擠壓機(jī)機(jī)頭是成型制品的地方，因此，它對(duì)擠壓機(jī)過(guò)程起著很大的作用，從工藝角度來(lái)看，設(shè)計(jì)擠壓機(jī)頭時(shí)必需考慮以下幾個(gè)方面：
(1)在機(jī)頭處必須將熔融物料成型為所需要的形狀，并將產(chǎn)品壓制致密實(shí)。因此，在機(jī)頭的流道，必須使塑料形成一定的壓力，這一壓力在通過(guò)機(jī)頭時(shí)，逐漸下降，當(dāng)物料在口模擠出時(shí)，則降為零。此壓力一方面由物料通過(guò)濾網(wǎng)及過(guò)濾板的阻力而形成，一方面是由機(jī)頭內(nèi)流道的壓縮而形成。因此，機(jī)頭的內(nèi)斷面自始至終應(yīng)該是連續(xù)縮小的，并盡可能使物料易于通過(guò)。一般壓縮比取5~10(所謂壓縮比是指分流器支架出口處截面積與口模芯模間形成的環(huán)隙面積之比)。如果壓縮比取得過(guò)小，會(huì)使產(chǎn)品不密實(shí)，并可能使熔融物料通過(guò)分離器支架時(shí)的接縫痕跡不易消除，而使制品的內(nèi)表面有幾條縱向線條，此處的機(jī)械強(qiáng)度特別差。壓縮比取得過(guò)大，則機(jī)頭尺寸勢(shì)必增大，這樣又笨重又費(fèi)料，成本高，而且加熱又不均勻，所以壓縮比要選得合理。
(2)物料在機(jī)頭處是比較容易分解的，尤其在分離器附近，因此，機(jī)頭內(nèi)凡是與物料接觸的表面(熔融料通道)，都應(yīng)做成光滑流線型的，以減少阻力，不能有明顯的滯區(qū)(死角)，以致引起分解。特別是硬質(zhì)聚氯乙烯塑料具有較高的熔融粘度，所以流道的流線性不能疏忽。
(3)一般機(jī)頭的擴(kuò)張角與壓縮角均不能大于90°C。而壓縮角通常又比擴(kuò)張角小，具體的尺寸要根據(jù)機(jī)頭結(jié)構(gòu)情況而定。
(4)在滿足機(jī)頭強(qiáng)度的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊，零件要少，裝卸方使，有利于操作，避免傳熱不均勻，笨重，浪費(fèi)鋼材等現(xiàn)象。
硬管機(jī)頭的結(jié)構(gòu)有兩種，一為分離器放在前面，兩只壓圈，一只壓圈將分離器固定，一只壓圈將口模壓緊，這種方式適用于大型硬管的機(jī)頭;二為分離器放在后面，只適用于加工較小的硬管，它是直接將分離器放在機(jī)頭套內(nèi)，不需另外用壓板壓緊，但拆車時(shí)必須將法蘭板打開(kāi)方能將分離器拆出，這種方式不適用于大型硬管機(jī)頭的拆裝。
軟管機(jī)頭基本上與硬管機(jī)頭相似，但不需設(shè)置冷卻套。
現(xiàn)將硬管機(jī)頭各部分分述如下：
(1)口模：口模是成型塑料產(chǎn)品的外表面零件。通常塑料經(jīng)過(guò)口模后，只能得到一定的形狀和尺寸，而得不到完全符合要求的產(chǎn)品，因?yàn)樗芰嫌惺湛s性。同時(shí)，在內(nèi)壓法外徑定徑時(shí)，還有一定的膨脹，故產(chǎn)品最終的形狀尺寸，需經(jīng)過(guò)定徑套和牽引裝置來(lái)調(diào)整，以達(dá)到要求的尺寸。因?yàn)榭谀Ｊ浅尚土慵?，所以成型表面的光潔度與精度都要求較高。
口模直徑大小主要取決于管狀制品的外徑，再適當(dāng)?shù)乜紤]膨脹、冷卻、收縮及縱向拉伸的情況?？谀Ｆ街辈糠直榷鹊拇_定，對(duì)工藝有很大影響?？谀Ｆ街辈糠值?定型)長(zhǎng)度與制件的壁厚，直徑形狀以及塑料的性質(zhì)都有關(guān)系，過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不適宜，過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)增加機(jī)頭壓力，使出料困難，牽引亦困難，過(guò)短時(shí)不能完全定型，不能起到應(yīng)有的節(jié)制作用，同時(shí)會(huì)降低機(jī)頭的壓力，影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般情況下，擠出硬聚氯乙烯塑料，口模平直部分的長(zhǎng)度可大于軟塑料所需的長(zhǎng)度。
口模平直部分的l度可按經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q定：
①口模平直部分的長(zhǎng)度與管子直徑的關(guān)系為l=0.5~3D。通常當(dāng)管子直徑較大時(shí)，倍數(shù)取小值(0.5)，因?yàn)榇藭r(shí)管子被定型的面積較大。擠硬管時(shí)常采用l=1.0~2.5D。
對(duì)特別薄的管子(如壁厚t小于1毫米時(shí))，則不能按直徑的比例來(lái)選定平直都分的長(zhǎng)度，要按管子壁厚來(lái)選定。
?、诳谀Ｆ街辈糠值拈L(zhǎng)度與管子壁厚的關(guān)系：
l=0.8~1.5t ，t為管子壁厚
