電線電纜行業(yè)模具知識(shí)簡(jiǎn)介
一、概述
隨著電纜行業(yè)發(fā)展需要、電纜產(chǎn)品種類的多樣化以及客戶對(duì)電纜產(chǎn)品的特殊需求型,電纜類模具的種類及要求也逐漸增加。目前,電纜行業(yè)涉及到的模具較多的有:拉絲、絞合模具;緊壓成型模具、成纜模具;擠出模具等。下面我們對(duì)電纜行業(yè)常用模具進(jìn)行大概梳理,并針對(duì)我們工作接觸較多的模具進(jìn)行解讀。
二、拉絲、絞合模具的種類、性能及應(yīng)用
2.1此類模具一般稱為線模,可分圓模和型模,常用線模材料有鉆石模、硬質(zhì)合金模、聚晶模等。
a鉆石模:鉆石模也稱金剛石,具有最高的硬度,耐磨,但價(jià)格較貴。在拉絲中,一般用在拉小規(guī)格單絲,如Φ0.40mm及以下規(guī)格。
b硬質(zhì)合金模:在拉伸生產(chǎn)中,過去使用的鎢鋼模全為硬質(zhì)合金模所代替的。因?yàn)橛操|(zhì)合金模拉伸模與鋼模相比具有:耐磨性較好,拋光性好、對(duì)被加工金屬的粘附性小,摩擦系數(shù)小,導(dǎo)熱系數(shù)高和具有很高的耐腐蝕性。
c聚晶模:也稱人造鉆石,是目前最常用的模絲模,它具有耐磨性,但也有不足之處就是生產(chǎn)出產(chǎn)品表面不光滑。
d鎢鋼模:目前常用于鋁拉,且使用壽命較短,一般用于過橋模,鎢鋼模耐磨性一般、價(jià)格低廉,其強(qiáng)度不適合于銅拉,拉制線芯表面不光滑。
2.2??捉Y(jié)構(gòu)圖如下(圖1)
2.2.1入口區(qū)和潤(rùn)滑區(qū)
a入口區(qū):一般有圓弧,便于拉制線材進(jìn)入工作區(qū),不被模孔邊緣所損傷;潤(rùn)滑液儲(chǔ)蓄、并起到潤(rùn)滑拉制線材作用,在拉伸??字锌窟@部分來加大工作區(qū)的高一般為模坯總高H的25%,角度為60度。
b工作區(qū):是整個(gè)??椎闹匾糠郑饘倮焖苄宰冃问窃搮^(qū)進(jìn)行的就是金屬材料通過此區(qū)由尺寸的截面。此區(qū)的選擇主要是高度和錐角,高度的選擇原則是:a,拉制軟金屬線材應(yīng)拉制硬金屬線材為短,b,拉制小直徑線材應(yīng)拉制較大直徑線材為短,c,濕法拉伸應(yīng)干式潤(rùn)滑拉伸為短,d,一般為定徑區(qū)d的1~1.4倍。工作錐角根據(jù)下列原則選擇:a,壓縮率越小,工作錐角越小,b,拉制材料越硬,工作錐角越小,c,拉制小直徑的材料的材料為小,一般有金屬及其合金拉伸時(shí),角度為16~26°,一般拉銅線圓錐角為16~18°,拉鋁線時(shí)圓錐角為20~24°。
c定徑區(qū):它的作用是使制品得到最終尺寸,其高度的選擇原則是:a拉制軟金屬材料較拉制金屬材料要短,b拉制大直徑材料應(yīng)較拉制小直徑的炎短,c濕式拉伸較之干式潤(rùn)滑拉伸的為短,一般選擇h=0.5~1.0d。
d出口區(qū):出口區(qū)是拉制材料離開模孔的最后一部分,它能保護(hù)定徑區(qū)不致于崩裂,出口錐角可避免金屬線材被定徑的出口處損傷和停機(jī)時(shí)線倒退被括傷,一般為45°。
金屬的強(qiáng)度極限與拉伸應(yīng)力之比稱為拉伸的安全系數(shù)。它的制范圍:1.4~2.0。
三、緊壓成型模具
電纜行業(yè)緊壓成型類模具最常見的是異型壓輪,適用于多芯電纜線芯的壓制。按其用途及角度主要分:180°兩芯電纜用、120°三芯電纜用、90°四芯或3+1芯電纜及3+2或4+1芯電纜用。也有將3+1芯、3+2芯及4+1芯電纜用緊壓成型模具細(xì)分為:90°、100°等。
