吹塑薄膜擠出機頭設(shè)計機電一體化畢業(yè)論文

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1、吹塑薄膜擠出機頭設(shè)計目錄緒論1摘要：1關(guān)鍵詞：11緒論11.1.塑料成型模具在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性11.2塑料制品生產(chǎn)及塑料成型的重要性11.3課題研究的目的和意義22 沖裁彎曲件的工藝分析23 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式34 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計44.1 模具類型的選擇44.2定位方式的選擇44.3卸料方式的選擇44.4導(dǎo)向方式的選擇45. 擠出機頭概述45.1 擠出機頭的分類45.2 擠出成型機頭的結(jié)構(gòu)組成45.3 擠出成型機頭的設(shè)計要求55.4機頭與擠出機的聯(lián)接66. 吹塑薄膜擠出機頭76.1.概論76.2吹塑薄膜機頭設(shè)計原則77.吹塑薄膜機頭主要結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計97.1芯模97.2口模97.

2、3芯棒107.4機頭體107.5機頸117.6鎖母117.7壓環(huán)118.機頭零件工藝設(shè)計128.1塑料模材料的選擇和熱處理128.2塑料模的表面處理128.3擠出吹塑模具相關(guān)工藝參數(shù)138.4造成薄膜厚度不均的原因13參考文獻14緒論摘要：本文介紹的模具實例結(jié)構(gòu)簡單實用，使用方便可靠，首先根據(jù)工件圖算工件的展開尺寸，在根據(jù)展開尺寸算該零件的壓力中心，材料利用率，畫排樣圖。根據(jù)零件的幾何形狀要求和尺寸的分析，采用復(fù)合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設(shè)計和制造也相對于簡單。當所有的參數(shù)計算完后，對磨具的裝配方案，對主要零件的設(shè)計和裝配要求技術(shù)要求都進行了分析。在設(shè)計過程中除了設(shè)計說明書外，還包

3、括模具的裝配圖，非標準零件的零件圖，工件的加工工藝卡片，工藝規(guī)程卡片，非標準零件的加工工藝過程卡片。關(guān)鍵詞：復(fù)合模 ；沖壓 ；設(shè)計1緒論1.1.塑料成型模具在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。模具設(shè)計水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強弱、模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本則稱“模具是促進社會繁榮富裕的動力”。事實上，在儀器儀表、家用電器、交通、通信和輕工業(yè)等各行業(yè)的產(chǎn)

4、品零件中，有70以上是采用模具加工而成的。工業(yè)先進的發(fā)達國家，其模具工業(yè)年產(chǎn)值早已超過機床行業(yè)的產(chǎn)值。1.2塑料制品生產(chǎn)及塑料成型的重要性塑料制品的生產(chǎn)主要由塑料的成型、機械加工、修飾和裝配四個基本工序所組成，有些塑料在成型之前需要經(jīng)過預(yù)處理（預(yù)壓、預(yù)熱、干燥等）。因此，塑料制品生產(chǎn)的完整工序順序為：預(yù)處理、成型、機械加工、修飾、裝配。這個生產(chǎn)順序不能顛倒，否則會影響制品質(zhì)量。在五個基本工序中，塑料的成型是最重要的，是一切塑料制品和型材生產(chǎn)的必經(jīng)過程。其他四個工序卻是根據(jù)塑料制品的要求而定，不是每個制品都需要經(jīng)過這四個工序，甚至有可能都不需要這四個工序中的任何一個工序。后三個工序有時統(tǒng)稱為二次

5、加工。因此，可以說塑料的成型在塑料制品生產(chǎn)乃至塑料工業(yè)中占有重要的地位。1.3課題研究的目的和意義 擠出成型塑料的成型在塑料制品生產(chǎn)乃至塑料工業(yè)中得到了具體應(yīng)用。塑料加入擠出機中，在旋轉(zhuǎn)的螺桿和高溫下塑化熔融。處于粘流狀態(tài)的塑料在高溫高壓下通過具有特定斷面形狀的口模，然后在較低溫度下定型，以生產(chǎn)具有所需斷面形狀的連續(xù)型材的成型方法稱擠出成型。用于塑料擠出成型的模具稱擠出成型模具。擠出成型模具又稱機頭。 薄膜是目前廣泛使用的塑料擠出產(chǎn)品，薄膜的生產(chǎn)方式很多常用的方法是擠出吹塑法生產(chǎn)。由擠出機機頭擠出塑料管坯，同時從機頭中心通入壓縮空氣，將管坯吹成所需直徑的薄膜的生產(chǎn)方法。其所使用的設(shè)備簡單，成本

