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環(huán)市珠江塑料電線擠出模具詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

一、前 言 

塑料電線產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，與塑料自身的質(zhì)量、擠出機(jī)功能、擠出溫度、收 放線張力、速度、芯線預(yù)熱、塑料擠出后的冷卻、機(jī)頭模具規(guī)劃等多種要素有關(guān) ，其間最首要的是塑料電線擠出進(jìn)程中最終定型的設(shè)備——模具。模具的幾許形 狀、安排規(guī)劃和尺度、溫度凹凸、壓力巨細(xì)等直接決議電線加工的勝敗。因而， 任何塑料電線產(chǎn)品的模具規(guī)劃、選配及其保溫方法，向來(lái)都遭到高度重視。 電線電纜出產(chǎn)中運(yùn)用的模具（包含模芯和模套）首要有三種方法，既：揉捏 式、擠管式和半擠管式。三種模具的結(jié)構(gòu)根本相同，只是在于模芯前端有無(wú)管狀 承徑部分或管狀承徑部分與模套的相對(duì)方位不同。

擠塑機(jī)模具的三種類(lèi)型，其優(yōu)缺陷別離敘說(shuō)如下：

 (a)揉捏式模具 圖1 半擠管式模具 擠管式模具 擠塑機(jī)模具的三種類(lèi)型 1. 揉捏式（又稱(chēng)壓力式）模具 揉捏式模具的模芯沒(méi)有管狀承徑部分，模芯縮在模套承徑后邊。熔融的塑 料（以下簡(jiǎn)稱(chēng)料流）是靠壓力經(jīng)過(guò)模套完成最終定型的，擠出的塑膠層結(jié)構(gòu)緊 密，外表平坦。模芯與模套間的夾角巨細(xì)決議料流壓力的巨細(xì)，影響著塑膠層質(zhì) 量和擠出電線質(zhì)量。模芯與模套尺度及其外表光亮度也直接決議著擠出電線的幾 何形狀尺度和外表質(zhì)量。模套孔徑巨細(xì)有必要考慮免除壓力后塑料的“脹大”，以 及冷卻后的縮短等概括要素。由所以壓力式擠出，塑料在擠出模口處發(fā)生較大的 反效果力。因而，出膠量要較擠管式低的多，現(xiàn)在絕大部分電線電纜的絕緣均用 

1. 揉捏式模具出產(chǎn)，但也有一些電線絕緣的出產(chǎn)被擠管式和半擠管式模具所替代， 揉捏式的另一缺陷是偏疼調(diào)理困難，絕緣層厚薄不簡(jiǎn)單操控。 

2. 擠管式（又稱(chēng)套管式）模具 電線擠出時(shí)模芯有管狀承徑部分，模芯口端面伸出模套口端面或與模套口端 面持平的擠出方法稱(chēng)為擠管式。擠管式擠出時(shí)由于模芯管狀承徑部分的存在，使 塑料不是直接壓在線芯上，而是沿著管狀承徑部分向前移動(dòng)，先構(gòu)成管狀，然后 經(jīng)拉伸在包復(fù)在電線的芯線上。這種方法的模具一向只用于電纜護(hù)套擠出，近年 來(lái)絕緣的擠出也越來(lái)越多的加以選用，由于它與揉捏式比較有如下的長(zhǎng)處： 

（ 1 ）擠出速度快。擠管式模具充分利用塑料可拉身的特性，出膠量由模芯與 模套之間的環(huán)形截面積來(lái)確認(rèn)，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于包復(fù)于線芯上的膠層厚度，所以，線 速度可依據(jù)塑料拉伸比的不同而有所進(jìn)步。 

（ 2 ）電纜出產(chǎn)時(shí)操作簡(jiǎn)略，偏疼調(diào)理簡(jiǎn)單，不大會(huì)發(fā)生偏疼。其徑向厚度的 均勻性只由模套的同心度來(lái)確認(rèn)，不會(huì)因芯線任何方法的曲折而使包復(fù)層偏疼。 

（ 3 ）模芯內(nèi)孔與芯線的空地較大，使磨損減小，進(jìn)步模芯的運(yùn)用壽數(shù)。 

（ 4 ）配模便利。由于模芯內(nèi)孔與芯線外徑的空地規(guī)模較大，使模芯的通用性 增大。同一套模具，能夠用調(diào)整拉伸比的方法，擠制不同芯線直徑，不同包復(fù)層 厚度的塑膠層。 

（ 5 ）塑料經(jīng)拉伸發(fā)生“定向”效果，成果使塑料的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)步，這對(duì)結(jié)晶 性高聚物（聚乙烯）的擠出特別有意義，能有用地進(jìn)步電線的拉伸方向強(qiáng)度。 

（ 6 ）護(hù)套厚薄簡(jiǎn)單操控。經(jīng)過(guò)調(diào)整牽引速度來(lái)調(diào)整拉伸比，然后改動(dòng)并操控 護(hù)套的厚度。 

（ 7 ）在某些特別要求中能夠擠包得松，在芯線上構(gòu)成一個(gè)松包的空心管子， 常用于光纖出產(chǎn)。 

擠管式的缺陷： 

（ 1 ）塑膠層的細(xì)密性較差。由于模芯與模套之間的夾角較小，塑料再擠出時(shí) 遭到的壓實(shí)（緊）力較小。為了戰(zhàn)勝此缺陷，能夠在擠出中添加拉伸比，使分子 擺放規(guī)整而抵達(dá)進(jìn)步塑膠層嚴(yán)密的意圖。 

（ 2 ）塑料與線芯結(jié)合的嚴(yán)密性較差，這正是絕緣擠出中擠管式不能廣泛取得 運(yùn)用的首要原因。一般能夠經(jīng)過(guò)抽氣擠出來(lái)進(jìn)步塑料與線芯結(jié)合的嚴(yán)密程度，當(dāng) 然，進(jìn)步拉伸比也是有用的。

（ 3 ）外表質(zhì)量不如揉捏式圓整，成纜、繞包、織造等芯線的不均勻性常在護(hù) 套外表外觀上露出出來(lái)，經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)匾?guī)劃選配模具，外觀質(zhì)量會(huì)有所改善，但總 不如揉捏式圓整。 3. 半擠管式（或半揉捏式） 模芯有管狀承徑部分，但比較短。模芯承徑（平直部分）的端面縮進(jìn)模套口 端面的擠出方法稱(chēng)為半擠管式。這是揉捏式與擠管式的過(guò)渡方法，一般在大規(guī)范 絞線絕緣擠包及護(hù)套要求嚴(yán)密時(shí)選用。這是由于選用這種模具，模芯內(nèi)孔能夠適 當(dāng)增大，然后當(dāng)絞線外徑較大時(shí)，不致呈現(xiàn)刮傷、卡住；也能防止因絞線外徑變 小，在模芯內(nèi)搖擺而引起的偏疼。別的，它有一些壓力，使塑膠層壓實(shí)，能填充 線芯的空地，故常用于內(nèi)護(hù)套及要求結(jié)合嚴(yán)密的外護(hù)套擠出中。在直角式機(jī)頭中 ，常用于半擠管式模具出產(chǎn)電纜的外護(hù)套。 

半擠管式的缺陷： 

（ 1 ）對(duì)柔軟性較差的芯線或纜芯，當(dāng)其發(fā)生各種方法的曲折時(shí)，將發(fā)生偏疼 ，因而不宜選用。 

（ 2 ）對(duì)概括電纜等成纜不圓整的纜芯經(jīng)過(guò)模芯時(shí)，會(huì)因存在不規(guī)矩的搖擺， 而構(gòu)成偏疼，因而不宜選用。 

（ 3 ）有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)倒料現(xiàn)象。 

 二 、 1. 模具規(guī)劃準(zhǔn)則 模具的規(guī)劃 模具質(zhì)量好壞直接影響塑料揉捏質(zhì)量，所以，對(duì)模具的規(guī)劃及加工要求較高 ，詳細(xì)要求如下： 

（ 1 ）凡和塑料觸摸的模具外表應(yīng)潤(rùn)滑，光亮度要高，一般要求 ?6 或以 上。特別是模套的承徑區(qū)，更應(yīng)光亮（可鍍鉻，厚度 0.03~0.05mm ），確保塑 料成型的外表光亮度。 

（ 2 ）熔融塑料活動(dòng)的路途要流通，料流路途上無(wú)驟變，無(wú)突起等阻撓，也 不能有死角。在機(jī)頭及模具中一切構(gòu)成料流逗留、渦流的區(qū)域都應(yīng)防止。 

