距距離不受受離模膨膨脹作用用的影響響，但仍仍受到牽牽引收縮縮和冷卻卻收縮兩兩方面的的作用，，------（5-6）-------5-9型材壁厚厚中心線線之間的的距離不不受離模模膨脹的的影響，，僅受到到牽伸收收縮和冷冷卻收的的作用成型段（（平直段段）流道道設(shè)計p324模腔成型型段流道道都分成成多塊模模板來加加工，這這是因為為異型材材復(fù)雜的的結(jié)構(gòu)所所形成的的細(xì)小流流道，只只有分塊塊才能進(jìn)進(jìn)行精整整加工，，才方便便模具調(diào)調(diào)試時的的修正有兩種分分塊的方方法：縱縱向分塊塊和橫向向分塊縱向分塊塊是將模模腔中刀刀具或精精整工具具無法觸觸及的流流道剖分分開來方方便加工工；橫向向分塊是是將整個個模腔流流道截成成幾段，，以便精精整工具具從每段段的兩端端觸及流流道內(nèi)部部加工。。不論縱向向分塊或或橫向分分塊，一一般都要要在模頭頭的出口口處設(shè)計計一塊橫橫截流道道的口模模板（成成型板）），保證證模頭出出口為完完整的口口模圖形形形狀。?？谀０灏宓暮穸榷?，一般般設(shè)計為為20mm，少有有15mm，這這是在方方便加工工和強(qiáng)度度之間找找平衡的的結(jié)果。。L=(20～～50)h收縮段流流道設(shè)計計P323收縮段流流道有兩兩種構(gòu)成成方法分流支架架設(shè)計P294分流支架架結(jié)構(gòu)是是針對中中空型材材（塑料料門窗異異型材絕絕大部分分是中空空型材））設(shè)計的的，為保證型芯芯和分流流錐在模模頭流道道中懸空空，以形成成異型材材的空腔腔，所以以要有分流筋支撐型芯芯和分流流錐。特征：形成了由由分流筋筋分開的的若干個個分流道道，成為為分流支支架流道道的一個個特征。。分流支架架流道另另外一個個要求：：即在口模模圖形基基礎(chǔ)上擴(kuò)擴(kuò)大流道道截面，，使分流流支架流流道在向向成型段段流道（（即形成成口模圖圖形的平平直流道道>過渡時時有一個個明顯的的收縮過過程。作用一:是使得得經(jīng)分流流筋分流流后再匯匯合的熔熔料在收收縮流道道中，對對流動有有穩(wěn)定作作用作用二:是可以以通過控控制收縮縮角(即即控制平平直段長長度，來來局部調(diào)調(diào)節(jié)模頭頭各部分分的出口口流量，，實現(xiàn)均均勻擠出出。收縮段斜斜面的角角度稱為為收縮角角a，常在在10°°～20°之間間選擇；；根據(jù)分流流支架流流道在口口模圖形形基礎(chǔ)上上外擴(kuò)3～5mm的情情況；收縮段流流道長度度約10～15mm。。而獨立的的收縮板板的厚度度一般設(shè)設(shè)計為20～30mm因此對于于開式型型材，沒沒有型芯芯和分流流錐，不不需要分分流支架架，但是是也要設(shè)設(shè)計一段段在口模模圖形基基礎(chǔ)上擴(kuò)擴(kuò)大流道道截面形形的平直直流道，，一端與與圓柱流流道展開開后的機(jī)機(jī)頸流道道相連接接，另一一端與進(jìn)進(jìn)入成型型段之前前的收縮縮流道相相連接這這一段平平直流道道的長度度可以被被設(shè)計得得很短，，但是，，都要在在成型段段流道之之前形成成一段收收縮的流流道，以以便調(diào)節(jié)節(jié)模頭出出口的流流量分流支架架流道a為平行行于擠出出方向的的平直流流道，內(nèi)內(nèi)側(cè)邊界界b-般般選擇與與口模圖圖形的內(nèi)內(nèi)側(cè)邊界界一致，，也就是是和模頭頭中型芯芯的外形形尺寸一一致。這樣設(shè)計計的最大好處處是，從分分流錐經(jīng)經(jīng)分流支支架到型型芯，由由多塊模模板組成成的流道道的內(nèi)側(cè)側(cè)尺寸一一致，可可以直接接用線切切割的方方法獲得得，這樣樣大大方方便了機(jī)機(jī)械加工工，也有有利于保保證多塊塊模板裝裝配的精精度，獲獲得平滑滑的銜接接。