6、低，沒有廢料，薄膜經(jīng)壓縮空氣吹脹及牽伸機構(gòu)牽引后，機械性能得到提高，吹塑薄膜機頭在模具制造生產(chǎn)中有重要位置。(1)了解塑料的物理性能、流動特性，塑料的組成、分類。(2)掌握塑料成型的基本原理和工藝特點，正確分析成型工藝對模具的要求。(3)能掌握各種成型設(shè)備對各類模具的要求。(4)掌握各類成型模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法，能設(shè)計初中等復(fù)雜程度的模具。2 沖裁彎曲件的工藝分析圖21 零件圖Figure 2 1 drawing如圖21所示零件圖。生產(chǎn)批量：大批量;材料：LY21-Y;該材料，經(jīng)退火及時效處理，具有較高的強度、硬度，適合做中等強度的零件。尺寸精度：零件圖上的尺寸除了四個孔的定位尺寸標有

7、偏差外，其他的形狀尺寸均未標注公差，屬自由尺寸，可安IT14級確定工件的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：3.50 +0。30 20 0-0.52 250-0.52 四個孔的位置公差為：170.12 140.2工件結(jié)構(gòu)形狀：制件需要進行落料、沖孔、彎曲三道基本工序，尺寸較小。結(jié)論：該制件可以進行沖裁制件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證磨具的復(fù)雜程度和模具的壽命。3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)制件的工藝分析，其基本工序有落料、沖孔、彎曲三道基本工序，按其先后順序組合，可得如下幾種方案;(1) 落料彎曲沖孔；單工序模沖壓(2) 落料沖孔彎曲；單工序模沖壓。(3) 沖孔落料彎曲；連

8、續(xù)模沖壓。(4) 沖孔落料彎曲；復(fù)合模沖壓。方案（1）（2）屬于單工序模沖裁工序沖裁模指在壓力機一次行程內(nèi)完成一個沖壓工序的沖裁模。由于此制件生產(chǎn)批量大，尺寸又較這兩種方案生產(chǎn)效率較低，操作也不安全，勞動強度大，故不宜采用。方案（3）屬于連續(xù)模，是指壓力機在一次行程中，依次在模具幾個不同的位置上同時完成多道沖壓工序的模具。于制件的結(jié)構(gòu)尺寸小，厚度小，連續(xù)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又因落料在前彎曲在后，必然使彎曲時產(chǎn)生很大的加工難度，因此，不宜采用該方案。方案（4）屬于復(fù)合沖裁模，復(fù)合沖裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同時完成數(shù)道沖壓工序的模具。采用復(fù)合模沖裁，其模具結(jié)構(gòu)沒有連續(xù)模復(fù)雜，生產(chǎn)效率也很高

9、，又降低的工人的勞動強度，所以此方案最為合適。根據(jù)分析采用方案（4）復(fù)合沖裁。4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。4.2定位方式的選擇 因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導(dǎo)料銷，有側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用導(dǎo)正銷定距。4.3卸料方式的選擇 因為工件料厚為1.2mm，相對較薄，卸料力不大，故可采用彈性料裝置卸料。4.4導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用對角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5. 擠出機頭概述5.1 擠出機頭的分類擠出機頭的種類及結(jié)構(gòu)形式很多，可按以下三種特征進行分類： (1)按機頭的用