擠硬管時(shí)，倍數(shù)選用較大值(1.5)，擠軟管時(shí)，倍數(shù)選用最小值(0.8)。
(2)芯模：芯模主要用來(lái)成型空心制件的內(nèi)表面。
芯模當(dāng)中有孔，作為成型硬管時(shí)壓縮空氣的通道，端部開(kāi)的方孔，主要是為了卸模方便，它的平直部分長(zhǎng)度應(yīng)與口模的定型長(zhǎng)度相當(dāng)，它的直徑近似為口模直徑減去二倍的壁厚(還要考慮塑料的膨脹)，它的一端有螺紋與分離器相連。
(3)分流器及其支架:熔融塑料通過(guò)分流器及其支架時(shí)，使料層變薄并分束攪拌，以便均勻加熱塑化，同時(shí)為成型管狀產(chǎn)品提供先決條件。芯模即用螺紋固定在其中，對(duì)于小型機(jī)頭可將分流器及其支架做成整體。
在設(shè)計(jì)分離器時(shí)，應(yīng)考慮下列方面：
?、兕^部圓角半徑R=0.5~2毫米，不能過(guò)大，否則將會(huì)引起積料，從而使熔融物料停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成分解。
?、诜才c塑料接觸的表面，都應(yīng)光滑無(wú)死角(尤其是在分流量與支架連接處)，并須鍍鉻，以防腐蝕，減少阻力和易于清理。
?、鄯蛛x器擴(kuò)張角的選取，對(duì)加工硬質(zhì)聚氯乙烯塑料有著較重要的作用。一般來(lái)說(shuō)，由于硬質(zhì)聚氯乙烯塑料的熔融粘度比較高，因此，其斷面的速度分布是不均勻的，物料料流在斷面的中心速度較快，而在機(jī)頭壁上則有停滯趨勢(shì)，
所以分離器擴(kuò)張角不宜太大(60°左右)。如果分離器擴(kuò)張角太大，擴(kuò)張區(qū)任意截面上各類的料流速度不一致，這對(duì)操作是不利的。列寧說(shuō):“對(duì)于具體情況作具體的分析”，因此，我們也不能把上述的規(guī)律套用于任何情況。對(duì)于螺桿直徑較大的擠壓機(jī)，如果擴(kuò)張角取得太小，勢(shì)必增加錐部長(zhǎng)度，這樣一方面大型機(jī)頭顯得特別笨重，另一方面料子在擴(kuò)張區(qū)停留時(shí)間太長(zhǎng)，容易分解。為了縮短錐部長(zhǎng)度，就必須增加擴(kuò)張角(80°左右)，這時(shí)又要考慮機(jī)頭套的曲面與分離器曲面相當(dāng)均勻，從而減少機(jī)頭中的存料，有利于擠壓工藝的正常操作。
分流器的錐部長(zhǎng)度，要與擴(kuò)張角一起考慮，一般取錐部長(zhǎng)度=0.6~1.5D(D為螺桿直徑)。
④徑向分布筋式支架，其筋的數(shù)量約為3~6根，小規(guī)格用3根，大規(guī)格根數(shù)適當(dāng)增加，一般不超過(guò)6根。
由于分束過(guò)多，產(chǎn)品表面容易留下多條明顯接縫線，特別在機(jī)頭壓縮比較小的情況下，更容易在制品中產(chǎn)生疵病。造成接縫線的原因很多，如加熱溫度、從支架到口模出口的長(zhǎng)度、擠出速度等都有關(guān)系，無(wú)論什么原因所造成的接縫線，都將削弱制品的強(qiáng)度。
(4)過(guò)濾板：過(guò)濾板的作用是使塑料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，并使塑料分束、攪拌均勻，使塑料在機(jī)筒中形成反壓力。如果同時(shí)采用過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，它又是過(guò)濾網(wǎng)的支承零件。因此，在考慮過(guò)濾板結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量使塑料通過(guò)過(guò)濾板時(shí)的速度一致，且與螺桿頭部形狀吻合，中心對(duì)準(zhǔn)，距離恰當(dāng)。
圖8-11為安置過(guò)濾網(wǎng)的平板式過(guò)濾板的結(jié)構(gòu)圖。
它的構(gòu)造比較筒單，加工制造方使，過(guò)濾網(wǎng)被固定在圓環(huán)和過(guò)濾板之間。這種結(jié)構(gòu)適用于小型的擠壓機(jī)，對(duì)于螺桿直徑較大的擠壓機(jī)，由于其過(guò)濾板沿中心與圓周的速度相差較大(圖8-12)表示了過(guò)濾板的出料速度分布，中心與圓周速度幾乎相差六倍)，因此，大型機(jī)頭過(guò)濾板的結(jié)構(gòu)常選用凹面(成球面伏)，并將周邊銑成窄槽，以減少料流阻力。
凹球面狀的形狀必須與螺桿頭部相吻。凸球面狀的過(guò)濾板因?yàn)橹虚g孔道較長(zhǎng)，對(duì)從螺桿擠出的中間速度大的料流來(lái)講，能產(chǎn)生較大的阻力，致使經(jīng)過(guò)過(guò)濾板后的料流速度漸趨一致。但是，與螺桿頭部形狀不相吻合，而且加工比較困難，故在實(shí)際生產(chǎn)中很少采用。
過(guò)濾板的技術(shù)要求：