分流支支架流流道的的外側(cè)側(cè)邊界界c，一一般是是在型型材主主體的的口模模圖形形基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，將口模圖形的的外側(cè)邊界界向外平移移約3～5mm形成。在在有功能塊塊的部位，，需要根據(jù)據(jù)功能塊截截面面積所所占整個型型材截面面面積的比例例，適當(dāng)增增加向外平平移的平移移量d。所所以，分流流支架之后后的收縮流流道一般是是從外側(cè)向向內(nèi)側(cè)收縮縮的單面收收縮流道(h)。形成分流支支架分流道道的分流筋布置置e，追求分分布和受力力的均勻性性。分流筋的布布置將分流流支架流道道分隔成若若干個分流流道，我們們必須讓這這些分流道道符合前文文所提出的的流量平衡衡的設(shè)計原原則流量平衡的的計算分流筋外形形尺寸分流筋一般般與流道壁壁垂直相交交（如圖），，這樣設(shè)計計方便加工工，對流道道中的剪切切流動的的干擾也最最小。分流筋的厚厚度f，從減少對剪剪切流動的的干擾考慮慮也希望薄薄一點，但但保證承載載強(qiáng)度是第第一位的。。實際一般般在1～3mm選取取，最后通通過強(qiáng)度校校核確定。。分流筋入口口角α-般在40°左右，，可可以更小小一些，但但不能夠形成成“刀口””，因為這樣樣反而容易易“卷刃””掛掛料。分流筋的出出口角β對減輕兩股股料流合流流線的不良良影響有一一定的作用用，對對β有16°的的要求。但但是，異型型材對于合合流線的影影響不是那那么敏感，，出口角β-般取30°左右右，也要避避免出現(xiàn)過過薄的“刀刀口”。分分流筋與流流道壁面相相連接的根根部都要設(shè)設(shè)計圓角。。圓角的半半徑r一般般取0.2～0.5mm。①分流筋的的設(shè)置在兩兩塊分流支支架板中的的位置不一一致，使得得兩塊分流流支架板上上的分流道道相互交叉叉[圖5-20(a)]，這這樣做應(yīng)該該能夠減輕輕由分流筋筋引起的，，料流分合合所形成的的合流線的的不良影響響。②分流筋的的設(shè)置盡量量避開主型型材可視面面的位置。。這樣做可可以避免可可視面的異異型材外壁壁強(qiáng)度受合合流線的影影響，對于于提高主型型材的落錘錘沖擊性能能應(yīng)該是有有好處的[圖5-20(b)]。③將分流支支架板（二二）的流道道外側(cè)向內(nèi)內(nèi)側(cè)少量收收縮，形成成一段收縮縮流道c。。這樣有利利于消除由由分流支架架板（一））的分流筋筋造成的合合流線，同同時也增加加了一段便便于調(diào)節(jié)流流動平衡的的收縮流道道。④由于加工工技術(shù)的進(jìn)進(jìn)步，型芯芯的外壁也也可以在流流動方向上上加工出斜斜面，這樣樣收縮段可可以形成雙雙面收縮的的收縮流道道，更方便便分流支架架流道流量量平衡的調(diào)調(diào)節(jié)。型芯和分流流錐設(shè)計P304型芯和分流流錐錐底的的外形依據(jù)據(jù)口模圖形形的內(nèi)側(cè)邊邊界進(jìn)行設(shè)設(shè)計，一般般選擇和內(nèi)內(nèi)側(cè)邊界一一致。然而，形形成異型材材內(nèi)筋和內(nèi)內(nèi)部功能塊塊的料流的的流道，都都要設(shè)置在在型芯與分分流錐上，，這使得型型芯的結(jié)構(gòu)構(gòu)變得非常常復(fù)雜?？