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[技術資料] 擠壓式塑料電線電纜擠出模具的設計
P:2008-12-20 16:17:44
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<DIV class=f14 id=read_tpc>摘要：闡述了擠壓式塑料電線電纜模具的特點及其設計中參數的選擇。
關鍵詞：擠壓式；塑料模具；設計
中圖分類號：TQ320.663 文獻標識碼：B 文章編號:1002-2333(1999)10-0009-02
1 擠壓式模具的組成及其工作原理
擠壓式模具由模芯和模套兩部分組成，見圖1。
圖1 擠壓式模具結構示意圖
其工作原理是:熔融的塑料是靠壓力通過模套實現最后定型的。模芯與模套間的夾角大小決定熔融的塑料壓力的大小，影響著塑膠層和擠出電線電纜的質量。因此，認真探求模芯與模套間的夾角大小及其各參數之間的關系，是非常重要的。
2 擠壓式模具設計中主要參數的選擇
電線電纜塑料模具設計要保證線纜制品的三個基本要求：形狀正確；尺寸合格；粗糙度小。
2.1 擠壓式模芯的主要參數的確定
各參數見圖2。
β—模芯外錐角。一般可在20°～40°范圍內選取，對于塑料擠包層較厚而又需擠包得緊些時，也可取β=60°。
圖2 擠壓式模芯各參數示意圖
D—模芯外錐最大直徑。該尺寸由模芯支持器（或模芯座）的尺寸決定的，要求嚴格吻合，不得出現“前臺”和“后臺”，否則將造成存膠死角，直接影響膠層組織和表面質量。
D"—內錐最大直徑。該尺寸主要取決于加工條件和螺柱的壁厚，在保證螺柱壁厚的前提下，越大越好。
d—模芯孔徑。這是對擠壓質量影響最大的結構尺寸，按線芯結構特性及其幾何尺寸設計。若線芯直徑為d0,則
單線取d=d0+(0.05～0.15)mm;
絞合線芯d=d0+(0.1～0.25)mm;
成纜芯線d=d0+(0.2～0.50)mm;
大截面成纜芯線d=d0+(0.40～1.0)mm;
對鍍錫線d要相應增加（0.10～0.50）mm。
d'—模芯外錐最小直徑。
若模芯頭部端面厚度為δ0,則
一般δ0=(0.3～1)mm;d'=d+2δ0
l—模芯定徑區(qū)長度。
l=(0.5～1.5)d
l決定線芯通過模芯的穩(wěn)定性，但也不能設計得太長，否則將造成加工的困難，工藝上的必要性也不大。因此，�？譫大的取下限，�？譫小的取上限。
L—模芯錐體長度。
由圖2可知， ,所以 。
如果由上式計算出來的L太長或太短，與機頭內部結構配合不當，可重新改變錐角β。
2.2 擠壓式模套主要參數的確定
各參數見圖3。
圖3 擠壓式模套各參數示意圖
D2—模套壓座外徑，根據模套座內孔設計。若模套座內孔直徑為φ0則D2=φ0-(0.5～1)mm。
D3—內錐最大直徑。這是模套設計的精密尺寸之一。其大小必須嚴格與模套座（或機頭內錐）末端內徑一致，組裝后不準產生階梯死角。
D0—模套定徑區(qū)直徑。這又是模套設計的精密尺寸之一，要根據產品直徑，考慮擠出各工藝參數及擠制塑料特性嚴格設計，一般
D0=d0+(0.05～0.15)mm
有時可設計為D0=d0-(0.05～0.10)mm。
式中：d0—電線（或電纜）外徑。
D0決定擠出層外徑大小及擠出層表面質量。D0太大，塑料拉伸較大，使擠出物表面粗糙無光。D0太小，雖然表面光滑，但容易造成外徑粗細不勻。
α—模套內錐角，α=30°～50°,α-β=3°～10°。
其中β為模芯外錐角。
一般模套內錐角α必須大于模芯的外錐角。這個角差（α-β）是極其重要的。這個角差的存在，才能使塑料流道截面逐步收縮，擠出時壓力逐漸增大，使塑料層組織緊密，塑料與線芯結合亦緊密。
l1—模套定徑區(qū)長。
一般取l1=(0.2～3)D0。
系數與使用塑料的性質有關，對于聚乙烯（PE），l1=(1～3)D0;對于聚氯乙烯（PVC），l1=(0.7～1)D0；
b—模套壓座厚度，
b=b0+(0.3～0.5)mm