圓形線芯經(jīng)異型壓輪緊壓后,可獲得我們?cè)O(shè)計(jì)給定的形狀,從而較小電纜的外徑,節(jié)省材料。壓輪的設(shè)計(jì)面積S與線芯計(jì)算面積S1的關(guān)系為:S=S1/k k—填充系數(shù),等于緊壓系數(shù)k1×延伸系數(shù)k2。根據(jù)線芯截面大小,一般70mm2及以下,k1取0.84,k2取1.03;120 mm2~185 mm2,k1取0.83,k2取1.03;240 mm2及以上,k1取0.85,k2取1.02。以上均為全國(guó)標(biāo)線芯的經(jīng)驗(yàn)值,供大家可以參考,針對(duì)目前導(dǎo)體多元化的情形,k值一定需經(jīng)驗(yàn)證后才能知曉。
影響S值的關(guān)鍵因素有大圓弧半徑R及扇高H。因R、H值的計(jì)算公式較為煩瑣,在此我就不詳細(xì)說明,大家可以參考電線電纜手冊(cè)第一冊(cè)P1133頁相關(guān)資料。
四、成纜模具
此類模具(圖2)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)成纜模架的裝配尺寸決定成纜壓模的外形尺寸,其孔徑根據(jù)我們成纜纜芯的外徑來決定。注意的是,在模具的兩端有圓弧過渡,在進(jìn)線端需取一個(gè)較大圓弧來保護(hù)線芯,其主要計(jì)算方法可以采用下列方法
(本方法是實(shí)踐歸納總結(jié)得出,僅供大家參考):
1、測(cè)出成纜絞籠的最大外徑D1,測(cè)出絞籠至壓模架的距離L,利用三角形計(jì)算出角度α,見圖3。
2、將α角引入到成纜模具中,從B點(diǎn)作α角線段BA與端面交于A點(diǎn),作AB垂直平分線CO,作BO線與中心線垂直并相交CO線與O點(diǎn),得到∠COB=α,設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)模架尺寸給定成纜壓模的總長(zhǎng)L1,設(shè)計(jì)給定成纜模定徑區(qū)長(zhǎng)度L2,出線區(qū)長(zhǎng)度等于圓弧半徑(一般R1取5或10),通過求三角函數(shù)關(guān)系得到我們需要的大圓弧半徑R=OB(見圖4):
(L1-L2-L3)
cosα=
—AB
0.5×—AB
sinα=
—OB
通過以上公式,可以計(jì)算得到大圓弧半徑R=—OB。
五、擠出模具
模具是產(chǎn)品定型的裝置,是塑料擠出全過程中最后熱壓作用裝置,其幾何形狀、結(jié)構(gòu)形式和尺寸,溫度高低、壓力大小等直接決定電纜加工的成敗,因此任何擠塑產(chǎn)品模具的設(shè)計(jì)、選配及其保溫措施都受到高度重視。在用塑料擠出機(jī)擠制電線電纜的絕緣層和護(hù)套層時(shí),模具是控制塑料擠包層厚度的關(guān)鍵。
一般擠出模具按擠出方式可分為:擠壓式、擠管式、半擠管(擠壓)式三種。其配合方式見圖5:
5.1擠壓式模具:模芯與模套定徑區(qū)內(nèi)側(cè)有一定的距離,利用壓力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最后定型的,塑料通過擠壓,直接擠包在線芯或纜芯上,擠出緊密結(jié)實(shí)、表面平整光滑。但其易偏心,使用壽命不長(zhǎng),配模要求較高,擠出線芯彎曲性能不好。適合用于小規(guī)格線芯的擠出;擠包要求緊密、外表要求圓整、均勻的線芯;以及塑料拉伸比較小者等。