（ 3 ）塑料在模具內(nèi)具有必定壓力，模套視點(diǎn)有必要大于模芯視點(diǎn)。 

（ 4 ）模具應(yīng)具有互換性，應(yīng)考慮個(gè)部位的尺度公役要求。 

（ 5 ）模具壽數(shù)要長(zhǎng)，最常用 45 # 鋼和工具鋼（最好經(jīng)淬火熱處理 HRC45 左右）。為了進(jìn)步揉捏式模芯的耐磨性，可選用45 組成結(jié)構(gòu)。 

在詳細(xì)敘說(shuō)各種模具結(jié)構(gòu)之前，把常用符號(hào)列表如下： D 大 # 鋼模芯座上鑲嵌鎢鋼模頭的 ——模套內(nèi)徑，又稱(chēng)：模套定徑區(qū)直徑 D 小 ——擠管式，半擠管式模芯承徑部格外徑 d d 大 ——電線絕緣外徑或電纜護(hù)套外徑的標(biāo)稱(chēng)值 ——電線芯線外徑或電纜芯線外徑的標(biāo)稱(chēng)值 小 d1 ——揉捏式模芯內(nèi)徑 d2 ——揉捏式模芯外徑 d3 ——擠管式模芯內(nèi)徑 l ——揉捏式模芯內(nèi)承徑（又稱(chēng)承線）長(zhǎng)度 l1 ——擠管式模芯外承徑（又稱(chēng)外承線）長(zhǎng)度 l2 L α β ——擠管式模芯內(nèi)承徑（又稱(chēng)承線）長(zhǎng)度 ——模套承徑（又稱(chēng)：承線、定徑、定徑區(qū)、作業(yè)面）長(zhǎng)度 ——模套內(nèi)錐角 ——模芯外錐角 β′——模芯內(nèi)錐角 4 e D ——揉捏式模芯頭部端面厚度 ——模芯外錐最大直徑 e= 1 2 ( d 2 ? d1 ) D1 ——模套外徑 D2 ——模套壓座外徑 f δ P t a b h ——模套壓座厚度 ——揉捏式模芯端面與模套承徑之間的間隔 ——絕緣或護(hù)套厚度 ——擠管式模芯承徑部分壁厚 ——擠管式模芯伸出模套的間隔 ——擠管式模芯承徑后部與模套承徑后部之間的間隔 ——半揉捏式，模芯口端面伸入模套承徑部分的間隔 在本文中引證的塑料及樹(shù)脂，依據(jù)“ GB1844-80 塑料及樹(shù)脂縮寫(xiě)代號(hào)”規(guī)范 先注明如下： PE ——聚乙烯 PVC ——聚氯乙烯 PA PL ——聚酰胺（尼龍） ——聚酰亞胺 PFA ——高氟烷氧基聚合物，又稱(chēng)可熔融聚四氟乙烯 PUR ——聚胺脂 FEP ——（四氟乙烯與六氟丙烯）共聚物，簡(jiǎn)稱(chēng) F46 PTFE ——聚四氟乙烯，簡(jiǎn)稱(chēng) F4 ETFE ——乙烯與四氟乙烯共聚物，簡(jiǎn)稱(chēng) F40 

2. 揉捏式模芯 揉捏式模芯結(jié)構(gòu)