b0為模套座深度；
D1—模套外徑，
D1=D0-(2～3)mm
D0為模套壓蓋內孔直徑；
δ=(1～2)mm
調整δ,可以獲得所需要的絕緣層厚度。</DIV>
關鍵詞：擠壓式；塑料模具；設計
中圖分類號：TQ320.663 文獻標識碼：B 文章編號:1002-2333(1999)10-0009-02
1 擠壓式模具的組成及其工作原理
擠壓式模具由模芯和模套兩部分組成，見圖1。
圖1 擠壓式模具結構示意圖
其工作原理是:熔融的塑料是靠壓力通過模套實現最后定型的。模芯與模套間的夾角大小決定熔融的塑料壓力的大小，影響著塑膠層和擠出電線電纜的質量。因此，認真探求模芯與模套間的夾角大小及其各參數之間的關系，是非常重要的。
2 擠壓式模具設計中主要參數的選擇
電線電纜塑料模具設計要保證線纜制品的三個基本要求：形狀正確；尺寸合格；粗糙度小。
2.1 擠壓式模芯的主要參數的確定
各參數見圖2。
β—模芯外錐角。一般可在20°～40°范圍內選取，對于塑料擠包層較厚而又需擠包得緊些時，也可取β=60°。
圖2 擠壓式模芯各參數示意圖
D—模芯外錐最大直徑。該尺寸由模芯支持器（或模芯座）的尺寸決定的，要求嚴格吻合，不得出現“前臺”和“后臺”，否則將造成存膠死角，直接影響膠層組織和表面質量。
D"—內錐最大直徑。該尺寸主要取決于加工條件和螺柱的壁厚，在保證螺柱壁厚的前提下，越大越好。
d—模芯孔徑。這是對擠壓質量影響最大的結構尺寸，按線芯結構特性及其幾何尺寸設計。若線芯直徑為d0,則
單線取d=d0+(0.05～0.15)mm;
絞合線芯d=d0+(0.1～0.25)mm;
成纜芯線d=d0+(0.2～0.50)mm;
大截面成纜芯線d=d0+(0.40～1.0)mm;
對鍍錫線d要相應增加（0.10～0.50）mm。
d'—模芯外錐最小直徑。
若模芯頭部端面厚度為δ0,則
一般δ0=(0.3～1)mm;d'=d+2δ0
l—模芯定徑區(qū)長度。
l=(0.5～1.5)d
l決定線芯通過模芯的穩(wěn)定性，但也不能設計得太長，否則將造成加工的困難，工藝上的必要性也不大。因此，�？譫大的取下限，�？譫小的取上限。
L—模芯錐體長度。
由圖2可知， ,所以 。
如果由上式計算出來的L太長或太短，與機頭內部結構配合不當，可重新改變錐角β。
2.2 擠壓式模套主要參數的確定
各參數見圖3。
圖3 擠壓式模套各參數示意圖
D2—模套壓座外徑，根據模套座內孔設計。若模套座內孔直徑為φ0則D2=φ0-(0.5～1)mm。
D3—內錐最大直徑。這是模套設計的精密尺寸之一。其大小必須嚴格與模套座（或機頭內錐）末端內徑一致，組裝后不準產生階梯死角。
D0—模套定徑區(qū)直徑。這又是模套設計的精密尺寸之一，要根據產品直徑，考慮擠出各工藝參數及擠制塑料特性嚴格設計，一般
D0=d0+(0.05～0.15)mm
有時可設計為D0=d0-(0.05～0.10)mm。
式中：d0—電線（或電纜）外徑。
D0決定擠出層外徑大小及擠出層表面質量。D0太大，塑料拉伸較大，使擠出物表面粗糙無光。D0太小，雖然表面光滑，但容易造成外徑粗細不勻。
α—模套內錐角，α=30°～50°,α-β=3°～10°。
其中β為模芯外錐角。
一般模套內錐角α必須大于模芯的外錐角。這個角差（α-β）是極其重要的。這個角差的存在，才能使塑料流道截面逐步收縮，擠出時壓力逐漸增大，使塑料層組織緊密，塑料與線芯結合亦緊密。
l1—模套定徑區(qū)長。
一般取l1=(0.2～3)D0。
系數與使用塑料的性質有關，對于聚乙烯（PE），l1=(1～3)D0;對于聚氯乙烯（PVC），l1=(0.7～1)D0；
b—模套壓座厚度，
b=b0+(0.3～0.5)mm
b0為模套座深度；
D1—模套外徑，
D1=D0-(2～3)mm
D0為模套壓蓋內孔直徑；
δ=(1～2)mm
調整δ,可以獲得所需要的絕緣層厚度。</DIV>
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