一、常用結構

擠出注塑加工成型管材塑件時(shí)，常用的機頭結構有擠出薄壁管材的直通式、直角式和旁側式，除此以外，還有一種微孔流道管機頭。直通式擠管機頭結構簡(jiǎn)單，容易制造，但熔體經(jīng)過(guò)分流器及分流器支架時(shí)形成的分流痕跡不易消掉，另外還有長(cháng)度較大、整體結構笨重的缺點(diǎn)。直通式擠管機頭適用于擠出注塑加工成型軟硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯等塑料管材。

管材擠出成型機頭注塑加工尺寸，塑料熔體包圍芯棒流動(dòng)成型時(shí)只會(huì )產(chǎn)生一條分流痕跡，適用于擠出成型聚乙烯、聚丙烯等塑料管材，以及對管材尺寸要求較高的場(chǎng)合。直角式擠管機頭的優(yōu)點(diǎn)在于與其配用的冷卻裝置可以同時(shí)對管材的內外徑進(jìn)行冷卻定型，因此定徑精度高;同時(shí)，熔體的流動(dòng)阻力較小，料流穩定均勻，生產(chǎn)率高，成型質(zhì)量也較高;但機頭的結構較復雜，制造相對較困難。旁側式擠管機頭與直角式相似，其結構更為復雜，熔體流動(dòng)阻力也較大，占地相對較少，微孔流道擠管機頭其出管方向與螺桿軸線(xiàn)一致，但它既不用分流器支架，也不用芯棒，塑料熔體通過(guò)微孔管上的眾多微孔口進(jìn)入口模的定型段，因此擠出的管材沒(méi)有分流痕跡，強度較高，尤其適用于生產(chǎn)口徑較大的聚烯烴類(lèi)塑料管材。機頭體積小、結構緊湊、料流穩定且流速可控制。設計這類(lèi)機頭應多考慮大直徑管材因厚壁自重作用而引起壁厚不均的影響，一般應調整口模偏心，口模與芯棒的間隙下面比上面小10% 至18%為宜。

二、機頭內主要零件尺寸及其工藝參數

(一)口模：口模是成型管材外部表面輪廓的機頭零件，主要尺寸為口模內徑和定型段長(cháng)度。

(1)口模的內徑：管材的外徑由口模內徑?jīng)Q定，但由于受離模膨脹效應及冷卻收縮的影響，口模的內徑只能根據經(jīng)驗而定，并通過(guò)調節螺釘調節口模與芯棒間的環(huán)隙使其達到合理值。

(2)定型段長(cháng)度：口模的平直部分與芯棒的平直部分組成管材的成型部分，稱(chēng)定型段，口模定型段的長(cháng)度對于管材擠出注塑加工成型質(zhì)量相當重要，塑料熔體從機頭的壓縮區進(jìn)人成型區后，料流阻力增加，熔體密度提高，同時(shí)消掉分流痕跡及殘余的螺旋運動(dòng)，其長(cháng)度L過(guò)長(cháng)則會(huì )使阻力增加太大，起不了定用，因此的取催應違當。可以用熔體流動(dòng)理論近似推導出L,的計算公式，但設計實(shí)踐中一般憑經(jīng)驗而定。

(二)芯棒：芯棒是成型管材內部表面形狀的機頭零件，它通過(guò)螺紋與分流器聯(lián)接，其中孔用來(lái)通入壓縮空氣，以便對管材產(chǎn)生內壓，實(shí)現外徑定徑，其主要尺寸為芯棒外徑、壓縮段長(cháng)度和壓縮角。

(1)芯棒的外徑：芯棒外徑指定型段的直徑，由它決定管材的內徑，但由于與口模結構設計同樣的原因，即離模膨脹和冷卻收縮效應。

(2)定型段、壓縮段和壓縮角：芯棒的長(cháng)度由定型段和壓縮段L2兩部分組成，定型段與口模中的相應定型段L,共同構成管材的定型區，通常芯棒的定型段的長(cháng)度可與L,相等或稍長(cháng)一些。壓縮段(也稱(chēng)錐面段)L2與口模中相應的錐面部分構成塑料熔體的壓縮區，其主要作用是使進(jìn)入定型區之前的塑料熔體的分流痕跡被熔合消掉。

(三)拉伸比和壓縮比：兩者均是與口模和芯棒尺寸相關(guān)的擠出成型注塑加工工藝參數。

(1)拉伸比：拉伸比是指口模和芯棒在定型區的環(huán)隙截面積與擠出管材截面積之比值，它反映了在牽引力或牽引速度作用下，管材從高溫型坯到冷卻定型后的截面變形狀況，以及縱向取向程度和拉伸強度，它的影響因素很多，一般通過(guò)試驗確定。

(2)壓縮比：壓縮比是指機頭和多孔板相接處料流截面積(通常為機頭和多孔板相接處的流道截面積)與口模和芯模在成型區的環(huán)形間隙面積之比，它可反映擠出注塑加工成型過(guò)程中塑料熔體的壓實(shí)程度。

(四)分流器和分流器支架

擴張角α的大小選取與塑料黏度有關(guān)，通常取30°至90°,α過(guò)大時(shí)料流的流動(dòng)阻力大，熔體易過(guò)熱分解;α過(guò)小時(shí)不利于機頭對其內的塑料熔體均勻加熱，機頭體積也會(huì )增大。分流器的擴張角α應大于芯棒壓縮段的壓縮角β. 分流器頭部圓角R=0.5至2.0mm,R 也不宜過(guò)大，否則熔體容易在此處發(fā)生滯留。分流器表面粗糙度Ra值應為0.4至0.2μm.安裝分流器時(shí)，應保證它與機頭體的同軸度誤差在0.02mm之內，并且與過(guò)濾板之間應有一定長(cháng)度的空腔，Ls通常取10 至20mm或稍小于0.1D1，過(guò)小則料流不勻，過(guò)大則停料時(shí)間長(cháng)。

管材擠出成型機頭注塑加工尺寸，分流器支架主要用于支承分流器及芯棒，并起著(zhù)攪拌物料的作用，一般三者分開(kāi)注塑加工再組合而成，對于中小型機頭，可把分流器與支架做成一整體。支架上的分流肋應做成流線(xiàn)型，在滿(mǎn)足強度要求的前提下，其寬度和長(cháng)度盡可能小些，出料端角度應小于進(jìn)料端角度，分流肋盡可能少些，以免產(chǎn)生過(guò)多的分流痕跡，一般小型機頭設置3根，中型的4根，大型的6 至8根。

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