 d1 ：模芯內(nèi)徑 這是對(duì)擠出質(zhì)量影響最大的結(jié)構(gòu)尺度之一，依據(jù)線芯結(jié)構(gòu)特色及其幾許尺度 規(guī)劃的。 太小：穿線困難；線芯經(jīng)過(guò)不暢，易于刮傷線芯，乃至扯斷芯線。特別對(duì)絞 線束線而言，由于線徑不均，模芯過(guò)小，則是斷線的首要原因。因芯線經(jīng)過(guò)不暢 5 圖2 揉捏式模芯 ，擠出時(shí)芯線一頓一頓，還簡(jiǎn)單構(gòu)成絕緣或護(hù)套呈竹節(jié)式，粗細(xì)不勻；別的由于 磨損添加，模芯易壞。 太大：線芯在模芯內(nèi)搖擺、跳動(dòng)，簡(jiǎn)單構(gòu)成擠出偏疼；別的，擠出進(jìn)程中容 易倒料（俗稱(chēng)：回料），既有害塑膠層質(zhì)量又有或許構(gòu)成斷線。 一般來(lái)說(shuō)： 單線 絞線 d1=d 小 +(0.05~0.15mm) d1=d 小 +(0.10~0.30mm) 關(guān)于線芯大的線，還能夠放寬。 對(duì)鍍錫線要加放 成纜芯線 0.10~0.15mm d1=d 小 +(0.20~0.50mm) d1=d 小 +(0.40~1.0mm) 大截面（布電線或軟電線類(lèi)）成纜芯線 對(duì)大截面力纜芯線模芯內(nèi)徑還應(yīng)擴(kuò)展。 d2: 模芯外徑 d2 實(shí)踐上是決議模芯頭部端面厚度 e 的尺度，e= 1 2 (d2-d1) e 太薄：制作困難；模芯壽數(shù)短，易壞。 e 太厚：則塑料活動(dòng)發(fā)生驟變，在端面構(gòu)成渦流區(qū)，引起擠出壓力動(dòng)搖；而 且，也是一個(gè)死角，影響膠層質(zhì)量。 一般，模頭壁厚 e=0.3~1mm ，小模芯取前者，大模芯取后者。 β：外錐角 依據(jù)機(jī)頭結(jié)構(gòu)和塑料活動(dòng)特性規(guī)劃。當(dāng)塑料在擠出時(shí)，從受力剖析中可知： β角小時(shí)，則推力大而壓力小，此刻擠出的速度快、產(chǎn)值高，但塑料的外表不但 滑，包得不嚴(yán)密。反之β角大時(shí)，推力小而壓力大，此刻，擠出速度慢、產(chǎn)值低 6 ，但塑料外表潤(rùn)滑，包得嚴(yán)密。一般要求外錐角β小于模套的內(nèi)錐角α。一般β 操控在45度以下，視點(diǎn)越小，流道越滑潤(rùn)，驟變小，對(duì)塑料的結(jié)構(gòu)也有利。在擠 出聚乙烯等結(jié)晶性高聚物，這種驟變而致的預(yù)留內(nèi)應(yīng)力的防止特別重要，只需充 分予以留意，才干有用的進(jìn)步制品的耐龜裂性。 常用β =20 º ~40 º ，一般可取β =30 º 對(duì)塑料擠包層較厚而又需求擠包的緊些時(shí)β可取60 º 對(duì)絕緣層特別薄或某些擠管式時(shí)β可取10 º β′ : 內(nèi)錐角 在確保螺柱壁厚的狀況下，β′越大越好。但內(nèi)錐角與內(nèi)承徑 l 之間要吻接 好，不得呈現(xiàn)臺(tái)階，防止給穿線帶來(lái)困難。在特別狀況下內(nèi)錐加工困難，能夠加 工成臺(tái)階式內(nèi)孔，為了使穿線簡(jiǎn)單，臺(tái)階應(yīng)以60度喇叭口相接。對(duì)擠小線模芯的 內(nèi)錐角β′，能夠予制一把硬質(zhì)合金的定型刀（經(jīng)過(guò)熱處理及磨床加工）來(lái)加 工。 l ：內(nèi)承徑（內(nèi)承線） l 巨細(xì)決議線芯經(jīng)過(guò)模芯時(shí)的穩(wěn)定性及模芯的運(yùn)用壽數(shù)。 太短：線芯在模芯中穩(wěn)定性差，并且簡(jiǎn)單磨損使內(nèi)孔擴(kuò)展，此刻線芯的方位 不易固定，簡(jiǎn)單發(fā)生偏疼。 太長(zhǎng)：線芯所受的沖突阻力增大，或許引起線芯拉細(xì)或拉短；別的，加工困 難。 一般單根導(dǎo)電線芯的承徑較長(zhǎng)，使擠包線較平直，不易偏芯，添加模芯運(yùn)用 壽數(shù)。 l=(3~5)d1 柔軟線芯的承徑較短，以防止線芯和模芯沖突發(fā)生竹節(jié)拉斷，一同穿線也方 便些。對(duì)正規(guī)絞或束絲的承徑長(zhǎng)度取 l=(1~3)d1 關(guān)于模芯內(nèi)徑d1大的選取下限，內(nèi)徑小的選取上限。 L1 ： 錐體長(zhǎng)度 ? 2 d2 ? D2? L1 這是規(guī)劃給出的參看尺度，從 D ， d2, β就可求出 L1 ， tg 亦既 L1= D ?d 2 2 tg 2 ? 假如 L1 太長(zhǎng)或太短與機(jī)頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)合作不妥，能夠回過(guò)頭來(lái)重 新改動(dòng)錐角β。 D ：模芯外錐最大直徑 7 該尺度是模芯座的尺度決議的，要求與模芯座嚴(yán)厲符合，不得呈現(xiàn)“前臺(tái)” 也不可呈現(xiàn)“后臺(tái)”，這兒也禁絕倒角，不然將構(gòu)成停留塑料的死角，直接影響 膠層安排和外表質(zhì)量。 3. 揉捏式模套 圖 3 揉捏式模套 揉捏式模套結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 3 D D 大 大 ：模套內(nèi)徑 決議擠出層外徑巨細(xì)及擠出層外表質(zhì)量。 太大：塑料拉伸較大，擠出物外表粗糙無(wú)光。 太小：盡管外表潤(rùn)滑，但簡(jiǎn)單構(gòu)成外徑粗細(xì)不勻。 考慮到塑料出模口后，免除壓力的脹大和經(jīng)冷卻后的縮短，一般都以下列經(jīng) 驗(yàn)公式選配模套尺度： 擠絕緣 D 大 ? d大 +(0.05~0.20mm) 有的狀況下亦可規(guī)劃為： D 大 ? d 大 -(0.05~0.10mm) 大 式中 d ——電線（或電纜）外徑。 Ｌ：模套承徑（又稱(chēng)：承線、定徑區(qū)、作業(yè)區(qū)） 模套承徑的長(zhǎng)短對(duì)機(jī)頭內(nèi)料流的壓力、偏疼度操控的難易和擠包外表的光亮 度有很大的聯(lián)系。 L 長(zhǎng)：熔融塑料活動(dòng)阻力大，機(jī)頭內(nèi)料流壓力高，塑料不易流出，外表不但 收線慢，出產(chǎn)功率低。假如收線速度太快，有時(shí)會(huì)拉斷絕緣。可是，定徑區(qū)長(zhǎng)， 電線外徑均勻。 L 短：熔融塑料活動(dòng)阻力小，機(jī)頭內(nèi)料流壓力小，塑料簡(jiǎn)單流出，外表光亮 8 大 出產(chǎn)速度快，不會(huì)發(fā)生拉斷絕緣現(xiàn)象。可是，因定徑區(qū)短，電線外徑不均勻，塑 料擠包壓力不可。 揉捏式模套承徑長(zhǎng)度取電線絕緣外徑或模套內(nèi)徑的必定倍比。 一般取 L= （ 0.2~3 ） D 大 對(duì)粘度大，成型性好的塑料，定徑區(qū)長(zhǎng)度能夠相對(duì)短一些。 PVC 塑料在熔 融狀態(tài)下粘度較大，縮短較小，因而 L 可短些。 PVC 取 L= (0.5 ~ 1.2) D大 。 對(duì) PVC 而言， L 太長(zhǎng)除上面講的缺陷外，還會(huì)因承徑長(zhǎng)、阻力大使塑料溫度升 高導(dǎo)致分化、燒焦。 PVC 常用的模套承徑長(zhǎng)度 L= （ 0.7~1.0 ） D 大 。 對(duì)成型性較差的塑料，模套定徑區(qū)有必要恰當(dāng)加長(zhǎng)。 PE 塑料在熔融狀態(tài)下粘 度小，縮短較大，因而 L 可長(zhǎng)些， PE 一般 L= （ 1~3 ） D 大 假如 L 短，則塑料壓不實(shí)，外徑不均勻。常常取的尺度 L=2D 大 。對(duì) PE 而言， 。 跟著電器設(shè)備的遍及，本來(lái)出產(chǎn) BV 、 RV 電線的小型廠紛繁轉(zhuǎn)向 SYV 系 列同軸射頻電纜的出產(chǎn)。有些廠在擠 PE 絕緣時(shí)依然用擠 PVC 的模套（承徑 短）出產(chǎn)，往往構(gòu)成電線外徑不均勻，假如改用 L=2D 勻的缺陷就能戰(zhàn)勝。 大 的承徑，外徑粗細(xì)不 α：模套內(nèi)錐角 一般模套內(nèi)錐角α有必要大于模芯的外錐角β。這個(gè)角差（α - β）是極端重 要的。這個(gè)角差的存在，才干是塑料流道截面逐步縮短，擠出時(shí)壓力逐步增大， 使塑料層安排嚴(yán)密，塑料與線芯結(jié)合亦嚴(yán)密。角差小、壓力小、阻力也小；角差 越大，壓力也越大，塑料與線芯包得越緊，但阻力也大，下降出膠量，下降出產(chǎn) 率。 