5.2擠管式模具:模芯有“長(zhǎng)嘴”,配合時(shí)一般將模芯嘴與模套口持平,這樣就組成擠管式模具。其是利用塑料的可拉伸性,與擠壓式模具相比,具有高效率、易調(diào)偏、擠出線芯的彎曲性能好、使用壽命長(zhǎng)、配?;Q性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但在擠出致密性、擠出質(zhì)量等方面不如擠壓式模具。
5.3半擠管式模具:又稱半擠壓式模具,模芯有“短嘴”,一般模芯模嘴在模套定徑區(qū)的1/2處。半擠管式模具與擠管式模具大體相同,只是模嘴長(zhǎng)度比擠管式短,模套定徑區(qū)長(zhǎng)度也比擠管式稍短,其吸取了擠管式和擠壓式的優(yōu)點(diǎn),改善了上面兩種方式模具的缺點(diǎn),適用性較廣,但線芯柔軟性較差或線芯彎曲時(shí),不宜采用此類模具擠出。
5.4模具的尺寸設(shè)計(jì)
5.4.1擠壓式模具
5.4.1.1模芯(圖6)
1)模芯外錐最大外徑ΦD1:該尺寸是由模芯座的尺寸決定的,要求嚴(yán)格吻合,不得出現(xiàn)“前臺(tái)”,也不可出現(xiàn)“后臺(tái)”,否則會(huì)造成存膠死角,直接影響塑料組織和擠出表面質(zhì)量。
2)內(nèi)錐最大外徑ΦD2:該尺寸決定于加工條件及模芯螺紋壁厚,在保證螺紋壁厚的前提下,ΦD2越大越好,便于穿線,也便于加工。
3)連接螺紋M1:該尺寸必須與模芯座的螺紋尺寸一致,保證螺紋連接緊密。
4)模芯孔徑Φd1:此尺寸是影響擠出質(zhì)量最大的結(jié)構(gòu)尺寸,按線芯結(jié)構(gòu)特性及其幾何尺寸設(shè)計(jì)。一般情況下,單線取d1=線芯直徑+(0.05~0.15)mm;絞合線芯取d1=線芯外徑+(0.3~1.3)mm,具體根據(jù)線芯大小而定。
5)模芯外錐最小外徑Φd2:實(shí)際上是模芯出線端口厚度的尺寸,端口厚度Δ=1/2(d2-d1)不能太薄,否則影響模具使用壽命;也不宜太厚,否則塑料不能直接流到線芯上,且在結(jié)合處容易形成渦流區(qū),引起擠出壓力的波動(dòng),擠出質(zhì)量不穩(wěn)定,一般壁厚控制在0.5~1mm為宜。
6)模芯定徑區(qū)長(zhǎng)度l1:l1決定了線芯通過模芯的穩(wěn)定性,不能設(shè)計(jì)的太長(zhǎng),否則造成加工困難,工藝要求的必要性也不大,一般取l1=(0.5~1.5)d1。但同時(shí)必須考慮加工制造的因素,太短或太長(zhǎng),都會(huì)引起加工困難,在設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮,根據(jù)模芯總長(zhǎng)度取一個(gè)合適的值。
7)模芯外錐角度β:這是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸,從圖6中不難看出,tgβ/2=(D1-d2)/[2*(L1-l2)],即(L1-l2)=(D1-d2)/[2*tg(β/2)]。所以,模芯外錐部分長(zhǎng)度可以依據(jù)上述決定的尺寸確定,經(jīng)計(jì)算如果太長(zhǎng)或太短,與機(jī)頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合不當(dāng),可回過頭來修正錐角β,然后在計(jì)算外錐長(zhǎng)度,直至合適。設(shè)計(jì)時(shí),一般模芯外錐角度β應(yīng)不大于45°,與模套內(nèi)錐角度γ的角度差應(yīng)控制在3~10°,具體應(yīng)根據(jù)機(jī)頭實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸及擠出材料的不同,選擇一個(gè)合理角度。