(1)開(kāi)孔截面積與過(guò)濾板截面積之比約為1：2，若開(kāi)孔太多，勢(shì)必要增加過(guò)濾板的厚度，方能保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。若開(kāi)孔太少，則流動(dòng)阻力太大，影響產(chǎn)量。過(guò)濾板之孔徑，通常為3~6毫米，加工軟質(zhì)聚氯乙烯塑料時(shí)，通常孔徑選用小值，加工硬質(zhì)聚氯乙烯塑料時(shí)，孔徑選用大值。
(2)開(kāi)孔的排列方式通常有兩種：
(a)為六角形的排列方式;
(b)為同心圓的排列方式。
為了使料流速度一致，在上述排列方式中還要使孔分布中間疏、旁邊密，以平衡阻力。
(3)所有孔道需光滑、無(wú)死角，以免料流阻滯而被分解?？椎赖囊欢?進(jìn)料端)倒成斜角，以便于清理。
(4)過(guò)濾網(wǎng)的作用是過(guò)濾雜質(zhì)及末塑化的粒料，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)能造成塑料在機(jī)筒中所必要的反壓力，有利于塑料的塑化。但工藝上是否采用，要按塑料品種及產(chǎn)品的要求來(lái)決定。如生產(chǎn)硬質(zhì)聚氯乙烯管，有時(shí)不加網(wǎng)。為防止塑料分解，要經(jīng)常清理機(jī)頭。如生產(chǎn)硬質(zhì)聚氯乙烯焊條時(shí)，必須加網(wǎng)，以增加機(jī)頭壓力。
過(guò)濾網(wǎng)通常是用鋼絲或銅絲編結(jié)而成的網(wǎng)狀物，軟質(zhì)聚氯乙烯管及硬質(zhì)聚氯乙烯焊條。一般采用一層或二層(一層80目銅絲網(wǎng)，一層40目鋼絲網(wǎng))，銅絲網(wǎng)放在貼緊螺桿端頭，以鋼絲網(wǎng)支承它。
總的說(shuō)來(lái)機(jī)頭中各部分的組合都是非常重要的，因?yàn)闄C(jī)頭壓力對(duì)工藝操作有著重要的作用，對(duì)產(chǎn)量也有很重大的關(guān)系，下表說(shuō)明了機(jī)頭壓力與產(chǎn)、質(zhì)量的關(guān)系。從表中可以看出，口模平直部分的長(zhǎng)度(成型長(zhǎng)度)及加過(guò)濾網(wǎng)等，對(duì)機(jī)頭壓力及產(chǎn)、質(zhì)量的影響是很大的。
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機(jī)頭壓力對(duì)產(chǎn)、質(zhì)量的影響
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口模
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機(jī)頭壓力和對(duì)值（計(jì)算）
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實(shí)測(cè)產(chǎn)量相對(duì)值
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質(zhì)量情況
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成型長(zhǎng)度L=2.4D
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100
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100
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密實(shí)
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成型長(zhǎng)度L=2.4D
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79
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135
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較密實(shí)
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成型長(zhǎng)度L=2.4D
（不加過(guò)濾網(wǎng)）
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36
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166
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不夠密實(shí)
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