揉捏式模具，其夾角較大，有利于擠包得緊一些；擠管式模具其夾角較小， 有利于擠管構(gòu)成，包得松一些。 一般α =30 º ~50 º ，（α - β） =6 º ~10 º （也有 3 º ~10 º ），對(duì)流 動(dòng)性好的料，視點(diǎn)可大些，反則反之。 對(duì)塑膠擠包層較厚一同需擠包的緊一些時(shí) 關(guān)于絕緣特別薄或某些擠管式 在某些極限狀況下 α =20 度 α =75 度 α - β =0 度，既α = β也能夠牽強(qiáng)出產(chǎn)，可是，對(duì) α - β＜ 0 度是肯定不可的 9 D1 ：模套外徑 D1 依據(jù)模套壓蓋內(nèi)孔規(guī)劃，一般要小于壓蓋內(nèi)孔 2~3mm 。但 D1 不宜過(guò)小 ，不然空地過(guò)大將構(gòu)成散熱不勻。 D2 ： 模套壓座外徑 依據(jù)模套座內(nèi)孔規(guī)劃，一般小于模套座內(nèi)孔 0.5~1.5mm 。此空地是工藝上 調(diào)偏疼，確保同心度所有必要的。空地太小滿(mǎn)足不了調(diào)偏疼的要求；空地太大影響 穩(wěn)定性，乃至在擠出進(jìn)程中發(fā)生自行偏斜。 f ：模套壓座厚度 依照模套座深度規(guī)劃，一般高出 0.3~0.5mm 。 δ：空地（模芯端面與模套承徑之間的間隔） 調(diào)理模芯和模套的空地，能夠取得所需求的絕緣厚度，確保擠包層的均勻性 。增大δ，就增大了塑料料流對(duì)線芯的壓力，塑料活動(dòng)阻力小，進(jìn)步了擠出機(jī)的 出產(chǎn)率；擠出產(chǎn)品外表嚴(yán)密且潤(rùn)滑。可是 δ太大：使塑料的反壓力大，塑料倒流，從模芯內(nèi)孔中向后活動(dòng)，或許使線 芯拉斷；別的，導(dǎo)致對(duì)準(zhǔn)中心困難，簡(jiǎn)單發(fā)生偏疼。 δ太小：使塑料向前活動(dòng)阻力添加，出料不暢；易構(gòu)成絕緣包的不緊，乃至 當(dāng)模芯頭部頂住模套的定徑區(qū)時(shí)，由于塑料出口受阻，發(fā)生巨大的內(nèi)壓力使擠塑 機(jī)損壞，構(gòu)成事端。 一般，δ =1~2mm 或δ＞（ 0.5~2 ） P ，式中 P ——護(hù)套（或絕緣）厚度 mm ，以不發(fā)生塑料倒料為準(zhǔn)則。δ＜ 0.5P 的狀況應(yīng)盡量防止。 4. 擠管式模芯 擠管式模芯的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 4 。其結(jié)構(gòu)規(guī)劃除定徑部格外與壓力式模芯規(guī)劃根本 相同，在此只對(duì)定徑部分的幾個(gè)尺度作一敘說(shuō)。 d3 ：擠管式模芯內(nèi)徑 擠管式模芯大部分用來(lái)擠護(hù)套，芯線或纜芯常有織造、鎧裝等結(jié)構(gòu)，外徑不 夠規(guī)矩，巨細(xì)組細(xì)不勻，因而，模芯內(nèi)徑比芯線大得多，放的余量也大。 10 圖 4 擠管式模芯 一般規(guī)劃： 對(duì)芯線尺度較小而規(guī)矩的取 對(duì)纜芯尺度較大而不規(guī)矩的取 d3=d 小 +(0.05~2mm) 小 d3=d +(3~6mm) 小 亦可按芯線或纜芯外徑擴(kuò)展必定份額來(lái)規(guī)劃。例如 d3=1.2d 比線芯直徑擴(kuò)展 20% 。 D 小：模芯承徑部格外徑 小 ，既模芯內(nèi)徑 從圖 4 看出 D 小的尺度決議于d3及模芯的壁厚 t ，既 D 小 =d3+2t 。這個(gè)壁 厚 t 的規(guī)劃既要考慮到模具的壽數(shù)，又要考慮到塑料的拉伸特性及電線電纜塑料 包復(fù)的嚴(yán)密程度。t 太小：模芯承徑區(qū)太薄，簡(jiǎn)單損壞，下降壽數(shù)。 t 太大：拉伸比就大，拉伸比大，使擠出的塑料外表粗糙，料流也簡(jiǎn)單拉斷。 一般 t=0.5~2mm t=0.5~1mm t=1mm 左右 t=1.5~2mm 左右 對(duì)Φ 45 擠塑機(jī) 對(duì)Φ 65~ Φ 90 擠塑機(jī) 對(duì)Φ 120~ Φ 150 擠塑機(jī) 這厚度也不是肯定的，能夠有改動(dòng)。 l1 ：模芯外承徑 l1 依據(jù)承徑區(qū)內(nèi)徑 d 3 及擠出塑料成型特性規(guī)劃 l1 太短：成為半壓力式，達(dá)不到套管式的要求。 l1 太長(zhǎng)：使擠出壓力偏小，塑料包不緊；芯線受阻，沖突阻力增大。 11 一般 l1= （ 0.5~2 ） d 3 且有 d 3 大取下限， d 3 小取上限。 l2 ：模芯內(nèi)承徑 擠管式模芯內(nèi)承徑的長(zhǎng)短由加工條件，線芯的結(jié)構(gòu)特性等決議的。前面所述 揉捏式模芯內(nèi)承徑的效果、功能特色。在此也相同適用。可是，為了確保模芯承 徑部分的強(qiáng)度， l2 有必要大于 l1 。 一般取 5. l2=l1+(2~5)mm ，關(guān)于大的模芯 l2 還可更長(zhǎng)些。 擠管式模套 小 圖 5 擠管式模套結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 5 L ：模套承徑長(zhǎng)度 擠管式模套 L 小于 l1 。一般擠管式擠出時(shí)模芯口端面與模套口端面是持平的， L 小于 l1 則可 確保模芯承徑后部與模套承徑后部之間有必定的間隔，即圖 5 中 b 大于零。 一般規(guī)劃 L=l1-(2~6mm), 當(dāng)護(hù)套（或絕緣）厚度小時(shí) L 就短一些（減 值取上限）：厚度大時(shí) L 就長(zhǎng)一些（減值取 2 或 3 ）。 有時(shí)亦能夠從模套內(nèi)徑的巨細(xì)來(lái)規(guī)劃模套承徑長(zhǎng)度。 L= （ 0.5~1 ） D 大 。 這時(shí)亦有必要確保 L 小于 l1 。 D 大 ：模套內(nèi)徑 擠管式模套在曾經(jīng)的書(shū)中都是依據(jù)擠制塑料的拉伸特性，既經(jīng)過(guò)拉伸比來(lái)計(jì) 算求得的。這種核算是能夠的，但不可切當(dāng)。對(duì)擠管式模套內(nèi)徑的選配，許多工 廠都是憑經(jīng)歷而定的。 12 大 常用的經(jīng)歷公式 擠絕緣 擠護(hù)套 或 D 大 ? d 小 +2p+(0.1~0.5)mm D 大 ? d 小 +2p+(0.5~3.0)mm D 大 ? d 小 +2p+(0.2~0.8)p 后邊這個(gè)拉伸余量依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求及塑料拉伸特性而定。 本講義從氟塑料（ F46 ）擠出工藝中取得的經(jīng)歷，引進(jìn)一個(gè)配模系數(shù) K 及拉 伸比 S 的全新概念，對(duì)各種巨細(xì)線芯經(jīng)過(guò)核算求得一個(gè)模芯內(nèi)、外直徑及模套內(nèi) 徑的尺度，根本上能夠做到只用一付模具就能取得外徑圓整、正確，護(hù)套厚度符 合要求，松緊程度適合的護(hù)套。詳細(xì)核算見(jiàn)下一節(jié)。 a ：模芯伸出模套的間隔 一般 a=0~2mm 常用的 a=0 模芯與模套平口為最佳值。當(dāng)模芯向前伸 出，則塑料內(nèi)徑變大，管壁厚度變薄。假如 a 太大，則塑料與線芯就包不緊；另 外，因模芯伸出模套塑料易冷卻，簡(jiǎn)單拉斷。 當(dāng) a=2 時(shí)，就使護(hù)套包得松。例如：光纖的護(hù)套便是要這個(gè) 2 來(lái)完成松包 的。 b ：模芯承徑后部與模套承徑后部之間的間隔 在擠管式擠出中要求模芯承徑后部退后模套承徑后部必定間隔，既要確保 b 值大于或等于零。假如模芯承徑后部超前模套承徑后部，既 b 呈現(xiàn)負(fù)值，輕則可 構(gòu)成擠出的護(hù)套（或絕緣）層太薄，呈現(xiàn)松包，重則因模芯于模套之間空地太小 ，料流的阻力或反壓力太大，使設(shè)備損壞。 一般對(duì)中小型擠出機(jī) b=1~5mm, 常用 b=2~3mm. 。 對(duì)大型擠出機(jī) b=5~10mm, 常用 b=5mm 。 α：模套內(nèi)錐角 擠管式模具α視點(diǎn)小些，有利于擠管的構(gòu)成，護(hù)套也能夠包得松一些。一般 α =20 º ~45 º ，相應(yīng)的模芯外錐角β也小一些，β =10 º ~30 º ，α - β的值 也小些，這樣料流向前活動(dòng)的阻力就小，有利于塑料的活動(dòng)及管子的成型，亦可 進(jìn)步出產(chǎn)率。