5.4.1.2模套(圖7)
1)模套最大外徑ΦD3:根據(jù)模套座(或機(jī)頭內(nèi)筒直徑)設(shè)計(jì),一般小于筒徑2~3mm,此間隙工藝調(diào)整偏心、確保同心度的必須。
2)內(nèi)錐最大直徑ΦD4:這是模套設(shè)計(jì)的精密尺寸之一。其尺寸必須嚴(yán)格與模套座(或機(jī)頭內(nèi)錐)末端內(nèi)徑一致,否則裝配后將產(chǎn)生階梯死角,這是工藝設(shè)計(jì)不允許的。
3)模套定徑區(qū)直徑Φd3:這也是模套設(shè)計(jì)的精密尺寸之一。要根據(jù)產(chǎn)品外徑、考慮擠出各工藝參數(shù)及塑料特性嚴(yán)格設(shè)計(jì)。一般d3=成品標(biāo)稱直徑+(0.1~0.3)mm,根據(jù)材料的不同,有時(shí)則設(shè)計(jì)為d3=成品標(biāo)稱外徑-(0.1~0.3)mm。
4)模套內(nèi)錐角γ:角γ是由ΦD4、Φd3及模套長(zhǎng)度制約的,角γ同時(shí)又受到與其配套的模芯的外錐角的制約,需控制模套內(nèi)錐角γ-模芯外錐角β=3~10°。若角度差過小,保證不了擠出壓力;角度差也不能太大,太大則擠出壓力過大,減少擠出量,影響生產(chǎn)效率,可能會(huì)引起生產(chǎn)時(shí)厚度不能滿足我們的工藝要求。
5)模套定徑區(qū)長(zhǎng)度l3:一般取l3=(0.5~1)d3為宜,定徑區(qū)長(zhǎng)些對(duì)成型有利,但越長(zhǎng)阻力越大,影響產(chǎn)量。所以當(dāng)模套孔徑d3較大時(shí),不能取上限。
6)模套壓座厚度l4:按模套座深度(或機(jī)頭內(nèi)筒出口處深度)設(shè)計(jì),一般要大0.5~1mm。
7)模套總長(zhǎng)L2:這是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸,由模套內(nèi)錐角γ、模套內(nèi)錐最大外徑ΦD4及模套定徑區(qū)長(zhǎng)度l3來決定。但還應(yīng)考慮到,設(shè)計(jì)的模套在裝配時(shí),模套最外端伸出機(jī)頭部分的長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng),太長(zhǎng)會(huì)影響傳熱效果,導(dǎo)致模套口塑料的溫度受到影響,從而影響擠出質(zhì)量。
5.4.2擠管式模具
5.4.2.1擠管式模芯(圖8)
其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除定徑區(qū)部分外,其余外形尺寸與擠壓式模芯基本相同,現(xiàn)對(duì)擠管式模芯定徑部分的尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行說明。
1)模芯定徑區(qū)內(nèi)徑Φd1:又叫模芯孔徑。