10、途分類。可分為擠管機頭、吹塑薄膜機頭、擠板機頭等。(2)按制品出口方向與擠出機螺桿軸向關(guān)系分類?？煞譃橹毕驒C頭和橫向機頭。(3)按機頭內(nèi)熔體壓力大小分類?？煞譃榈蛪簷C頭（熔體壓力為4MPa以下),沖壓機頭（熔體壓力為410MPa)和高壓機頭（熔體壓力在10MPa以上）。 5.2 擠出成型機頭的結(jié)構(gòu)組成 以典型的管材擠出成型機頭為例，如圖2-1所示，擠出成型模具的結(jié)構(gòu)可分為以下幾個組成部分。圖2-1管材擠出成型機頭Figure 2-1 pipe extrusion molding head（1）口模和芯棒口模用來成型塑件的外表面，芯棒用來成型塑件的內(nèi)表面，由此可見，口模和芯棒決定了塑件的截面形狀

11、。（2）過濾網(wǎng)和過濾板過濾網(wǎng)的作用是將塑料熔體由螺旋運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，過濾雜質(zhì)，并形成一定的壓力；過濾板又稱多孔板，同時還起支承過濾網(wǎng)的作用。 （3）分流器和分流器支架分流器（俗稱魚雷頭）使通過它的塑料熔體分流變成薄環(huán)狀以平穩(wěn)地進入成型區(qū)，同時進一步加熱和塑化，分流器支架主要用來支承分流器及芯棒，同時也能對分流后的塑料熔體加強剪切混合作用（有時會產(chǎn)生熔接痕而影響塑件強度）。小型機頭的分流器與其支架可設(shè)計成一個整體。(4) 機頭體機頭體相當于模架，用來組裝并支承機頭的各零部件。機頭體需與擠出機筒聯(lián)接，聯(lián)接處應(yīng)密封以防塑料熔體泄漏。 (5) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為了保證塑料熔體在機頭中正常流動及擠出成型

12、質(zhì)量，機頭上一般設(shè)有可以加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖2-1所示的電加熱圈10、11。(6)調(diào)節(jié)螺釘圖2-1所示調(diào)節(jié)螺釘5用來調(diào)節(jié)控制成型區(qū)內(nèi)口模與芯棒間的環(huán)隙及同軸度，以保證擠出塑件壁厚均勻。通常調(diào)節(jié)螺釘?shù)臄?shù)量為48個。 (7)定徑套離開成型區(qū)后的塑料熔體雖已具有給定的截面形狀，但因其溫度仍較高不能抵抗自重變形，為此需要用定徑套（見圖2-1所示的件2）對其進行冷卻定型，以使塑件獲得良好的表面質(zhì)量、準確的尺寸和幾何形狀。 5.3 擠出成型機頭的設(shè)計要求（1）正確選用機頭形式。應(yīng)按照所成型的塑件的原理和要求以及成型工藝的特點，正確地選用和確定機頭的結(jié)構(gòu)形式。（2）應(yīng)能將塑料熔體的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動

13、，并產(chǎn)生適當壓力。設(shè)計機頭時，一方面要使在機筒中受螺桿作用呈旋轉(zhuǎn)運動形式的塑料熔體進入機頭后轉(zhuǎn)變成直線運動進行成型流動；另一方面又要保證能對熔體產(chǎn)生適當?shù)牧鲃幼枇?，以便螺桿能對熔體施加適當?shù)膲毫?。在機筒和機頭的聯(lián)接處設(shè)置的過濾板和過濾網(wǎng)，既能將熔體的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，也是增大熔體流動阻力或螺桿擠壓力的主要零件。 （3）機頭內(nèi)的流道應(yīng)呈光滑的流線型。為了讓塑料熔體能沿著機頭中的流道均勻平穩(wěn)流動而順利擠出，機頭的內(nèi)腔應(yīng)呈光滑的流線型，表面粗糙度Ra應(yīng)小于1.63.2m；流道不能有阻滯的部位（以免發(fā)生過熱分解）。 （4）機頭內(nèi)應(yīng)有分流裝置和適當?shù)膲嚎s區(qū)。擠出成型環(huán)形截面塑件（如管材）時，塑料熔