 6. 半擠管式模具 半擠管式有二種：一種模芯承徑較長(zhǎng)，既本來(lái)是擠管式模具，常用于 120 º 13 斜機(jī)頭；另一種模芯承徑較短，常用于90度直角機(jī)頭。 模芯承徑較長(zhǎng)的半擠管式： 模具方法與擠管式大致相同，既本來(lái)是擠管式模具，在擠出中發(fā)現(xiàn)護(hù)套包得 較松，所以把模芯口的端面縮入模套口 0.5~2mm 。使塑料層于線芯包得緊一些， 但不如壓力式，大多用于做電纜護(hù)套。應(yīng)該留意，模芯不能縮入太多，最多可縮 進(jìn)不到模套承徑長(zhǎng)度的一半，既小于 1~2 ，縮入太多，將使護(hù)套外表呈魚(yú)鱗狀， 或有環(huán)狀的一節(jié)一節(jié)，或凹凸不平，反而欠好。 模芯承徑較短的半擠管式： 大 模芯與模套的合作 圖 6 模芯的擴(kuò)展 半擠管式模具 這種模具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 6 。模具方法與揉捏式大致相同，但模芯前面有較短的 承徑，這較短的承徑伸入模套承徑內(nèi)部 1~2mm 模套的承徑亦短。模芯的外錐角 β和模套的內(nèi)錐角α與揉捏式比較也減小。這種擠出方法是介于擠管式與半擠管 式之間的中心方法。擠出時(shí)熔融的塑料經(jīng)過(guò)模芯前面較短的承徑時(shí)已構(gòu)成空管形 式，模套承徑不起反阻和將塑料緊壓在線芯上的效果。可是由于模芯承徑較短， 模套內(nèi)徑又大于電纜護(hù)套外徑，料流經(jīng)過(guò)模套口后經(jīng)必定的拉伸擠包在線芯上， 構(gòu)成松緊適合的電纜護(hù)套。現(xiàn)在許多直角式機(jī)頭出產(chǎn)電纜護(hù)套均是用這種模具。 對(duì)模具的各部分結(jié)構(gòu)尺度敘說(shuō)如下： d3 ： t： D 小 模芯內(nèi)徑。同擠管式模芯 模芯承徑壁厚。一般取 ：模芯承徑部格外徑。 d3=d 小 +(0.5~2)mm t=(0.5~1)mm D 小 =d3+2t l1=(1~4)mm 14 l1 ： 模芯外承徑長(zhǎng)度。一般較短 小 l2 ： L ： h： D 大 模芯內(nèi)承徑長(zhǎng)度。一般取 l2 ＞ d3 ，但 l2 應(yīng)大于 l1 。 L ＞ l1 常取 L=l1 h=(0.5~2)mm 模套承徑部分長(zhǎng)度。一般較短，根本上 模芯口端面伸入模套承徑部分的間隔。一般取 ：模套承徑部分內(nèi)徑。 模套的內(nèi)錐角。 模套的外錐角。 D 大 =D 小 +2p α： β： α =20 º ~45 º β =10 º ~25 º 在出產(chǎn)中能夠經(jīng)過(guò)調(diào)理 h 的巨細(xì)，來(lái)調(diào)理護(hù)套于電纜線芯包得松緊的程度。 h 大，護(hù)套包得松， h 小，護(hù)套包得緊。在圖中的 R 處均使用圓弧過(guò)渡。 有必要指出：模芯較短承徑的前部應(yīng)車(chē)成圓錐形，有一個(gè)θ視點(diǎn)的圓錐，（見(jiàn) 圖 6 b ）一般θ =5 º ~15 º 。由于這個(gè)圓錐的存在，使擠出的料流有一個(gè)略為 相下的壓力，使護(hù)套擠包在纜芯上松緊程度適合，沒(méi)有這個(gè)圓錐往往擠包的護(hù)套 較松。這是一個(gè)很重要的經(jīng)歷數(shù)據(jù)。 某廠在直角機(jī)頭上用模芯承徑較短的半擠管式模具，出產(chǎn)部分 SYKV 系列縱 孔絕緣同軸射頻電纜的聚氯乙烯護(hù)套，模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺度見(jiàn)表 1 。