谀D形中中確定了內(nèi)筋和內(nèi)部功能塊塊的流道的出出口位置和和形狀大小小，但是它它們的供料流道各不相同，，需要根據(jù)據(jù)不同的內(nèi)內(nèi)筋和內(nèi)部部功能塊的的結(jié)構(gòu)耍求求，結(jié)合不不同的異型型材的結(jié)構(gòu)構(gòu)空間和模模頭制造工工藝的可行行性進(jìn)行設(shè)設(shè)計，會有有很大的差差異。而且且，內(nèi)筋流道的的合理設(shè)計計非常重要，，會直接影響到到模頭制作作的難易程程度和模頭頭擠出的穩(wěn)穩(wěn)定性水平平，已成為進(jìn)進(jìn)一步提高高擠出模頭頭設(shè)計水平平的一個關(guān)關(guān)注重點。?？偨Y(jié)起來，內(nèi)筋流道道可以分成成三類結(jié)構(gòu)構(gòu)形式：內(nèi)流道（（也有稱為為內(nèi)供料）），外流道道（也有稱稱為外供料料）和型芯芯分塊安裝裝型芯與分流流錐外形設(shè)設(shè)計型芯和分流流錐底部的的外形與分分流支架流流道的內(nèi)側(cè)側(cè)邊界是一一致的，都都是根據(jù)口口模圖形的的內(nèi)側(cè)邊界界設(shè)計的，，其中要去去掉準(zhǔn)備作作型芯吊錐錐處理的個個別型芯塊塊和螺釘孔孔功能塊流流道的部分分。型芯實際上上是口模圖圖形的內(nèi)側(cè)側(cè)邊界，在在擠出方向向投影所形形成的柱體體，高度等等于分流支支架之后的的模頭長度度，即口模模板、預(yù)成成型板和收收縮板加在在一起的高高度。如果果需要在型型芯上設(shè)置置內(nèi)筋內(nèi)流流道，則要要將型芯截截出一段作作為型芯鑲鑲件，分別別加工，但但是型芯的的總高度不不變。型芯芯鑲件也可可僅取型芯芯上的部分分型芯塊截截出，這樣樣常?？梢砸愿臃奖惚銉?nèi)筋流道道的構(gòu)建和和加工·分流錐底部部外形與分分流支架流流道的內(nèi)側(cè)側(cè)邊界一致致，頂部收收縮，設(shè)計計成棱錐或或鍥塊形狀狀（圖5-32）。。要保證分流流錐的迎流流面不會出出現(xiàn)流動的的“死區(qū)””，也不應(yīng)應(yīng)有尖角掛掛料a。在錐面與底底面之間應(yīng)應(yīng)該留2～～3mm長長的一小段段底面的垂垂直面b，，以保證分分流錐與分分流支架流流道內(nèi)側(cè)的的平順連接接。分流錐的錐錐、鍥的角角度常常是是設(shè)計者關(guān)關(guān)注的參數(shù)數(shù)機(jī)頸內(nèi)腔設(shè)設(shè)計P333機(jī)頸內(nèi)腔都都需要從圓圓形的截面面形狀，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成與分分流支架流流道外側(cè)一一致的形狀狀。對于不設(shè)置置多孔板的的機(jī)頸，這這一過程是是從圓柱流流道（圖5—2）的的末端開始始；在多孔板之之后直接擴(kuò)擴(kuò)展的機(jī)頸頸，從多孔孔板過流面面（圖5-39）開開始；多孔板板之后后設(shè)計計縮頸頸的機(jī)機(jī)頸，，可以以認(rèn)為為是從從縮頸頸的外外截圓圓熱（（圖5-40））開始始。入口截截面為為圓形形，出出口截截面為為一任任意形形狀，，如何何在人人口圓圓周上上確定定與出出口截截面上上各點點相對對應(yīng)的的點，，是設(shè)設(shè)計內(nèi)內(nèi)腔形形狀轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的的關(guān)鍵鍵。這這里有有一種種比較較簡便便的方方法，，稱為為比例例間隔隔法內(nèi)筋口口模圖圖形的的設(shè)計計P283內(nèi)筋是是指中中空型型材主主體內(nèi)內(nèi)部起起分腔腔作用用的分分隔筋筋，與與型材材主體體內(nèi)部部的功功能塊塊，如如凸筋筋、螺螺釘孔孔等是是相區(qū)區(qū)別的的。