該尺寸根據(jù)選用材料的耐磨性、半制品(線芯或纜芯)尺寸的大小及其材質(zhì)與外徑規(guī)整程度等進(jìn)行設(shè)計(jì),一般設(shè)計(jì)為:絕緣時(shí),d1=d線芯+(2~3)mm;護(hù)套時(shí),d1=d線芯+(3~7)mm。通常,在設(shè)計(jì)模具規(guī)格時(shí),應(yīng)考慮系列化,將模具尺寸調(diào)整成整數(shù)。
2)模芯定徑區(qū)外圓柱直徑Φd2:從圖8中,我們可以看出d2決定于d1及其壁厚δ,即d2=d1+2δ,這個(gè)壁厚的設(shè)計(jì)既要考慮到模芯的壽命,又要考慮塑料的拉伸特性及擠包緊密程度等因素,一般都設(shè)計(jì)為d2=d1+2(0.5~1.5)mm,即模芯壁厚為0.5~1.5mm。
3)模芯定徑區(qū)外圓柱長(zhǎng)度l1:該尺寸依照尺寸d1考慮擠出塑料成型特性設(shè)計(jì),一般設(shè)計(jì)為l1=(0.5~1)d1+(1~2)mm。
4)定徑區(qū)內(nèi)圓柱長(zhǎng)度l2:該尺寸由加工條件及半制品結(jié)構(gòu)特性所決定。無論如何l2都必須比l1長(zhǎng)2~4mm,主要是保證模芯模嘴部分的強(qiáng)度。
5.4.2.2擠管式模套(圖7)
擠管式模套的結(jié)構(gòu)型式與擠壓式模套基本相同,如圖7所示。所不同之處是其結(jié)構(gòu)尺寸中的模套定徑區(qū)的直徑d3及其長(zhǎng)度l3,必須按與其配合的擠管式模芯來設(shè)計(jì)。
1)模套定徑區(qū)直徑d3:該尺寸按擠管式模芯模嘴外圓直徑d2、線芯或纜芯外徑、擠包塑料厚度等因素來設(shè)計(jì)。一般設(shè)計(jì)為d3=d2+2δ厚度+拉伸余量。擠管式模具應(yīng)用理論基礎(chǔ)是塑料的可拉伸性,我們?cè)谠O(shè)計(jì)模具時(shí)要了解塑料的拉伸特性,利用并控制它。
拉伸比的定義:塑料??诘膱A環(huán)面積S1與包覆于電纜的圓環(huán)面積S2之比。(實(shí)際上,拉伸比就是面積轉(zhuǎn)換)
S1=π/4(d32-d22)
S2=π/4(d擠包后2-d線芯2)
拉伸比K=S1/S2=(d32-d22)/(d擠包后2-d線芯2)
一般設(shè)計(jì)時(shí),聚氯乙烯(PVC)的拉伸比取1.2~1.8,聚乙烯(PE)及交聯(lián)聚乙烯(XLPE)的拉伸比取1.3~2.0。
則,模套定徑區(qū)直徑d3=d2+(2+K)δ厚度,K值根據(jù)絕緣和護(hù)套的不同,適當(dāng)調(diào)整。由此,可以看出,擠管式模具的適用范圍較廣。
2)模套定徑區(qū)長(zhǎng)度l3:該尺寸往往根據(jù)塑料的成型特性和模芯定徑區(qū)外圓柱的長(zhǎng)度l2而定。一般設(shè)計(jì)為l3=l2-(1~6)mm,同時(shí)應(yīng)滿足l3=(0.5~1)d3mm,而且厚度小時(shí)取下限,否則,反之。
5.4.3半擠管式模具
半擠管式模具的設(shè)計(jì)與擠管式模具的設(shè)計(jì)基本是一樣的,所不同的是:模芯——模嘴部分的長(zhǎng)度沒有擠管式長(zhǎng),且模嘴應(yīng)在模套定徑區(qū)的1/2處;模套——定徑區(qū)的長(zhǎng)度較擠管式模套的定徑區(qū)稍短。其他參數(shù)的設(shè)計(jì)與擠管式模具的設(shè)計(jì)是一樣的。