14、體在進入口模之前必須在機頭中經(jīng)過分流，因此，機頭內(nèi)應(yīng)設(shè)置分流器和分流器支架等一類分流裝置，如圖2-1所示。擠出成型管材時，塑料熔體經(jīng)分流器和分流器支架后再行匯合，一般會產(chǎn)生熔接痕，使得定型前的型坯和離開口模后的塑件強度降低或發(fā)生開裂，為此，需在機頭中設(shè)計一段壓縮區(qū)域（如圖2-1所示），以增大熔體的流動阻力，消除熔接痕。對于板材和片材等塑件，當塑料熔體通過機頭中間流道以后，其寬度必須予以擴展，也即需要一個擴展階段，為使熔體或塑件密度不因擴展而降低，機頭中也需設(shè)置適當?shù)膲嚎s區(qū)域，以借助于流動阻力保證熔體或塑件組織密實。 （5）機頭成型區(qū)應(yīng)有正確的截面形狀。設(shè)計機頭成型區(qū)時，應(yīng)盡量減小離模膨脹效應(yīng)和

15、收縮效應(yīng)的影響，保證塑件正確的截面形狀。由于塑料的物理性能和壓力、溫度等因素引起的離模膨脹效應(yīng)（擠出脹大效應(yīng)）將導(dǎo)致塑件長度收縮和截面形狀尺寸發(fā)生變化，使得機頭的成型區(qū)截面形狀和尺寸并非塑件所要求的截面形狀和尺寸，兩者有一定的差異，因此設(shè)計機頭時，一方面要對口模進行適當?shù)男螤詈统叽缪a償，另一方面要合理確定流道尺寸，控制口模成型長度（塑件截面形狀的變化與成型時間有關(guān)），從而保證塑件正確的截面形狀和尺寸。 （6）機頭內(nèi)最好設(shè)有適當?shù)恼{(diào)節(jié)裝置。擠出成型尤其是擠出成型異型材時，常要求對擠出壓力、擠出速度、擠出成型溫度等工藝參數(shù)以及擠出型坯的尺寸進行調(diào)節(jié)和控制，從而有效地保證塑件的形狀、尺寸、性能和質(zhì)量

16、。為此，機頭中最好設(shè)置一些能夠控制熔體流量、口模和芯棒的側(cè)隙以及擠出成型溫度的調(diào)節(jié)裝置。 （7）應(yīng)有足夠的壓縮比。壓縮比是指流道型腔內(nèi)最大料流截面積（即通常為機頭與過濾板相接處的流道截面積）與口模和芯棒在成型區(qū)的環(huán)隙截面積之比，它反映了塑料熔體在擠出成型過程中的壓實程度，為了使塑件密實，根據(jù)塑料和塑件的種類不同，應(yīng)設(shè)計足夠的壓縮比，一般管機頭的壓縮比在2.510的范圍內(nèi)選取。 （8）機頭結(jié)構(gòu)緊湊，利于操作。設(shè)計機頭時，應(yīng)在滿足強度和剛度的條件下，使其結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，并且裝卸方便，易加工，易操作。同時，最好設(shè)計成規(guī)則的對稱形狀，便于均勻加熱。 （9）合理選擇材料。與流動的塑料熔體相接觸的機頭體、

17、口模和芯棒，會產(chǎn)生一定程度的摩擦磨損，有的塑料在高溫擠出成型過程中還會揮發(fā)有害氣體，對機頭體、口模和芯棒等零部件產(chǎn)生較強的腐蝕作用，并因此更加劇它們的摩擦和磨損。為提高機頭的使用壽命，機頭材料應(yīng)選取耐熱、耐磨、耐腐蝕、韌性高、硬度高、熱處理變形小及加工性能（包括拋光性能）好的鋼材和合金鋼?？谀５戎饕尚土慵捕炔坏玫陀?0HRC。 5.4機頭與擠出機的聯(lián)接各種型號的擠出機安裝機頭部位的結(jié)構(gòu)尺寸是各不相同的。機頭設(shè)計應(yīng)加以校核的主要聯(lián)接項目包括擠出機法蘭盤、結(jié)構(gòu)形式、過濾板和過濾網(wǎng)配合尺寸、鉸鏈螺栓長度、聯(lián)接螺釘（栓）直徑及分布數(shù)量等。6. 吹塑薄膜擠出機頭6.1.概論1.擠出模塑原理熱塑性塑料