內(nèi)筋口口模圖圖形設(shè)設(shè)計有有兩方方面的的問題題：內(nèi)筋與與外壁壁連接接位置置的確確定和內(nèi)筋擠擠出的的縫隙隙高度度及形形狀的的設(shè)計計。(1)口模模圖形形中內(nèi)內(nèi)筋與與外壁壁連接接的位位置首先確確定口口模圖圖形中中內(nèi)筋筋與外外壁連連接的的位置置。根據(jù)口口模圖圖形中中壁厚厚中心心線之之間的的距離離不受受離模模膨脹脹的影影響，，僅決決定于于牽伸伸收縮縮和冷冷卻收收縮的的原則則?？煽梢韵认仍谛托筒慕亟孛鎴D圖上確確定內(nèi)內(nèi)筋的的中心心線，，及其其與外外壁中中心線線相交交的交交點；；根據(jù)式式(5-9)計算算，在在口模模圖形形中，，該交交點和和與其其相鄰鄰?fù)獗诒谥行男木€之之間的的距離離，或或者和和其他他的內(nèi)內(nèi)筋與與外壁壁中心心線的的交點點之間間的距距離（（圖5-10）），以以中心心線的的交點點來確確定口口模圖圖形中中內(nèi)筋筋與外外壁連連接的的位置置?？紤]一一些特特殊因因素對對連接接位置置的影影響。。(一):與與外壁壁拐角角連接接的內(nèi)內(nèi)筋，，由于于拐角角處熱熱熔體體相對對集中中，并并且散散熱困困難，，往往往會造造成內(nèi)內(nèi)筋連連接處處的冷冷卻較較慢。。所以以，離離開模模頭后后，該該處的的連接接點會會在較較長時時間處處于易易移動動的黏黏流狀狀態(tài)，，因而而可能能出現(xiàn)飄飄移現(xiàn)現(xiàn)象。(二））與圓圓拐角角或圓圓弧面面連接接的內(nèi)內(nèi)筋。。由于于存在在圓弧弧面向向圓心心收縮縮的作作用，，造成成內(nèi)筋筋連接接點的的偏移移。另另外，，重力力對于于還處處于易易移動動狀態(tài)態(tài)的連連接點點的下下沉作作用，，也往往往會會對連連接點點的最最終位位置有有影響響。處理這這些影影響的的辦法法是預(yù)留偏偏移量量，即在在口模模圖形形中按按照型型材成成型后后，內(nèi)內(nèi)筋連連接點點可能能的最最終位位置與與設(shè)計計位置置的偏偏差，，在相相反的的方向向按該該偏差差量移移動內(nèi)內(nèi)筋連連接點點，致致使內(nèi)內(nèi)筋連連接點點發(fā)生生偏移移后的的位置置，正正好在在型材材設(shè)計計的位位置上上(2)口模模圖形形中內(nèi)內(nèi)筋的的縫隙隙高度度和形形狀確定了了口模模圖形形中內(nèi)內(nèi)筋與與外壁壁中心心線的的交點點位置置后，，內(nèi)筋筋縫隙隙的高高度一一般可可以在在兩交交點的的連線線兩邊邊均布布。內(nèi)筋的的壁厚厚一般般只有有外壁壁厚度度的50%～70%，若若按式式(5-6)設(shè)設(shè)計，，內(nèi)筋筋擠出出的縫縫隙高高度會會很小小，為為了滿足與與外壁壁有相相同的的平均均出料料速度度的要要求，內(nèi)筋流流道出出口前前的平平直段段長度度會很很短，，可能能造成成內(nèi)筋筋出料料不穩(wěn)穩(wěn)定。另外，，同一一個模模頭中中內(nèi)筋筋流道道的結(jié)結(jié)構(gòu)可可能有有多種種（如如內(nèi)流流道、、外流流道和和吊錐錐分流流等結(jié)結(jié)構(gòu)形形式，，料流流所受受到的的阻力力不相相同，，無法法按式式(5-6)假設(shè)設(shè)的前前提統(tǒng)統(tǒng)一影影響參參數(shù)。。內(nèi)筋縫縫隙高高度的的設(shè)計計值比比式(5-6)計算算的結(jié)結(jié)果大大，但但是，，內(nèi)筋出出料的的平均均速度度卻比比外壁壁慢，因而而內(nèi)筋料料流擠擠出后后所承承受的的牽伸伸比i比外外壁大大最后，，內(nèi)筋筋型坯坯經(jīng)受受較大大比例例的牽牽伸，，形成成比較較平直直的內(nèi)內(nèi)筋，，而且且其中中部的的厚度度還可可能更更薄一一些。。