挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计

摘要：阐述了挤压式塑料电线电缆模具的特点及其设计中参数的选择。
关键词：挤压式；塑料模具；设计
中图分类号：TQ320.663　文献标识码：B　文章编号:1002-2333(1999)10-0009-02

1　挤压式模具的组成及其工作原理
　　挤压式模具由模芯和模套两部分组成，见图1。

图1　挤压式模具结构示意图

　　其工作原理是:熔融的塑料是靠压力通过模套实现最后定型的。模芯与模套间的夹角大小决定熔融的塑料压力的大小，影响着塑胶层和挤出电线电缆的质量。因此，认真探求模芯与模套间的夹角大小及其各参数之间的关系，是非常重要的。
2　挤压式模具设计中主要参数的选择
　　电线电缆塑料模具设计要保证线缆制品的三个基本要求：形状正确；尺寸合格；粗糙度小。
2.1　挤压式模芯的主要参数的确定
　　各参数见图2。
　　β—模芯外锥角。一般可在20°～40°范围内选取，对于塑料挤包层较厚而又需挤包得紧些时，也可取β=60°。

图2　挤压式模芯各参数示意图

　　D—模芯外锥最大直径。该尺寸由模芯支持器（或模芯座）的尺寸决定的，要求严格吻合，不得出现“前台”和“后台”，否则将造成存胶死角，直接影响胶层组织和表面质量。
　　D"—内锥最大直径。该尺寸主要取决于加工条件和螺柱的壁厚，在保证螺柱壁厚的前提下，越大越好。
　　d—模芯孔径。这是对挤压质量影响最大的结构尺寸，按线芯结构特性及其几何尺寸设计。若线芯直径为d₀,则
　　单线取d=d₀+(0.05～0.15)mm;
　　绞合线芯d=d₀+(0.1～0.25)mm;
　　成缆芯线d=d₀+(0.2～0.50)mm;
　　大截面成缆芯线d=d₀+(0.40～1.0)mm;
　　对镀锡线d要相应增加（0.10～0.50）mm。
　　d'—模芯外锥最小直径。
　　若模芯头部端面厚度为δ₀,则
　　一般δ₀=(0.3～1)mm;d'=d+2δ₀
　　l—模芯定径区长度。

l=(0.5～1.5)d

　　l决定线芯通过模芯的稳定性，但也不能设计得太长，否则将造成加工的困难，工艺上的必要性也不大。因此，模孔d大的取下限，模孔d小的取上限。
　　L—模芯锥体长度。

　　由图2可知， ,所以 。

　　如果由上式计算出来的L太长或太短，与机头内部结构配合不当，可重新改变锥角β。
2.2　挤压式模套主要参数的确定
　　各参数见图3。

图3　挤压式模套各参数示意图

　　D₂—模套压座外径，根据模套座内孔设计。若模套座内孔直径为φ₀则D₂=φ₀-(0.5～1)mm。
　　D₃—内锥最大直径。这是模套设计的精密尺寸之一。其大小必须严格与模套座（或机头内锥）末端内径一致，组装后不准产生阶梯死角。
　　D₀—模套定径区直径。这又是模套设计的精密尺寸之一，要根据产品直径，考虑挤出各工艺参数及挤制塑料特性严格设计，一般

D₀=d₀+(0.05～0.15)mm

　　有时可设计为D₀=d₀-(0.05～0.10)mm。
式中：d₀—电线（或电缆）外径。
　　D₀决定挤出层外径大小及挤出层表面质量。D₀太大，塑料拉伸较大，使挤出物表面粗糙无光。D₀太小，虽然表面光滑，但容易造成外径粗细不匀。
　　α—模套内锥角，α=30°～50°,α-β=3°～10°。
　　其中β为模芯外锥角。
　　一般模套内锥角α必须大于模芯的外锥角。这个角差（α-β）是极其重要的。这个角差的存在，才能使塑料流道截面逐步收缩，挤出时压力逐渐增大，使塑料层组织紧密，塑料与线芯结合亦紧密。
　　l₁—模套定径区长。
　　一般取l₁=(0.2～3)D₀。
　　系数与使用塑料的性质有关，对于聚乙烯（PE），l₁=(1～3)D₀;对于聚氯乙烯（PVC），l₁=(0.7～1)D₀；
　　b—模套压座厚度，

b=b₀+(0.3～0.5)mm

　　b₀为模套座深度；
　　D₁—模套外径，

D₁=D₀-(2～3)mm

　　D₀为模套压盖内孔直径；

δ=(1～2)mm

　　调整δ,可以获得所需要的绝缘层厚度。

公式很多！

不错啊？