18、的擠出模塑原理首先將粒狀或粉狀塑料加入料斗中，在旋轉(zhuǎn)的擠出機螺桿的作用下，塑料沿螺桿的螺旋槽向前方輸送，在此過程中，塑料不斷地接受外加熱和螺桿與物料之間、物料與物料之間及物料與料筒之間的剪切摩擦熱，逐漸熔融呈粘流態(tài)，然后在擠壓系統(tǒng)的作用下，塑料熔體通過具有一定形狀的擠出模具（機頭）口模以及一系列輔助裝置（定型、冷卻、牽引、切割等裝置），從而獲得截面形狀一定的塑料型材。2.分類生產(chǎn)薄膜的方法有壓延法、擠出法、吹塑法。其中吹塑法設(shè)備簡單、操作方便，應(yīng)用也最廣，同一機臺可生產(chǎn)多種規(guī)格薄膜。根據(jù)牽引方法的不同，有如下三種擠出吹塑方式。（1）平擠上吹法。這是最常用的方法，出料方向與擠出機垂直。從冷卻觀點

19、分析，管狀薄膜周圍的熱氣流向上，冷空氣流向下，對薄膜冷卻不利。 （2）平擠下吹法。牽引方向與機頭產(chǎn)生的熱氣流相反，因而有利于薄膜的冷卻。但薄膜自身重量下垂，不利于薄膜厚薄控制，故常用水套冷卻。它比平擠上吹法引膜方便。 （3）平擠平吹法。其特點是操作方便，因熱氣流向上，冷氣流向下，管狀薄膜上半部冷卻要比下半部困難。由于冷卻不均勻，薄膜的厚薄不易控制，故只適于生產(chǎn)小規(guī)格尺寸薄膜。 吹塑薄膜生產(chǎn)多采用平擠上吹法和下吹法，故機頭多為直角機頭。直角機頭有兩種：一種是從側(cè)面進料的芯棒式機頭，另一種是從中心進料的十字型機頭。其中芯棒式機頭用得較為普遍，其結(jié)構(gòu)形式如圖3-1所示。 圖3-1芯棒式機頭Figur

20、e 3-1 mandrel type head6.2吹塑薄膜機頭設(shè)計原則（1）薄膜機頭的出料口縫隙S，一般均在0.41.2mm范圍內(nèi)選取，S值既不能太大，也不能太小；太小就會造成機頭內(nèi)的壓力增大，影響產(chǎn)量。S太大，則影響薄膜厚度的均勻性。因為要得到一定厚度的薄膜，勢必加大吹脹比和牽伸比，吹脹比和牽伸比過大會使薄膜生產(chǎn)不易穩(wěn)定，容易拉斷和起褶，厚度難以控制。所謂吹脹比就是吹脹后，膜管直徑與機頭口模直徑之比，此值一般均在1.54之間。牽伸比，是膜管牽引速度與管坯擠出速度之比，此值一般在46之間。在特殊情況下有時吹脹比也大于4，太大的吹脹比會使薄膜薄厚不易控制。（2）芯棒上的定型區(qū)L應(yīng)比環(huán)形縫隙寬度

21、S（見圖3-1)大15倍以上，以便保證出料穩(wěn)定，實際應(yīng)用時定型區(qū)值取S的2030倍或更大。選取時要視具體情況而定。為了保證料流出口均勻，還經(jīng)常在芯棒上設(shè)置一個或二個緩沖槽。芯棒式機頭芯棒上的料流匯合點的尖處到物料的出口處距離，不應(yīng)小于芯棒直徑的2倍。（3）芯棒上的分料斜面形狀要盡可能減少料流的差距，同時還必須保證物料在機頭內(nèi)暢流無阻，不應(yīng)有死點，不應(yīng)有停滯區(qū)，以免造成物料的分解。芯棒上的擴張角原則上不要大于90。 （4）機頭橫向機頸的流道斷面積應(yīng)比機頭出口的環(huán)狀斷面積大一至二倍，以保證機頭內(nèi)具有一定的擠出壓力。（5）為保證出口環(huán)形縫隙寬度均勻一致，機頭的出口部位應(yīng)設(shè)計可調(diào)口模?？烧{(diào)口模的移動靠