這樣樣的設(shè)設(shè)計似似乎對對防止止較長長內(nèi)筋筋受重重力影影響而而發(fā)生生彎曲曲有好好處。。在口口模圖圖形中中，內(nèi)內(nèi)筋縫縫隙高高度的的具體體數(shù)值值，要要根據(jù)據(jù)內(nèi)筋筋流道道的結(jié)結(jié)構(gòu)來來進(jìn)行行設(shè)計計。內(nèi)筋口口模圖圖形縫縫隙的的形狀狀型坯空空腔內(nèi)內(nèi)部的的交叉內(nèi)內(nèi)筋得得不到到定型型模型型腔壁壁的定定型作作用，在自自然冷卻卻的過程程中，，由于于相交各各內(nèi)筋筋的冷冷卻速速度不不一致致，最最終造造成交交叉點點的位位置發(fā)發(fā)生偏偏移。為了得到預(yù)預(yù)期的的內(nèi)筋筋形狀狀，需要考考查交叉點點的位位置在在冷卻卻過程程中的的偏移移量，而在在內(nèi)筋筋口模?？p隙隙設(shè)計計時改改變形形狀，，使得得發(fā)生生偏移移后的的交叉叉點位位置和和交叉叉內(nèi)筋筋的形形狀能能夠符符合預(yù)預(yù)期的的要求求。然然而，，偏移量量很難難準(zhǔn)確確掌握握，因為其其大小小不但但與異異型材材中內(nèi)內(nèi)筋的的位置置和長長短相相關(guān)，，而且且和異異型材材擠出出的工工藝過過程相相聯(lián)系系。擠擠出熔熔體溫溫度的的高低低，模模頭流流道決決定的的相交交各條條內(nèi)筋筋的出出料快快慢，，牽引引速度度的改改變以以及冷冷卻定定型結(jié)結(jié)構(gòu)的的布置置和冷冷卻水水溫的的變化化等都都會對對偏移移量產(chǎn)產(chǎn)生影影響。。內(nèi)筋流流道結(jié)結(jié)構(gòu)形形式P304內(nèi)筋流流道可可以分分成三三類結(jié)結(jié)構(gòu)形形式：：一、、內(nèi)內(nèi)流流道道（（也也有有稱稱為為內(nèi)內(nèi)供供料料））；；二、、外外流流道道（（也也有有稱稱為為外外供供料料））；；三、、型型芯芯分分塊塊安安裝裝內(nèi)筋筋內(nèi)內(nèi)流流道道設(shè)設(shè)計計P304從分分流流錐錐開開始始，，設(shè)設(shè)計計一一直直通通流流道道，，經(jīng)經(jīng)過過分分流流支支架架板板和和型型芯芯直直接接通通往往內(nèi)內(nèi)筋筋的的口口模模出出口口。。所所以以，，內(nèi)內(nèi)筋筋的的內(nèi)內(nèi)流流道道是是設(shè)設(shè)計計在在型型芯芯等等構(gòu)構(gòu)件件內(nèi)內(nèi)部部的的流流道道（（所所以以稱稱之之為為內(nèi)內(nèi)流流道道））。。相對對于于型型材材主主體體流流道道來來說說，，內(nèi)筋筋內(nèi)內(nèi)流流道道是是不不與與主主體體流流道道相相通通的的獨獨立立流流道道，，直直至至接接近近口口模模出出口口，，離離出出口口的的距距離離為為k1時，，才才與與型型材材主主體體流流道道相相連連接接內(nèi)筋筋的的內(nèi)內(nèi)流流道道設(shè)設(shè)計計依依據(jù)據(jù)內(nèi)內(nèi)筋筋的的口口模模圖圖形形在在擠擠出出方方向向投投影影形形成成平平直直流流道道，，流流道道截截面面多多為為矩矩形形。。