模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
1.模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
（1）模具材料的選用：模芯材料的選擇以資源、成本、壽命要求為基本原則，以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好，易于切削加工、熔焊、不生銹等。被用來做模具（模芯、模套）的材料主要有：碳素結(jié)構(gòu)鋼（45 鋼應(yīng)用最廣）；合金結(jié)構(gòu)鋼（如12CrMo、38CrMoAl等）；合金工具鋼等。而對(duì)于擠管式模芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其長嘴定徑區(qū)是一個(gè)薄壁圓管，一般不易進(jìn)行熱處理，其耐磨性要求較嚴(yán)，尤其是用于絕緣擠出的模芯，多用耐磨的合金鋼（如30CrMoAl）制成。模套材料的耐磨要求可以降低，而加工精度必須提高，往往模套以45 鋼制成，內(nèi)表面鍍鉻拋光達(dá)▽7。
（2）擠壓式模芯（無嘴）的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：
1－d 2－d 3－L 4－L 5－D
6－M 7－B 8－D 9－φ 10－φ
在材料確定后，以工藝的合理性，兼顧加工的可能性恰當(dāng)設(shè)計(jì)各部尺寸，應(yīng)注意的要點(diǎn)如下：
1）外錐角φ ：根據(jù)機(jī)頭結(jié)構(gòu)和塑料流動(dòng)特性設(shè)計(jì)，錐角控制在45°以下，角度越小，流道越平滑，突變小，對(duì)塑料層結(jié)構(gòu)有益。在擠出聚乙烯等結(jié)晶性高聚物時(shí)，對(duì)突變而導(dǎo)致的預(yù)留內(nèi)應(yīng)力的避免尤其重要，只有充分予以注意才能有效的提高制品的耐龜裂性能。角度的大小往往根據(jù)機(jī)頭內(nèi)部結(jié)果特點(diǎn)決定。
2）模芯外錐最大直徑D ：該尺寸是由模芯支持器（或模芯座）的尺寸決定的，要求嚴(yán)格吻合，不得出現(xiàn)“前臺(tái)”，也不可出現(xiàn)“后臺(tái)”，否則將造成存膠死角，直接影響塑料層組織和表面質(zhì)量。
3）內(nèi)錐最大直徑D ：該尺寸主要決定于加工條件和模芯螺柱的壁厚，在保證螺紋強(qiáng)度和壁厚的前提下，D 越大越好，便于穿線。
4）模芯孔徑d ：這是對(duì)擠出質(zhì)量影響最大的結(jié)構(gòu)尺寸，按線芯結(jié)構(gòu)特性及其尺寸設(shè)計(jì)。一般情況下，單線取d ＝線芯直徑＋（0.05～0.15）mm；絞合線芯取d＝線芯外徑＋（0.1～0.25）mm。既不能太大，也不能太小。因?yàn)檫^大了，一則形成線芯的擺動(dòng)而造成擠出偏芯，再則會(huì)出現(xiàn)倒膠，既有害擠包層質(zhì)量，又有可能造成斷線。而過小，則易刮傷線芯，也使模具壽命降低；對(duì)絞線而言，由于線徑不均，�？�d 過小時(shí)，則是斷線的主要原因。通常為加工便利，且模芯孔徑尺寸系列化，則多取模芯孔徑d 為整數(shù)。
5）模芯外錐最小直徑d ：d 實(shí)際上是決定模芯出線端口厚度的尺寸，端口厚度△＝1/2（d －d ）不能太薄，否則影響使用壽命；也不宜太厚，否則塑料熔體流道發(fā)生突變，并且形成渦流區(qū)，引發(fā)擠出壓力的波動(dòng)，而且易形成死角，影響塑料層質(zhì)量，一般模芯出線端口的壁厚控制再0.5～1mm為宜。
6）模芯定徑區(qū)長度L ：L 決定線芯通過模芯的穩(wěn)定性，但也不能設(shè)計(jì)的太長，否則將造成加工困難，工藝上的必要性也不大，一般L ＝（0.5～1.5）d ，且模芯孔徑d 較大時(shí)選下限，否則，反之。
7）模芯錐體長度L ：這往往是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸，從上圖不難看出，
tgφ ∕2=（D －d ）∕2 L ，亦即L ＝（D －d ）∕【2（tgφ ∕2）】。
所以L 可以依據(jù)上述決定的尺寸確定，經(jīng)計(jì)算確定L 的長度，如果太長或太短，與機(jī)頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合不當(dāng)，可回過頭來修正錐角φ ，然后再計(jì)算L 直至合適。