22、調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺釘?shù)臄?shù)量可視薄膜機頭的大小而定。一般出料口直徑在100mm以下的機頭，其調(diào)節(jié)螺釘可選用三個或四個；100mm以上的可選擇六個調(diào)節(jié)螺釘。調(diào)節(jié)螺釘必須具備足夠的機械強度，以免變形妨礙調(diào)節(jié)使用。 （6）機頭的各個零部件必須便于機械加工，便于裝卸。（7）物料由進口至出口應(yīng)流動通暢，不得產(chǎn)生停滯現(xiàn)象。（8）流道的表面粗糙度Ra不得大于0.2m。（9）在保證足夠強度的條件下，其機頭的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊，搬運及清理方便。（10）可調(diào)口模的底部結(jié)合面必須接觸良好，以防止物料從底部擠入6.3吹塑薄膜機頭結(jié)構(gòu)形式（1）芯棒式機頭塑料熔體自擠出機柵板擠出，通過機頸到達芯棒軸時，被分成兩股并沿芯棒分料線流

23、動，然后在芯棒尖處重新匯合，匯合后的熔體沿機頭環(huán)隙擠成管坯，芯棒中通入壓縮壓氣將管坯吹脹成管膜。 （2）十字形機頭其結(jié)構(gòu)類似管材擠出機機頭。這種機頭的優(yōu)點是出料均勻，薄膜厚度容易控制；芯模不受側(cè)壓力，不會產(chǎn)生如芯棒式機頭那種“偏中”現(xiàn)象。但機頭內(nèi)腔大，存料多，塑料易分解，適用于加工熱穩(wěn)定性好的塑料，而不適于加工聚氯乙烯。（3）螺旋式機頭 塑料熔體從中央進口擠入，通過帶有多個溝槽由深變淺直至消失的螺旋槽（也有單螺旋）的芯棒，然后在定型區(qū)前緩沖槽匯合，達到均勻狀態(tài)后從口模擠出。這種機頭的優(yōu)點是，機頭內(nèi)熔體壓力大，出料均勻，薄膜厚度容易控制，薄膜性能好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拐角多，適用于加工聚丙烯、聚乙烯等

24、粘度小且不易分解的塑料。 （4）旋轉(zhuǎn)式機頭其特點是芯模和口模都能單獨旋轉(zhuǎn)。芯模和口模分別由直流電機帶動，能以同速或不同速、同向或異向旋轉(zhuǎn)。 （5）多層薄膜吹塑機頭隨著薄膜應(yīng)用范圍的擴大，單層薄膜在性能上不能滿足要求的情況越來越多。為了彌補這種不足，出現(xiàn)了將兩種以上塑料復(fù)合在一起的多層塑料薄膜。這種薄膜能使幾種塑料互相取長補短，獲得具有較為理想的物理和力學(xué)性能。（6）封口薄膜吹塑機頭封口袋帶有凸梗、凹槽，開合方便，自鎖性強，簡化了包裝程序，所以封口袋是一種較理想的包裝袋。封口上的凸梗，是由小哈夫塊構(gòu)成并嵌入芯棒的端部而形成的型槽成型的；封口上的凹槽，是由型芯與小哈夫塊組合并嵌入芯棒端部而形成的型

25、槽成型的。為使物料均勻擠出口模，芯棒上設(shè)置了調(diào)節(jié)塊。由上述可見，這個擠出吹塑機頭的芯棒采用了組合結(jié)構(gòu)，便于加工與更換。 7.吹塑薄膜機頭主要結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計7.1芯模芯模的結(jié)構(gòu)如圖4-1所示，它的外徑D上設(shè)有緩沖區(qū)b，均衡料流速度圖4-1芯模Figure 4-1 mandrel7.2口模 口模的結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。 圖4-2口模Figure 4-2 mouth mode7.3芯棒芯棒的常用結(jié)構(gòu)如圖4-3。 圖4-3常用芯棒Figure 4-3 commonly used rods芯棒有以下幾個作用：成型型坯內(nèi)部形狀與塑料容器頸部內(nèi)徑，即起型芯作用；帶著型坯從型坯模轉(zhuǎn)位到吹塑模；輸送壓縮空氣，以吹