總之,設(shè)計(jì)模具時(shí),除考慮材料、加工、使用壽命外,還應(yīng)滿足下列條件:①增加模具的壓力,使塑料從機(jī)筒進(jìn)入模具后的壓力均勻穩(wěn)定增加,增加塑料的致密性;②增長(zhǎng)模具配合部分的塑料流動(dòng)通道,使流動(dòng)中的塑料進(jìn)一步塑化,從而提高塑料塑化的程度;③消除模具配合中產(chǎn)生的流動(dòng)死角,防止塑料在死角中發(fā)生老化、產(chǎn)生老膠。
5.5模具裝配尺寸的設(shè)計(jì)
模具設(shè)計(jì),可以先設(shè)計(jì)模芯再設(shè)計(jì)模套,也可以先設(shè)計(jì)模套再設(shè)計(jì)模芯。為了較少設(shè)計(jì)驗(yàn)證次數(shù),一般先設(shè)計(jì)模套再設(shè)計(jì)模芯。
我們以65型擠出機(jī)機(jī)頭來舉例,已知機(jī)頭裝配尺寸,要求設(shè)計(jì)模芯、模套。
經(jīng)測(cè)繪,得65型擠出機(jī)模頭尺寸(見圖9)。
1、先設(shè)計(jì)模套,根據(jù)模套拆裝要求,其伸出模頭的長(zhǎng)度約10mm,則得到模套的總長(zhǎng)10+20=30mm;
2、確定模套內(nèi)錐最大外徑=Φ25mm;
3、根據(jù)要求,確定模套定徑區(qū)直徑ΦD;
4、取定徑區(qū)長(zhǎng)度=0.5D;
5、計(jì)算模套內(nèi)錐半角γ/2=ATAN((25-D)/(2*(30-0.5D))*180/PI();繪制模套的草圖(見圖10);
6、因采用擠壓式,模芯與模套的模間距L=2δ厚度;
7、選模頭右邊平面為基準(zhǔn)面A,模芯口至基準(zhǔn)面A的距離=10-2δ厚度;
8、為模芯拆卸方便以及模芯強(qiáng)度,選模芯伸出模頭左邊約10mm,則可以得到模芯總長(zhǎng)=10+(10-2δ厚度)+65;
9、繪制模芯草圖(圖11);
10、為便于調(diào)節(jié)偏芯,模芯螺紋長(zhǎng)度一
般取8~10mm,即b=8mm;
11、根據(jù)模頭尺寸結(jié)構(gòu),取d4=18mm;
12、根據(jù)第8條,我們知道模芯伸出模頭
左側(cè)10mm,則a+b=27+10=37mm,a=37-b=37-8=31mm;
13、為保證調(diào)偏螺釘能正面受力在模芯上,一般c取12~15mm,即c=15mm;
14、根據(jù)線芯大小,我們確定模芯定徑區(qū)直徑d1=d線芯+(0.2~0.5)mm,取d1=d線芯+0.2 mm,那么模芯外錐最小外徑d2=d1+0.5*2=d線芯+1.2 mm;
15、那么根據(jù)以上數(shù)據(jù),我們可以得出模芯外錐部分的長(zhǎng)度=L-a-b-c=10+(10-2δ厚度)+65-31-8-15=31-2δ厚度mm;
16、根據(jù)錐角計(jì)算公式,求的模芯外錐角β=ATAN((18-d線芯+1.2)/(2*(31-2δ厚度))*180/PI()
17、將計(jì)算出模芯的錐角β與計(jì)算的模套外錐角γ比較,看看其差值是不是符合我們?cè)O(shè)計(jì)要求,若在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),設(shè)計(jì)成功,繪制零件圖;若有出入,再次循環(huán)以上內(nèi)容,直至符合設(shè)計(jì)要求為止,但必須保證在滿足角度的前提下,還必須滿足裝配上的要求。
