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塑料挤出模具设计的分析

礼中矩形孔内矩形流道内1度不平打。呈棱锥休等儿种不拉网机同几形状中的流动怙；兄。以及效应对恪，开出娜口的，型压尺寸和塑料格体型还何形状的影响研宄证明凡是恪料流经的模腔几何形状必须呈光滑流线型面，为减小；61影响，挤出模成型部分的长度，必须根据不同塑料的流变特性来确定中法分类号丁83；1241.62塑料挤出成型是对粉末状或粒状原材料加热和熔融后，通过挤出模成型及定型模定型后进行冷却和固化的连续成型方法。

在塑料馆融物简称倍料迎过挤出模成甩过程中，经历着温度压力粘度以及化学结构等方面的变化，1熔料上挤出模成型中流动状态的流变特性1和出1拙效应对挤出模内腔结构形状和尺寸进行合理地设计至关重要，并直接影响挤出成甩制品的精度和品质。在设汁挤出模具时。

须针对不同挤出件的形状结构，对熔料在挤出模模腔内的+同流变特性和，效应进行分析。

1熔料在挤出模模腔内的流速特性山彡塑料挤出件的制品形状多种多样，挤出投模腔断面几何形状也有千差万别，所以熔料在膜腔内各处的流速非常复杂，其流速状况将随模腔几何形状而改变。面分种情况分析。

1.1熔料在光滑圆形孔中的流动情况实纯水器践证明，沿半径长度方向上各点的流速是不相等的。但在圆孔中每个同心圆上的流速是相等的，如果将相同流速的各点相联，可得圆形孔等速线，1.据介绍

由该阁叮知，模腔内流体的流速仅沿叫方向变动。那么，流道内各点的流速都垂直于流动方向的坐标。而且平行于模腔内壁速度可用个坐标来，这种流动类型称为维流动。在这种流道中流动着的熔料速度变化仅是个变量的函数，速度的变化仅是半径厂的函数，即12熔料在矩形孔内的流动情况在模腔断面上任何点的速度都不能用单坐标，而各点流速与距方形孔中心远近距离变化而变化着，其等速线2.

流违分布具有付称性，各点的流违可用该点到横轴纵轴的距离来确记是恪料速度需要用两个坐标来，这种流动类型称为维流动。在这种流道流动的熔料的速度的变化是，的1水数，1！1.=.，13熔料在内壁不平行且呈锥棱体形状的矩形流道内流动的情况娜收稿日期其流违不仅沿断面纵横两个方向变化，同时也要沿流动方向变化。因而称为维流动，在这种流道中流动的速度的变化是个坐标的函数，溶料在挤出模模腔内定型部分通常是平行的平直部分及压力降*大的部位，这部位几乎都是，维流动。

在挤出模设计中，必须根据制品的结构形状准确地分析和判别出流道断面属于哪种流道类型，把维流动简化为维流动来进行计算是非常重要的，因为切维流动的几何形，均可计算在不同压力降下的流量中。

特殊情况下，矩形断面呈狭长形等速线均平行于长边，等速线圆角区域仅为整个断面的小部分，3所不。

在计算中忽略这部分影响不大。在板和薄膜制品的挤出模模具中，挤出模模口中的熔料流动属于维流动，但是经计算证明模口宽与高度之比7时，误差不大厂及，而13时。误差不大于阁3圮=，的等速线。

因此510的狭缝流道事实上也是维流动的例2巴，斯效应83.18溶料离开挤出模模口缝隙时，熔料型坯出现明显的胀人效应，称之为挤出胀人或831.效应。

影响实践证明聚合物的棒材熔体离开挤出模模口的膨胀程度可超过3脱脱。由此可，离开挤出模模1的熔体型坯尺寸变化是+可忽视因此，分析和掌握熔体离模胀大程度对挤出模模口的设计尤为重要。

影响离模胀大因素很多，其中主要是以熔料从挤出机出口至挤出模模口产生流线收敛，在流动方向产生违度梯度使烙体产斗拉伸弹性形变，在挤出模整个流道中这种弹性形变，来不及松弛，导致在挤出模模口处出现弹性回复，使之熔体在熔体壁厚或直径方向胀大。另外在挤出模入口至出口整个流道中作稳定流动时，因各种应力使熔体产生弹性变形，当离开模时必然导致弹性，复效应主要硷由烙料的弹忭造成的。

般说来，当流速快温度低剪切速率大模口定型段小，熔料分子量大等，都会使熔体离模胀大。

通过实验证明在相同剪切速率下，温度较高可以减少离模胀大；在给定温度的情况下，人1010，3等3胀大较大。

通信电缆熔体离投的膨胀系数可用下式小由上可知在设计挤出模模口时，仅考虑个离模膨胀经验系数是远远不够的，正确地给出挤出膨胀系统及值，需要根据挤出模挤出的塑料的粘性制品几何形状模口结构尺寸和工艺条件等具体分析，综合考虑来确定。

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22熔料对离开挤出模模口塑料熔体型坯几何形状的影响由于熔料受力流过模口时，产生明显的离模溶体膨胀，结果离开模口的型坯断面大于模口缝隙断面，如果流道是维流动，则沿速度梯度方向胀大。例如塑料圆棒膨胀的结果，使其直径大于模孔直径，但是形状没有改变，仍然是圆的，这说明膨胀是均匀的，知。如果是洗果机个扁平矩形的塑料带就不同了，其高度方向膨胀很大，而宽度方则膨胀很小。

如果是维流动，例如正方形状的断面，各方面的剪应力是不均匀的，方孔的对边*大，对角线*小，可以想象对角处所受到的两个模腔壁面的心处膨胀*大。而角处膨胀*小。结离开模口的熔体不仅断面增大，而且变成不是 ldquo;没法像煤炭那样全行业统1限制产量正方形的断面了。其形状介于圆形和方形之间，41所。由此可知，形状为角形的流道也同样会造成离开模口熔体的形状改变，钋。长方形1型坯截面；2寸齐出模模口截面形状化效应对离模熔体型坯几何形状的影响。是+容忽视的。通过4所小的榄与离模烙体旧可形状的改变关系。可知31.效应对熔体坯料几何形状的影响还是有定规律的。但是其影响因素比较复杂与挤出模整个流道结构的切速率模口定型段1度及塑料特性等有关。有通过分析和拿掘8；18效应对禹片模口馆体几何形状改变的规律，才能在挤出模投口设计，给予合理的修正。416.

综上所述，在塑料挤出模设计中，凡是熔料流经的通道内腔必须光滑的流线型面为减小6效应的影响，挤出模成型部分长度应按不同塑料的流变特性决定。

1陈全德。材料成形工程。西安西安交通大学出版社，2000.446449 2塑料模设计手册，写组。塑料模设计手册。北京机械工业出版社，1998.44十449 3王树郧。注塑模具设计与制造实用技术。广州华南理工大学出版社，1993.2935

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