26、脹型坯；通過溫控介質(zhì)以調(diào)節(jié)芯棒及型坯溫度。芯棒由合金工具鋼制成，熱處理硬度為5254HRC，比頸圈的硬度稍低。與熔體接觸表面要沿熔體流動方向拋光，鍍硬鉻，以利于熔體充模與型坯脫模。芯棒頸部放置在芯棒專用夾架上，芯棒夾架固定在轉(zhuǎn)位裝置上。芯棒和型坯模型腔的形狀及尺寸根據(jù)型坯形狀與尺寸而定。因而型坯的設(shè)計與成型是注射吹塑的關(guān)鍵。型坯長度和頸部直徑之比決定于芯棒長徑比（L/D），而芯棒長徑比一般不超過10。型坯直徑根據(jù)制品直徑而定，而注射吹塑的吹脹比一般取3。型坯模型腔和芯棒的橫截面形狀決定于型坯橫截面形狀，對于截面為橢圓形制品，其橢圓長短軸之比小于1.5的，采用橫截面為圓形的型坯, 而橢圓長短軸之

27、比不超過2的，則采用截面為圓形芯棒和截面為橢圓形的型坯模型腔來成型型坯；當橢圓長短軸之比大于2時，芯棒和型坯模型腔的截面一般均設(shè)計成橢圓形。除頸部外，型坯的壁厚一般取25mm,型坯橫截面上最大與最小壁厚之比應(yīng)小于2；型坯縱截面上最大與最小壁厚之比不應(yīng)大于3。設(shè)計型坯的頸部尺寸和吹塑模具型腔時，應(yīng)考慮塑料成型后的收縮，收縮率與塑料及成型工藝條件有關(guān)，PE、PP等軟質(zhì)塑料收縮率為1.6%2.0%；PC、PS、PAN等硬質(zhì)塑料收縮率均約為0.5%。 7.4機頭體機頭體的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示，其他零件都靠它支撐。因此，該零件必須具備足夠的強度。 圖4-4機頭體 Figure 4-4 head body7

28、.5機頸機頸的結(jié)構(gòu)如圖4-5所示，它的主要作用是：把機頭連接在擠出機機筒上。 圖4-5機頸Figure 4-5 machine neck7.6鎖母鎖母的結(jié)構(gòu)如圖4-6所示，它與機頭體相連，其主要作用是把可調(diào)口模緊固在機頭體上。 圖4-6鎖母Figure 4-6 lock mother7.7壓環(huán)壓環(huán)的結(jié)構(gòu)形式如圖4-7所示，它的主要作用是把口模壓牢。圖4-7壓環(huán)Figure 4-7 pressure ring8.機頭零件工藝設(shè)計8.1塑料模材料的選擇和熱處理（1）.根據(jù)模具各零件的功用合理選擇對于與熔體接觸并受熔體流動摩擦的零件(成型零件和澆注系統(tǒng)零件)和工作時有相對運動摩擦的零件(導(dǎo)向零件、推

29、出和抽芯零件)以及重要的定位零件等，應(yīng)分別視不同情況選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼或合金工具鋼等，并根據(jù)其工作條件提出熱處理要求。對于其他結(jié)構(gòu)零件，視其重要性可選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，較重要的零件需經(jīng)過熱處理，有的不需要提出熱處理要求。 (2).根據(jù)生產(chǎn)批量、模具精度要求選擇生產(chǎn)批量較小或試制產(chǎn)品的模具，可選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(一般為45鋼)制作成型零件。對于高精度的模具，生產(chǎn)量又大時，可選用微變形鋼或預(yù)硬鋼。(3).根據(jù)模具的加工方法和復(fù)雜程度進行選擇對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的型腔，采用機械加工方法，可選用熱處理變形小的合金工具鋼。采用冷擠壓成型的簡單型腔，則可選用較好韌性和塑性的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)