根根據(jù)據(jù)內(nèi)內(nèi)筋筋口口模模圖圖形形的的變變化化，，內(nèi)內(nèi)筋筋內(nèi)內(nèi)流流道道的的截截面面也也要要作作相相應(yīng)應(yīng)的的改改變變內(nèi)內(nèi)筋筋內(nèi)內(nèi)流流道道的的寬寬度度a，，是是用用內(nèi)內(nèi)筋筋口口模模圖圖形形的的寬寬度度m，，減減去去兩兩邊邊的的內(nèi)內(nèi)流流道道壁壁厚厚k2得到到，，即即：：a=m-2k2內(nèi)流流道道的的間間隙隙高高度度一一般般有有3段段不不同同尺尺寸寸，，出出口口的的一一段段L3稱稱為為成成型型段段，，流流道道間間隙隙高高度度與與口口模模圖圖形形尺尺寸寸h2-致致。。入入口口的的一一段段L1稱稱為為供供料料段段，，設(shè)設(shè)其其流流道道間間隙隙高高度度為為b。。在在供供料料段段與與成成型型段段之之間間應(yīng)應(yīng)該該是是一一段段收收縮縮形形流流道道L2，，稱稱為為過過渡渡段段。。在在過過渡渡段段L2，，流流道道間間隙隙高高度度從從b收收縮縮為為h2型芯芯鑲鑲件件長長度度(L2+L3)，，對對于于內(nèi)內(nèi)筋筋的的內(nèi)內(nèi)流流道道設(shè)設(shè)計計也也是是一一個個很很重重要要的的參參數(shù)數(shù)。。型型芯芯鑲鑲件件長長度度(L2+L3)的的確確定定，，主主要要取取決決于于型型材材的的內(nèi)內(nèi)筋筋與與外外壁壁厚厚度度之之比比h1/h2和和模模頭頭的的平平直直段段長長度度L3。。常見見的的模模頭頭型型芯芯鑲鑲件件長長度度(L2+L3)值值，，有有25mm、、30mm、、35mm等等幾幾種種。。過過渡渡段段L2初初始始值值選選擇擇方方法法，，一一般般是是先先取取收收縮縮角角口口為為20°°設(shè)計計供供料料段段流流道道間間隙隙高高度度b，，時時常常會會受受到到型型芯芯鑲鑲件件安安裝裝空空間間的的限限制制，，這這時時可可以以讓讓供供料料段段流流道道適適當(dāng)當(dāng)?shù)氐仄x離原原來來的的中中心心位位置置，，或或者者在在形形狀狀上上作作一一些些改改變變。。內(nèi)筋筋內(nèi)內(nèi)流流道道與與外外壁壁流流道道合合流流處處，，離離出出口口的的距距離離k1一一般般在在8～～4mm之之間間選選擇擇，，牽牽引引速速度度快快選選大大值值，，以以便便讓讓兩兩部部分分料料流流合合流流充充分分。。內(nèi)流流道道的的壁壁厚厚k2，，常常見見的的選選擇擇在在1～～1.5之之間間。。供供料料段段流流道道可可選選擇擇較較大大的的r(r=0.5～～lmm)，，方方便便精精整整加加工工。。設(shè)計計交交叉叉內(nèi)內(nèi)筋筋的的內(nèi)內(nèi)流流道道，，要要考考慮慮流流道道交交叉叉處處的的截截面面最最大大內(nèi)內(nèi)切切圓圓半半徑徑變變大大，，局局部部流流速速會會特特別別快快，，需需要要設(shè)設(shè)置置阻阻流流筋筋，，或或用用阻阻隔隔板板分分隔隔交交叉叉的的流流道道。。內(nèi)筋外流流道設(shè)計計P308內(nèi)筋的外外流道是是在分流流錐和型型芯的外外部，或或者是僅僅在型芯芯的外部部加工的的，內(nèi)筋筋料流經(jīng)經(jīng)過的流流道。因因此，內(nèi)內(nèi)筋外流流道始終終與外壁壁流道相相連通。。由于內(nèi)筋筋外流道道與外壁壁流道之之間，在在模頭中中始終相相互連通通，無法法避免之之間的橫橫向流動動和流料料的重新新分布。。(目前前還很難難找到合合適的理理論方法法，能對對內(nèi)筋外外流道的的結(jié)構(gòu)參參數(shù)給出出準(zhǔn)確的的解)。。內(nèi)筋外外流道設(shè)設(shè)計的經(jīng)經(jīng)驗成分分很大，，造成模模頭調(diào)試試修模的的工作量量也很大大；內(nèi)筋的外外流道可可以在模模頭中兩兩個不同同的位置置生成。。