 7、 一些模芯、模套的實(shí)例 關(guān)于 6 mm 2 （ 1*2.73 或 19*0.64 ）以下芯線，實(shí)心絕緣、泡沫絕緣及管狀 絕緣的擠塑模具參看尺度見(jiàn)表 2 及表 3 。其它各種芯線擠包聚氯乙烯及聚乙烯塑 料絕緣或護(hù)套用的模芯尺度見(jiàn)表 4 ，模套尺度見(jiàn)表 5 。 15 16 表 3 類(lèi) 型 實(shí) 泡 管 心 沫 狀 擠塑模套參看尺度 參 數(shù) D大 絕 絕 絕 緣 緣 緣 d 大 +(0.1~0.2) （ 0.5~0.65 ） d 大 (1.4~1.8)d 大 L (1~3)D 大 （ 0.1~0.5 ） D 大 （ 0.5~2 ） D 大 α 模 套 內(nèi) 徑 承 線 長(zhǎng) 度 內(nèi) 錐 角 300 ~ 500 表 4 類(lèi)型 各種線芯擠包塑料絕緣及護(hù)套用模芯尺度 模芯內(nèi)徑 d1 模芯 內(nèi)承徑 l2 模芯 外承徑 l1 0.25 0.25 0.25 0.25 0.35 5~8 0.35~0.50 模 芯壁 厚 e 錐 β 角 線芯直徑 d小 裸單線芯 0.5 以下 0.5~5 d 小 +0.05 d 小 +0.10 d 小 +0.05 d 小 +0.15 d 小 +0.20 d 小 +0.40 3±1 3~10 3±1 3~10 15±5 15±5 20 0 ~ 40 0 絞 合 0.5 以下 0.5~5 5.1~15 裸線芯 20 0 ~ 40 0 6 mm 2 以 20 0 ~ 40 0 下絞合線芯 6 mm 2 以 d 小 +0.50 20±5 10 0.50~0.70 20 0 ~ 40 0 上絞合線芯 6 mm 2 以下包金屬 溶帶纜芯 6 mm 2 以上包金屬 溶帶纜芯 金屬織造絕 緣線芯 d 小 +1 15±5 5~10 0.80 d 小 +1.2 15±5 10 0.50~0.70 d 小 +0.50 10±2 5~8 0.25~0.50 20 0 ~ 40 0 20 0 ~ 40 0 20 0 ~ 40 0 17 表5 類(lèi)型 擠包塑料絕緣及護(hù)套用模套的首要尺度 模套 內(nèi) 徑 D 大 d d d d d d 大 大 大 大 大 大 絕緣護(hù)套 直徑 d 大 0.5~5 模套承線長(zhǎng)度 L 絕緣 護(hù)套 大 大 內(nèi)錐角 α 大 大 +3% +3% +3% +3% +3% +3% 0.5~ d 1.5~ d 12 0.5~ d 1.5~ d (1~4) d 0.5~ d 1.5~ d 8~12 PVC 5.1~15 15.1 以 上 0.5~5 30 0 ~ 50 0 大 大 大 1~ d 大 大 PE 5.1~15 15.1 以 上 1.5~ d 8~12 30 0 ~ 50 0 圖 7 是 120 0 斜機(jī)頭用Φ45擠塑機(jī)模芯 圖 8 是 120 圖 9 是 90 0 圖10是 90 0 0 0 斜機(jī)頭用Φ45擠塑機(jī)模套 直角機(jī)頭用Φ45擠塑機(jī)模芯 直角機(jī)頭用Φ45擠塑機(jī)模套 斜機(jī)頭用Φ 150 擠塑機(jī)擠管式模芯 圖 11是 120 圖12是 120 0 斜機(jī)頭用Φ 150 擠塑機(jī)擠管式模套 在圖 7 中各種規(guī)范電線擠出模芯外錐的半角為 12度 , 外錐角為24度 , 在圖 9 中模芯外錐的半角為10度 , 外錐角為20度 , 均在表 4 所示20度 ~40 度的規(guī)模之內(nèi) 。并在20度左右，視點(diǎn)較小，使擠出阻力小，推力大。在圖 8 中模套內(nèi)錐角半角 為23度，全角為46度，在圖10中模套內(nèi)錐角半角為25度，全角為50度。也都在表 5 所示30度 ~50 度的規(guī)模內(nèi)，并在50度左右，視點(diǎn)較大，可見(jiàn)是絕緣擠出模具， 在圖 8 中模套的承徑線較長(zhǎng)為模套內(nèi)徑 D 的 1.18 倍。一般可用于聚乙烯擠出。在 圖10中模套的承徑線較短為 1~3mm ，一般用于聚氯乙烯擠出。前面現(xiàn)已指出， 聚氯乙烯擠出時(shí)若模套承徑線長(zhǎng)，簡(jiǎn)單發(fā)生焦料，因而承徑線都較短。在圖10中 模套的內(nèi)錐角α不變而改動(dòng)模套的總長(zhǎng) L2 。有許多工廠，其直角機(jī)頭模套的外 形尺度（直徑及長(zhǎng)度）是固定的，當(dāng)其承徑線長(zhǎng)度 L 改動(dòng)時(shí)，往往經(jīng)過(guò)改動(dòng)內(nèi)錐 角α的視點(diǎn)來(lái)完成的。 在圖 11Φ 150 擠塑機(jī)的21付擠管式模芯尺度中可看出，外承徑長(zhǎng)度一概是25 mm ，內(nèi)承徑長(zhǎng)度一概是 35mm ，外錐角半角均為30度。而在圖12Φ 150 擠塑機(jī) 18 的26付擠管式模套尺度中可看出，其承徑長(zhǎng)度一概是 20mm ，內(nèi)錐角半角均為30 度。跟著模芯內(nèi)徑和模套內(nèi)徑改動(dòng)的只是是模芯、模套的總長(zhǎng)度，而表里承徑及 夾角不變。這有一個(gè)很大的長(zhǎng)處，既通用性強(qiáng)，任何一個(gè)模芯可和任何一個(gè)模套 般配，在擠出中都不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。這種特色的系列模具在大型擠出機(jī)中常常采 用。 以上表 1~ 表 5 列出的各種模具結(jié)構(gòu)尺度，及圖 7~ 圖12中列出的各種模具 結(jié)構(gòu)尺度，僅供挑選及規(guī)劃模具時(shí)參看，其間有些尺度與前面敘說(shuō)的或許有些出 入，不完全共同，由于這些表、圖均是從不同參看文獻(xiàn)中搜集來(lái)的，筆者未作大 的改動(dòng)，因而或許會(huì)略有出入。事實(shí)上，不同工廠或同一廠的不同車(chē)間乃至同一 車(chē)間不同的模具規(guī)劃者，所規(guī)劃的模具都各有差異。電線擠出中除了模具外，溫 度、速度、塑料功能等均有很大聯(lián)系，只需在擠制塑料電線時(shí)能確保產(chǎn)品質(zhì)量， 均可選用，不必定非要依照上表、上圖的尺度。 銅焊 技能要求 1. 頂級(jí)部熱鑲硬質(zhì)合金 Φ d 從 0.6 至 2.0 ，每隔 0.1 一擋 2. 頂級(jí)與模芯體銅焊，焊接要牢 3. L1=20.5-1.93*d 4. 悉數(shù)倒角1* 450 圖7 Φ45擠塑機(jī)模芯（ 120 0 斜機(jī)頭） 19 技能要求 1. 2. 3. 圖 8 Φ D 從 1.1 至 6.0 每隔一檔 L=1.18D 悉數(shù)倒角為 0.5* 45 0 Φ 45 擠塑機(jī)模套（ 120 0 斜機(jī)頭） 20 技能要求 1. 調(diào)質(zhì) HRC26~31 模口處 25~30mm HRC35~40 2. 3. d 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 1.00 1.05 1.10 圖9 3 2 D d 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.70 1.75 3 發(fā)蘭 0.03 公役 d ? D d 1.85 1.90 2.0 2.1 2.2 2.25 2.30 2.40 2.45 2.50 2.60 2.65 0 D d 2.70 D 3 2.80 2.9 3.0 3.1 3.2 4 4 3.3 3.4 3.5 5 Φ 45 擠塑機(jī)模芯（ 90 直角機(jī)頭） 21 技能要求 1.HRC26~31 2. 發(fā)蘭 D 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 1.0 14 L L2 D 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 1.5 14 L L2 D 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 2.0 15 1.5 14 L L2 D 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 2.5 15 L L2 D 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.2 6.8 7.1 3.0 16 L L2 圖10 Φ 45 擠塑機(jī)模套（ 90 0 直角機(jī)頭） 22 圖 11 Φ 150 擠塑機(jī)擠管式模芯（ 120 關(guān)于圖 11的闡明如下： δ 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Φd 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 L 119.50 118.65 117.78 116.90 116.0 115.18 114.3 113.45 112.58 111.70 111.85 110.0 109.1 108.25 0 斜機(jī)頭） α ‘ 14 0 54 ‘ 14 0 43 G （ kg ） 1.67 1.51 1.51 1.49 1.48 1.52 1.50 1.485 1.46 1.465 1.44 1.45 1.45 1.41 14 0 33 ' 14 0 21' 14 0 11' 14 0 13 0 48 ' 13 0 36 ' 13 0 24 ' 13 0 12 ' 13 0 12 0 45 ' 12 0 32 ' 12 0 18 ' 23 1.5 2 2 2 2 2 2 29 30 31 32 33 34 35 107.4 105.6 104.70 103.85 102.95 102.10 101.25 12 0 05 ' 12 0 110 45 ' 110 30 ' 110 14 ' 10 0 57 ' 10 0 44 ' 1.35 1.34 1.35 1.37 1.35 1.30 1.30 本圖中，外承徑長(zhǎng)度一概是 25mm ，內(nèi)承徑長(zhǎng)度一概是 35mm ， 外錐角視點(diǎn)一概是 30 0 。 核算公式： 1. 當(dāng)δ =1.5 時(shí)， L=132.5- 3 d 2 3 d 2 α = tg ? 1 60 ? d 2( L ?35) 60 ? d 2( L ?35) 2. 當(dāng)δ =2 時(shí)， L=131.55技能要求： 1. 模口處 30~40 2. 悉數(shù)發(fā)蘭 ? 