以上,我們是用最簡(jiǎn)單的65型擠出機(jī)模具設(shè)計(jì)來舉的一個(gè)例子,實(shí)際中比以上設(shè)計(jì)要復(fù)雜多,但萬變不離其中,請(qǐng)大家在設(shè)計(jì)時(shí),必須根據(jù)機(jī)頭的裝配圖及零件圖的尺寸來合理設(shè)計(jì)。具體步驟大致如下:
1、根據(jù)機(jī)頭的零件圖設(shè)計(jì)模套:
1.1先根據(jù)給定一個(gè)角度以及模套不要伸出機(jī)頭太長(zhǎng)的原則,將模套的總長(zhǎng)確定;
1.2根據(jù)機(jī)頭零件圖,確定模套裝配尺寸,包括模套內(nèi)錐最大外徑、模套外徑等尺寸;
1.3根據(jù)產(chǎn)品工藝要求,暫現(xiàn)確定模套孔徑及定徑區(qū)長(zhǎng)度;
1.4根據(jù)確定好的模套各數(shù)據(jù),計(jì)算出模套的內(nèi)錐角。
2、根據(jù)機(jī)頭裝配圖、模芯座零件圖以及設(shè)計(jì)好的模套,來設(shè)計(jì)模芯:
2.1首先確定擠出類型:擠壓式、擠管式、半擠管式,確定好模芯與模套的距離;
2.2在機(jī)頭裝配圖中,選擇一個(gè)基準(zhǔn)面,以基準(zhǔn)面來計(jì)算相關(guān)長(zhǎng)度;
2.3得到模芯的長(zhǎng)度后,根據(jù)模芯座的結(jié)構(gòu)尺寸確定模芯裝配尺寸;
2.4根據(jù)線芯規(guī)格確定模芯孔徑以及模芯外錐最小外徑等尺寸;
2.5根據(jù)獲得的模芯的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算處模芯外錐錐角,并驗(yàn)證與模套的角度差是否符合設(shè)計(jì)要求;
3、根據(jù)模芯、模套的相關(guān)尺寸繪制零件圖,加工使用驗(yàn)證。
5.6下面,我們?cè)俸?jiǎn)單介紹擠出機(jī)螺桿的壓力及出膠量等方面的知識(shí),供大家參考:
5.6.1普通擠出機(jī)用等距不等深螺桿(漸變型螺桿)的出膠量計(jì)算公式:
u×b×h1×h2 b×g×p×h12×h22
Q=-
h1+h2 b×η×L×(h1+h2)
其中:Q:擠出量cm3/min
u:螺桿在推進(jìn)方向的速度(即螺桿轉(zhuǎn)速)cm/min
b:螺槽的寬度(法向)cm
h1:填實(shí)點(diǎn)螺桿深度(進(jìn)料口螺桿深度)cm
h2:端部螺桿深度(出料口螺桿深度)cm
g:重力加速度cm/min
η:塑料的粘度kg/cm·min
p:擠出壓力kg/cm2
L:從填實(shí)點(diǎn)到端部螺紋展開長(zhǎng)度(螺紋旋合長(zhǎng)度)cm
從上式中,我們可以發(fā)現(xiàn):
1、擠出壓力越大,擠出量就越??;
2、螺槽深度越淺,擠出量越穩(wěn)定;
3、螺槽寬度越大,擠出量越大,但寬度加大會(huì)使得螺紋寬度減小或塑化路徑縮短;
4、螺紋深度要適當(dāng)控制,螺紋深度越淺,則螺槽容積減小,擠出量減小,故太淺不行,但也不宜太深,太深則形成擠出量不穩(wěn)定;
5.6.2塑料在螺桿中呈螺旋運(yùn)動(dòng),螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切力,產(chǎn)生的剪切力將塑料剪切塑化,不同的材料需要不同的剪切力,才能達(dá)到理想的塑化效果,故使用不同的材料,螺桿也應(yīng)不同。產(chǎn)生的剪切應(yīng)變率的大小是由螺桿與套筒間的剪切應(yīng)變力所決定。