對于長長度m較較長的內(nèi)內(nèi)筋，其其外流道道需要開開始于分分流錐。。而對于于長度m較短的的內(nèi)筋，，其外流流道可以以在分流流支架之之后的型型芯上開開始形成成。(1)開開始于分分流錐上上的內(nèi)筋筋外流道道的基本本結(jié)構(gòu)在擠出方向向投影，，形成平平直流道道。在流道中心心部位保保留支撐撐筋a，兩邊開開口與外外壁流道道連通，，形成了了兩個對對稱的矩形流道道，直至離離口模出出口的距距離為k1時，，支撐筋斷斷開，支撐筋筋兩邊流流道中的的料流合合流，形形成完整整的內(nèi)筋筋料流擠擠出。(2)開開始于分分流支架架之后的的型芯上上的內(nèi)筋筋外流道道（3）型芯芯分塊安安裝和內(nèi)內(nèi)筋組合合流道設(shè)設(shè)計口模圖形形中功能能塊的設(shè)設(shè)計P286異型材的的功能塊塊→形狀沒有有幾何規(guī)規(guī)律可循循→功能塊在在流道出出口前的的平直流流道也是是不能看看作一維維流動的的→擠出型坯坯的離模模膨脹在在各個方方向是不不相等的的。由于許多多功能塊塊平直流流道的截截面形狀狀復(fù)雜，，流速的的控制也也困難→功能塊部部分的設(shè)設(shè)計，經(jīng)經(jīng)驗成分分是比較較多的。。(1)功功能塊圖圖形和型型材主體體圖形的的連接點點在功能塊塊口模圖圖形設(shè)計計之前，，首先要要在異型型材截面面圖中恰恰當(dāng)?shù)卦O(shè)設(shè)定功能能塊圖形形和型材材主體圖圖形的連連接點。。連接點應(yīng)應(yīng)該有明明確的位位置特征征，型坯離離模膨膨脹牽伸與冷冷卻收縮縮作用對連接點點位置的的不同影影響(2)功功能塊在在異型材材上的3種不同同位置①完全處于于異型材材空腔內(nèi)內(nèi)部的功功能塊，如凸筋筋、螺釘釘孔類功功能塊，，定型模模的型腔腔無法對對其直接接冷卻定定型②本身是型型材空腔腔一段外外壁的功功能塊：如內(nèi)置置五金件件槽、集集水曲面面和裝飾飾面等③功能塊在在型材中中空腔（（或開式式型材））的外部部：如玻璃璃壓條①完全處處于異型型材空腔腔內(nèi)部的的功能塊塊①完全處處于異型型材空腔腔內(nèi)部的的功能塊塊，如凸凸筋、螺螺釘孔類類功能塊塊，定型型模的型型腔無法法對其直直接冷卻卻定型功能塊進(jìn)進(jìn)入定型型模后，，處于自自然冷卻卻的過程程中，會會由于冷冷卻的不不均勻和和自重的的作用而而發(fā)生變變形→→→目前前變形值值根據(jù)實實踐經(jīng)驗驗來獲取取，很難難有準(zhǔn)確確的數(shù)據(jù)據(jù)。根據(jù)中心心（線））之間的的距離不不受離模模膨脹影影響的原原則，先先計算出出圖形中中實體壁壁（筋））的中心心線→→→計算算實體壁壁（筋））的厚度度，于中中心線兩兩邊均布布。實體體壁（筋筋）的厚厚度常常常出于和和內(nèi)筋口口模圖形形設(shè)計時時同樣的的考慮，，在計算算結(jié)果的的基礎(chǔ)上上放大。。②本身是是型材空空腔一段段外壁的的功能塊塊有內(nèi)置五五金件槽槽、集水水曲面和和裝飾面面等這一類功功能塊的的口模圖圖形設(shè)計計基本上上按照型型材主體體口模圖圖形的設(shè)設(shè)計方法法進(jìn)行。。③大部分分的功能能塊是在在型材中中空腔（（或開式式型材））的外部部，直接通過過定型模模型腔對對其冷卻卻定型，，而且，，這一類類功能塊塊基本上上都是有有配合要要求的功功能塊，，因而有有較高的的尺寸精精度要求求。功能塊口口模圖形形的設(shè)計計，要綜綜合考慮慮功能塊塊的整個個流道和和定型模模型腔的的設(shè)計通過調(diào)試試修模才才能獲得得一個滿滿意結(jié)果果。(3)以以功能尺尺寸為主