1 α = tg HRC35~40 圖12 Φ 150 擠塑機(jī)擠管式模套（ 120 0 斜機(jī)頭） 關(guān)于圖12的闡明如下： Φ D 25 L 54.64 G(kg) 1.10 Φ D 38 L 43.38 G(kg) 0.82 24 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 53.77 52.91 52.04 51.18 50.31 49.44 48.58 47.71 46.85 45.98 45.11 44.25 1.57 1.05 1.04 0.97 0.96 0.95 0.94 0.91 0.88 0.86 0.85 0.845 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 42.52 41.65 40.78 39.92 39.05 38.19 37.02 36.45 35.59 34.72 33.86 32.99 0.81 0.77 0.76 0.75 0 .74 0.675 0.67 0.65 0.64 0.61 0.59 0.59 本圖中，內(nèi)錐角視點(diǎn)一概是 30 0 ，內(nèi)承徑長(zhǎng)度一概是 20mm 。 核算公式： L=76.3- 3 d 2 技能要求： 1. 調(diào)質(zhì) HRC240~260 2. 表里表鍍烙δ =0.03~0.05 3. 其他發(fā)蘭 25 三 、 配模系數(shù)與拉伸比 1. 配模系數(shù) 美國(guó)杜邦公司研發(fā)并出產(chǎn)了泰氟隆（ Teflon ）FEP樹(shù)脂（是一種四氟乙烯 與六氟丙烯的共聚物，國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)稱(chēng) F46 ）。為了推行使用該樹(shù)脂，在 1973 年 3 月 出書(shū)了一份資料“泰氟隆—— FEP樹(shù)脂的熔融擠出工藝”，在該份材猜中初次提 出拉伸平衡度（英文縮寫(xiě)為 D.B.R ） 問(wèn)題。所謂拉伸平衡度即在擠管式模具 規(guī)劃中，要求模套內(nèi)徑（ D 大）與電線護(hù)套（或絕緣）外徑（ d 大）之比大于或 等于模芯承徑部格外徑（ D 小）與電線線芯（或電纜纜芯）外徑（ d 小）之比。 筆者把它簡(jiǎn)化為 D 大： d 大與 D 小： d 小口訣化為大比大與小比小。在 F46 電線 出產(chǎn)（用擠管式）的模具規(guī)劃中，只需使用了拉伸平衡度，才干防止呈現(xiàn)圓錐撕 裂、針孔、裂縫、松包等現(xiàn)象，出產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的電線絕緣與護(hù)套。之后，把這拉伸 平衡度的原理推行使用到聚氯乙烯、聚乙烯等塑料的擠管式模具規(guī)劃中，也都獲 得成功。現(xiàn)在把它剖析、概括、總結(jié)出來(lái)，供我們?cè)谝?guī)劃模具時(shí)參看。 為了便于闡明問(wèn)題，把拉伸平衡度簡(jiǎn)稱(chēng)為配模系數(shù)，并用符號(hào) K 表明。 擠管式模具擠出原理圖見(jiàn)圖 13 。擠管式塑料拉伸示意圖見(jiàn)圖 14 。 MN AB ——脫離模口時(shí)料流的厚度 d 小——電纜芯線外徑 圖 13 擠管式模具擠出原理 小 26 小 小 大 大 D 大——模套內(nèi)徑 D 小——模芯外徑 d 大——所需護(hù)套外徑 d 小——芯線外徑 圖 14 塑料拉伸示意圖 從圖13看出，擠管式擠出能夠看作在模芯套口處有一個(gè)環(huán)狀塑料層（圖中 AB 與 MN 組成），經(jīng)過(guò)必定的拉伸（縮小）包在電線的線芯上面。假如沒(méi)有拉 伸，在擠出進(jìn)程中 A 點(diǎn)料流移動(dòng)到 A3 點(diǎn)， B 點(diǎn)料流移動(dòng)到 B3 點(diǎn)，擠出的料流 構(gòu)成一個(gè)空心管子，聚氯乙烯硬管擠出便是這種狀況。實(shí)踐出產(chǎn)時(shí)，因芯線速度 大于料流擠出速度構(gòu)成拉伸，料流出模口后成為一個(gè)圓錐。假定出膠量不變，根 據(jù)線速度的不同圓錐錐度也不同。線速度慢，拉伸小，圓錐的頂級(jí)遠(yuǎn)在 O2 點(diǎn)； 線速度快，拉伸大，圓錐的頂級(jí)就向前，移動(dòng)到 O1 點(diǎn)。可是不論 O 點(diǎn)在何處， 在這個(gè)圓錐里，環(huán)狀截面（即料流的表里徑之比）是堅(jiān)持必定份額縮小的。由于 電纜的芯線存在，料流從 B 點(diǎn)移動(dòng)到 B1 或 B2 點(diǎn)后與芯線外徑符合，這時(shí) A 點(diǎn) 移動(dòng)到 A1 點(diǎn)或 A2 點(diǎn)，料流就包復(fù)在電纜芯線上， A1 B1 與 A 2 B 2 就成為芯線 上的護(hù)套（或絕緣）層的厚度。這樣的拉伸稱(chēng)為平衡拉伸。在同一付模具中，對(duì) 同一根芯線，假如完成平衡拉伸，既 A 點(diǎn)與 B 點(diǎn)一向都在筆直 GO2 軸的平面上， 不發(fā)生錯(cuò)位移動(dòng)的話，不論牽引速度快與慢，（不論拉伸大與小）其 A1 B1 等于 A 2 B 2 ，既包復(fù)在芯線上的厚度是相同的，詳細(xì)剖析在下面。因而，擠管式擠出 實(shí)踐上是塑料從一個(gè)大環(huán)（模口處）拉伸成一個(gè)小環(huán)（電纜護(hù)層或絕緣層），見(jiàn) 圖14。 現(xiàn)在再來(lái)闡明配模系數(shù)，參見(jiàn)圖15配模系數(shù) K 原理圖。 27 小 大 小 AB ——脫離模口時(shí)料流的厚度 A1 B1 ——所需電線護(hù)套（或絕緣層）厚 度 圖 15 配模系數(shù) K 原理圖 在圖15中， AM 等于 D 大（模套內(nèi)徑）， BN 等于 D 小（模芯承徑外 徑）， AB 即脫離模口時(shí)料流的厚度， A 1 B1 所需電纜護(hù)套（或絕緣層）厚度。 A1 M 1 等于 d 大（電纜外徑）， B1 N1 等于 d 小（模芯外徑）。 從圖15看出，這兒有兩個(gè)類(lèi)似三角形，△ OBG~ △ OB1G1 ，△ OAG~ △ OA1G1 。依據(jù)類(lèi)似三角形對(duì)應(yīng)邊成份額定理，則 BG OG ? B1G1 OG1 二邊右式持平則 AG OG ? A1G1 OG1 BG AG ? B1G1 A1G1 （1） 到這兒能夠看出，（ 1 ）式的建立與 O 點(diǎn)無(wú)關(guān)，不論 OG 間隔是大仍是小， （既線速度是快仍是慢，或拉伸是大仍是小）（ 1 ）式都建立。 ∵ 2BG=D 小， 2AG=D 大， 2B1G1= d 小， 2A1G1=d 大。 代入上式得 28 大 D小 D大 ? d小 d大 （ 2 ）式移項(xiàng)可得 （2） d大 ? D大·d小 D小 （3） 既完成平衡拉伸，不發(fā)生料流層間錯(cuò)位時(shí)電纜外徑巨細(xì)只決議于模具尺度 （ D 大， D 小）及纜芯外徑（ d 小）與出產(chǎn)速度既 O 點(diǎn)方位無(wú)關(guān)。 （ 2 ）式移項(xiàng)又可得 D大 ? D小·d大 d小 （4） 式就可 在擠管式模具規(guī)劃中， d 大、 d 小、 D 小都是已知的，經(jīng)過(guò)（ 4 ） 求出完成平衡拉伸時(shí)的模套內(nèi)徑。 把（ 2 ）式移項(xiàng)還可得： D大 d大 ?1 D小 d小 （5） 這便是完成平衡拉伸的條件，即在模具中厚度 AB 的環(huán)，經(jīng)過(guò)拉伸成厚度 A1B1 的環(huán)，正好包在電線線芯上， B1 點(diǎn)正好與線芯外表符合， A1B1 即為所 需護(hù)套厚度， A1M1 即為所需護(hù)套外徑。這是抱負(fù)狀況，完成平衡拉伸闡明塑料 在擠出拉伸進(jìn)程中，表里徑之比是堅(jiān)持必定份額縮小的。 在實(shí)踐規(guī)劃中，模套內(nèi)徑 D 大能夠大于或小于（ 4 ）式求出的值。因而，令 D大 d大 ?K D小 d小 ＞1 ?1 ＜1 緊包 平衡拉伸 松包 （6） 稱(chēng) K 為配模系數(shù)。這便是配模系數(shù)的公式。筆者為了便于回憶，在常用符號(hào)中， 有意寫(xiě)成 D 大、 D 小、 d 大、 d 小，把（ 6 ）式口訣化，讀者可記成大比大與小 比小，即模具中大的尺度（模套內(nèi)徑）與制品電纜中大的尺度（護(hù)套外徑）之比 及模具中小的尺度（模芯承徑部格外徑）與 比。 配模系數(shù) K 有三種狀況， K=1 是平衡拉伸，上面已敘說(shuō)，現(xiàn)在來(lái)看另二種情 29 電纜中小的尺度（芯線外徑）之 況。 把（ 6 ）式移項(xiàng)得 D大 ? d小 ?K D小 ? d大 K ＞ 1 緊包 參看圖16配模系數(shù) K ＞ 1 剖析圖。 （7） 圖 16 配模系數(shù) K ＞ 1 剖析圖 從（ 7 ）式看出，當(dāng) D 大及 d 小添加或 D 小及 d 大減小時(shí)，則 K ＞ 1 。也就 是當(dāng)模套內(nèi)徑及線芯外徑添加或模芯承徑外徑及所需護(hù)套外徑（亦即護(hù)套厚度） 減小時(shí)， K ＞ 1 。 在圖16中， AB 為模芯外徑與模套之間的間隔，即脫離模口時(shí)料流的厚度。 EF 為所需電線護(hù)套（或絕緣層）厚度， FG 為線芯（或模芯）的半徑。 假定，在擠出時(shí)選用較大的模套內(nèi)徑（ D 大添加），在圖16中 A 點(diǎn)移動(dòng)到 A1 ，而其他三項(xiàng)堅(jiān)持不變，這時(shí) K 值就大于 1 ，成為不平衡拉伸。若要繼續(xù)保 持 K 等于 1 的平衡拉伸，由于芯線直徑（ d 小），模芯承徑外徑（ D 小）在擠出 進(jìn)程中都不能改動(dòng)，只需添加護(hù)套外徑變粗。假如用了大的模套（內(nèi)徑）后仍要 求擠出電纜護(hù)套外徑不變，厚度堅(jiān)持在 EF 值，在實(shí)踐出產(chǎn)中能夠經(jīng)過(guò)進(jìn)步牽引 速度（線速度），使料流發(fā)生層間的錯(cuò)位，經(jīng)過(guò)必定的拉伸來(lái)抵達(dá)所需求的線纜 外徑。詳細(xì)而言，料流 A1 B 擠出拉伸到 E1 F 方位時(shí)， F 點(diǎn)已與芯線外外表接 30 觸，這時(shí)由于線速度添加， F 點(diǎn)跟著芯線一同快速移動(dòng)到 F2 方位，而 E1 點(diǎn)移動(dòng)較 慢，延著斜線移動(dòng)到E2點(diǎn)方位。