30、鋼。 (4)根據(jù)塑料特性進行選擇對于成型含有礦物填料的塑料，成型零件宜選用耐磨性較好的合金工具鋼；對于成型過程中易于析出腐蝕性產(chǎn)物的塑料，宜對所選材料進行鍍鉻或選用耐蝕鋼。8.2塑料模的表面處理塑料模的工作條件要求模具工作表面應(yīng)具有一定的耐磨性和很小的表面粗糙度，以利于熔體充滿型腔和制品的脫模，以便獲得表面光亮的制品。對于成型時會產(chǎn)生腐蝕氣體的塑料模具，其工作表面還應(yīng)具有耐蝕性。為了滿足上述要求，除了必須合理選擇模具材料和對模具型腔進行精細的光整加工(拋光)之外，必要時還要進行表面處理。塑料模表面處理的方法主要有電鍍、滲氮、滲碳、滲硼、滲金屬等，還有激光強化表面處理、物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積

31、等表面處理新技術(shù)。 8.3擠出吹塑模具相關(guān)工藝參數(shù)（1）.擠出型坯用機頭由擠出機塑化的熔體經(jīng)機頭擠出成型為型坯，機頭對型坯和吹塑制品的性能影響很大，是擠出吹塑成型的重要裝備，可根據(jù)型坯不同直徑和壁厚予以更換。常用的機頭有中心進料的彎管式機頭（見圖8-7)和側(cè)向進料的彎管式機頭（見圖8-8）兩種。 中心進料機頭常用于聚氯乙烯塑料的擠出，側(cè)向進料機頭常用于聚烯烴塑料的擠出。（2）吹塑機頭成型段尺寸表5.1吹塑機頭成型段尺寸Table 5.1 plastic blowing head forming period of size（3）塑料吹塑制品的收縮率表4.2塑料吹塑制品的收縮率Table 4.2

32、 plastic blow molding shrinkage of the products8.4造成薄膜厚度不均的原因（1）物料由機頸進入流道后，沿芯棒向上流動時料流速度不一。（2）各部位的冷卻和加熱不均。（3）料流的粘度不同。（4)牽引速度出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，也就是說牽引速度時快時慢。（5)吹脹后沿薄膜周圍各點冷卻不一致。（6)芯棒與口模安裝時中心位置有偏差。（7)口?；蛐景糇冃巍⒖嘉墨I1、王孝培主編.模具設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，19902、沖壓模具設(shè)計與制造劉建超、張寶忠主編高等教育出版社3 模具設(shè)計與制造簡明手冊(第二版)馮炳堯編上海科學(xué)技術(shù)出版社4、李碩本主編. 模具工藝學(xué).

33、北京：機械工業(yè)出版社，19825、模具實用技術(shù)叢書編委會.塑料模具設(shè)計應(yīng)用實例.北京：機械工業(yè)出版社，19946、高鴻庭，劉建超主編塑料模具設(shè)計及制造.北京：機械工業(yè)出版社，20027、塑料模具設(shè)計圖冊李天佑主編機械工業(yè)出版社8、丁松聚主編. 塑料模設(shè)計工藝編制.北京：機械工業(yè)出版社，19949、成虹主編.模具設(shè)計與制造. 北京：高等教育出版社，200010、李天佑主編. 塑模圖冊. 北京：機械工業(yè)出版社，198811、趙偉閣.塑料模具工藝. 北京：中國標準出版社，199112、中國機械工程學(xué)會鍛壓學(xué)會編. 塑料模具設(shè)計手冊 第2冊. 北京：機械工業(yè)出版社，199313、王同海編著. 塑料設(shè)計技術(shù). 北京：機械工業(yè)出版社，199514、模具實用技術(shù)叢書編委會.模具制造工藝裝備及應(yīng)用。北京：機械工業(yè)出版社，199915、杜東福等編。塑料模具設(shè)計.長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，198516、趙孟棟主編.塑料模設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，200014