E2點(diǎn)與 F2 點(diǎn)不在筆直 OG 的同一平面上，發(fā)生層 間錯(cuò)位，經(jīng)過(guò)這個(gè)層間錯(cuò)位（拉伸）使護(hù)套外徑減薄， E 2 F2 的厚度等于 EF 的 厚度。因而， K 大于 1 ，則線纜出產(chǎn)速度快，塑料經(jīng)過(guò)必定的拉伸與芯線包得緊 密，且機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)步，對(duì)實(shí)踐出產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。在一般電線護(hù)套及絕緣出產(chǎn) 中，有意規(guī)劃成 K ＞ 1 ，依據(jù)不同塑料 K 的取值不同，一般取 K 等于1.05~1.20。 K ＜ 1 松包 參看圖17配模系數(shù) K ＜ 1 剖析圖 圖 17 配模系數(shù) K ＜ 1 剖析圖 從（ 7 ）式看出，當(dāng) D 大及 d 小減小或 D 小及 d 大添加時(shí)，則 K ＜ 1 。也就 是當(dāng)模套內(nèi)徑及芯線外徑減小或模芯承徑外徑及所需護(hù)套外徑添加時(shí) K 小于 1 。 在圖17中， AB 為模芯外徑與模套之間的間隔，即脫離模口時(shí)料流的厚度。 EF 為所需電線護(hù)套（或絕緣層）厚度， FG 為芯線（或纜芯）的半徑， F1G 為變細(xì)后的芯線（或纜芯）半徑。 假定電線芯線變細(xì)，即 d 小減小，在圖17中芯線外徑從 F 點(diǎn)移到 F1 點(diǎn)，而其 余之項(xiàng)不變（實(shí)踐出產(chǎn)中也是如此，一旦模具選定擠出進(jìn)程中 D 大、 D 小都不會(huì) 再變， d 大是所要求的護(hù)套外徑也不會(huì)變的）。這時(shí)料流 AB 擠出拉伸到 EF （所需電線護(hù)套厚度）方位時(shí)， F 點(diǎn)沒(méi)有與 F1 點(diǎn)符合，在這個(gè)方位假如進(jìn)水槽冷 卻的話，塑料與芯線之間有空地，構(gòu)成松包，假定料流 AB 抵達(dá) EF 方位不進(jìn)冷 卻水槽，與芯線一同繼續(xù)前進(jìn)的話， F 點(diǎn)抵達(dá) F2 點(diǎn)，芯線 F1 點(diǎn)亦抵達(dá) F2 點(diǎn)，兩者 31 符合，此刻料流厚度 AB 拉伸到 E 2 F2 。從二個(gè)類(lèi)似三角形△ OE2F2~ △ OEF 可 看出， E 2 F2 小于 EF ，既擠出的護(hù)套厚度變薄，電纜外徑變小，達(dá)不到規(guī)劃要 求是不抱負(fù)的。這種 K 小于 1 的狀況除了光纖二次被復(fù)的護(hù)套外，在一般的線纜 絕緣與護(hù)套的擠出中是不期望發(fā)生的。因而，在模套規(guī)劃中，有意增大內(nèi)徑（ D 大添加），使 K 大于 1 ，如果發(fā)生芯線外徑變細(xì)時(shí)，也有一個(gè)補(bǔ)償?shù)牡夭剑粫?huì) 發(fā)生制品外徑變細(xì)或塑料包得不緊的現(xiàn)象。 在擠出光纖的護(hù)套時(shí)，期望光纖在護(hù)套里能自在運(yùn)動(dòng)，就用 K 小于 1 ，構(gòu)成 松包。護(hù)套松包時(shí)，電線電纜的柔軟性也好一些。 松包時(shí)的 K 值一般取0.95~0.98。松包的護(hù)套要及時(shí)進(jìn)水槽冷卻，以防止拉伸 后變成緊包。 上面說(shuō)到添加模套內(nèi)徑，使 K 值大于 1 時(shí)，擠出電纜護(hù)套（或絕緣）外徑大 于所需的標(biāo)稱(chēng)外徑，經(jīng)過(guò)加速收線速度，使料流發(fā)生層間錯(cuò)動(dòng)構(gòu)成拉伸，進(jìn)步生 產(chǎn)率。 K 值越大，拉伸越大，出產(chǎn)率越高。可是， K 值不能太大，由于熔融塑料 的拉伸是有必定極限的，拉伸太大，將發(fā)生料流圓錐拉破、撕裂、外表粗糙等缺 陷。 K 值的巨細(xì)，還要遭到塑料自身拉伸功能的約制，要和拉伸比結(jié)合起來(lái)概括 考慮。下面引進(jìn)拉伸比的概念。 2 拉伸比 擠管式配模時(shí)另一個(gè)首要的依據(jù)是擠出塑料的拉伸特性，在此稱(chēng)為塑料的拉 伸比。拉伸比的界說(shuō)：塑料脫離擠出模口時(shí)圓環(huán)面積 S 塑料護(hù)套（或絕緣）的圓環(huán)面積 S S = 2 1 與冷卻后包復(fù)于芯線上 之比，稱(chēng)拉伸比。如圖14。 (8) 1 ? 2 ? D 大 ? D小2 ? 4 ? ?d 2 大 ? d 2 小 ? 4 2 s1 D 大 ? D小 S= ? 2 s2 d 大 ?d 2小 2 S 2 = (9) 因而，拉伸比 (10) 關(guān)于不同的塑料，依據(jù)其熔融下的粘度，活動(dòng)特性及其用處（絕緣仍是護(hù) 套）所需厚度的不同，其拉伸比是不同的。 電線電纜擠出中常用塑料的配模系數(shù)及拉伸比見(jiàn)表 6 ： 32 表 6 資料 K S 常用 規(guī)模 PFA 1~1.20 20~200 F46 1~1.20 80~180 2~350 F48 一般塑料的拉伸等到配模系數(shù) 高 壓 PE 低 壓 PE PVC 1~1.1 1.2~1.8 1.2~5 PA 1~1.1 1.5~3 1.5~5 PUR 1~1.1 1.5~3 1~1.20 20~80 1~1.1 1.3~2 1.5~10 1~1.05 1~1.2 從進(jìn)步擠出電纜護(hù)套（或絕緣）的質(zhì)量來(lái)看，期望 S 小一些為佳。由于拉伸比 大，即模套孔徑大，塑料拉伸嚴(yán)峻，制品外表粗糙無(wú)光澤；拉伸比小，外表質(zhì)量 就好，還不會(huì)發(fā)生縮短現(xiàn)象。例如，有的同軸射頻電纜剪斷后，聚氯乙稀護(hù)套就 縮進(jìn)去較多，使織造線露出來(lái)，這便是塑料拉伸過(guò)大構(gòu)成的，下降拉伸比就可避 免此缺陷。當(dāng)然，拉伸比小速度慢，出產(chǎn)功率低。 在擠管式模具中，首要必需確保的是配模系數(shù) K 應(yīng)符合要求，然后再考慮拉 伸比 S 。一般是已知芯線（標(biāo)稱(chēng)）直徑 d d 大 小 ，護(hù)套（或絕緣）厚度及外徑 大 ，先挑選模芯的結(jié)構(gòu)尺度 D 小 ，再選定 K 后經(jīng)過(guò)核算求模套內(nèi)徑 D 。 從（ 7 ）式可得 D 大 ? D小 ? d 大 ? K d小 。把求出的 D (11) 從（ 11）式核算求得 D 大 大 在現(xiàn)成有的模套中找一下，有沒(méi)有 附近的模具，有的話就用現(xiàn)成的模具，沒(méi)有挨近的只好重新做。 下面舉一個(gè)比如，來(lái)詳細(xì)闡明上述進(jìn)程。 規(guī)劃實(shí)例 3 SYV-50-3射頻電纜，絕緣外徑為 Ф3.0±0.15mm 用 0.12mm 裸銅線紡織。要 求聚氯乙稀護(hù)套外徑為 Φ5.0±0.25mm 。求護(hù)套擠出時(shí)的模芯、模套結(jié)構(gòu)尺度？ 解：織造外導(dǎo)體的厚度一般取織造單絲直徑的 4.5 倍 ∴織造線芯的外徑 d 已知： d =3+4.5*0.12=3.45±0.15mm 小 大 =5.0±0.25mm 33 ∵是織造結(jié)構(gòu)，模芯內(nèi)徑 d 3 略為在一些，空地 q 取 0.50mm ∴d3=d 小 +q=3.54+0.5=4.04≈4mm 模芯壁厚 t=0.35mm （從有用視點(diǎn)動(dòng)身 t=0.5 較佳，因 0.35mm 加工困難，且強(qiáng)度低，模具易損 壞） 模芯外徑 D =d3+2t=d3+2*0.35=4.7mm K=1.10代入（ 11）式 選定配模系數(shù) 則 D 大 = D小 ? d 大 ? K d小 = 4.7 ? 5.0 ? 1.1 ? 7.3 3.54 ≈4mm mm 模套承徑 模芯外承徑 模芯內(nèi)承徑 L=0.6D l l 1 2 大 =0.6×7.3=4.38 =L+(2~3)=4+(2~3)=6~7mm =l 1 +2=(6~7)+2=8~9mm 擠出時(shí)模套與模芯平口 拉伸比 D 2 大 ? D 2小 7.3 2 ? 4.7 2 S= ? ? 2.50 d 2 大 ? d 2 小 5.0 2 ?3.54 2 在規(guī)劃時(shí)還應(yīng)考慮芯線是下公役、護(hù)套是上公役及芯線是上公役、護(hù)套是下 公役的狀況，其核算成果見(jiàn)表 7 ： 表7 類(lèi) 型 d小 3.39 3.54 3.69 SYV-50-3射頻電纜護(hù)套 K 值、 S 值 d大 5.25 5.0 4.75 D小 4.7 4.7 4.7 D大 7.3 7.3 7.3 K 1.00 1.10 1.21 S 1.94 2.50 3.49 上公役 標(biāo)稱(chēng)值 下公役 從表 7 可見(jiàn)，在出產(chǎn)中只需丈量護(hù)套外徑在 5.0±0.25mm 規(guī)模內(nèi)，不論其芯線外 徑略有動(dòng)搖，根本上均能取得滿(mǎn)足的成果。 模具的規(guī)劃并不是肯定的，能夠有許多付模具均能擠出滿(mǎn)足的護(hù)套。 34 4 某些經(jīng)歷公式 在有些材猜中擠管式模套的內(nèi)徑，不是經(jīng)過(guò)配模系數(shù)求得，而是依據(jù)實(shí)踐生 產(chǎn)經(jīng)歷，有一個(gè)經(jīng)歷公式。舉例如下： D 當(dāng) d d 也有 大 大 大 ? D小 ?2 ? ?P ?A? ≤5mm 時(shí) >20mm 時(shí) A=0.4~0.8mm A=2mm A=0.1~0.4mm 在本講議上也有模套的經(jīng)歷公式 對(duì)絕緣 對(duì)護(hù)套 D D 大 大 =D =D 小 小 +2P+ （ 0.1~0.5mm ） +2P+ （ 0.5~3.0mm ） 這些經(jīng)歷公式都是對(duì)的，但缺陷是都有一個(gè)習(xí)慣的規(guī)模，對(duì)沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)歷的 人來(lái)說(shuō)，究競(jìng)?cè)∧且粋€(gè)值就比較困難，并且也講不出道理，不象經(jīng)過(guò)配模系數(shù)來(lái) 核算，有根有據(jù)，往往能一次成功。