CN106827446A - 渐变式波纹形挤出口模 - Google Patents

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陶国良
刘春林
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

本发明涉及高分子材料成型加工技术领域，尤其涉及一种渐变式波纹形挤出口模，口模的外形呈圆柱形，口模的中心轴线上开设有波纹形通孔，波纹形通孔从进口往出口方向依次为入口区、口模区和出口区，入口区为圆筒形，口模区为从入口区向出口区多段连续波纹扩张式，出口区为圆锥外扩形，由内向外直径逐渐增大，本发明的渐变式波纹形挤出口模，口模内壁呈类似波纹管形状，随着每一段尺寸的增大，高分子材料有了分子链松弛的空间，分子链逐渐松弛，这样经过一段一段的挤出，到出口时分子链松弛基本达到平衡，挤出的制品尺寸基本与出口尺寸一致，而且制品(如棒材、管材等)内应力小，制品力学性能更佳。

Description

渐变式波纹形挤出口模
技术领域
本发明涉及高分子材料成型加工技术领域，尤其涉及一种渐变式波纹形挤出口模。
背景技术
一般在通过传统的口模挤出高分子材料时，由于高分子材料本身的粘弹性，会出现挤出胀大现象，又称为离模膨胀，即挤出的高分子制件尺寸比口模尺寸大。这使得挤出的材料尺寸不容易控制。人们期望挤出的高分子材料制件尺寸与口模尺寸一致。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中高分子材料挤出的尺寸不容易控制的技术问题，本发明提供一种渐变式波纹形挤出口模。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种渐变式波纹形挤出口模，所述口模的外形呈圆柱形，口模的中心轴线上开设有波纹形通孔，波纹形通孔从进口往出口方向依次为入口区、口模区和出口区，
所述入口区为圆筒形，直径为d0；
所述口模区为从入口区向出口区多段连续波纹扩张式，从入口区向出口区依次为第一波纹段、第二波纹段、第三波纹段……和第N波纹段，
第一波纹段的内圈呈内凹的圆弧形，第一波纹段的内圈中间直径最大且为d1，第一波纹段的中间向两端的直径逐渐递减，第二波纹段的内圈呈内凹的圆弧形，第二波纹段的内圈中间直径最大且为d2，第二波纹段的内圈中间向两端的直径逐渐递减，第三波纹段的内圈中间直径最大且为d3，第三波纹段的内圈中间向两端的直径逐渐递减，……第N波纹段的内圈中间直径最大且为dN，第N波纹段的内圈中间向两端的直径逐渐递减，
所述d1、d2、d3……和dN逐渐增加，
相邻两个波纹段相接处的内径dx，dx从入口区向出口区依次递增，dx是一个变动的值。
所述出口区为圆锥外扩形，由内向外直径逐渐增大，且出口区末端直径为dE，dE大于d0，d1大于d0。
所述每个波纹段的厚度均为h，h的范围为0.4d0-0.6d0。优选h为0.5d0。
所述N的范围为5-10。
由于一般高分子材料的挤出胀大比约在1.1～1.6左右，本发明中dE/d0取平均值，所述dE/d0为1.4。
所述第一波纹段和第二波纹段相接处的内径大于或等于d0。
本发明的有益效果是，本发明的渐变式波纹形挤出口模，口模内壁呈类似波纹管形状，随着每一段尺寸的增大，高分子材料有了分子链松弛的空间，分子链逐渐松弛，这样经过一段一段的挤出，到出口时分子链松弛基本达到平衡，挤出的制品尺寸基本与出口尺寸一致，而且制品(如棒材、管材等)内应力小，制品力学性能更佳。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明渐变式波纹形挤出口模最优实施例的结构示意图。
图中：1、入口区，2、口模区，21、第一波纹段，22、第二波纹段，23、第三波纹段，2n、第N波纹段,3、出口区。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，是本发明最优实施例，一种渐变式波纹形挤出口模，口模可与挤出机连接，可挤出棒材、管材等，口模内壁基本呈类似的波纹管形状，口模的外形呈圆柱形，口模的中心轴线上开设有波纹形通孔，波纹形通孔从进口往出口方向依次为入口区1、口模区2和出口区3，
入口区1为圆筒形，直径为d0；入口区1做成圆筒形，能够保证口模的强度和刚度。如果入口是渐变的，则在安装口模时，由于口模入口部分有尖角，受到碰撞时容易损坏变形。设成圆筒形，强度和刚度较好，不容易损坏变形。
口模区2为从入口区1向出口区3多段连续波纹扩张式，从入口区1向出口区3依次为第一波纹段21、第二波纹段22、第三波纹段23……和第N波纹段2n，
第一波纹段21的内圈(即内壁)呈内凹的圆弧形，第一波纹段21的内圈中间直径最大且为d1，第一波纹段21的中间向两端的直径逐渐递减，第二波纹段22的内圈呈内凹的圆弧形，第二波纹段22的内圈中间直径最大且为d2，第二波纹段22的内圈中间向两端的直径逐渐递减，第三波纹段23的内圈中间直径最大且为d3，第三波纹段23的内圈中间向两端的直径逐渐递减，……第N波纹段2n的内圈中间直径最大且为dN，第N波纹段2n的内圈中间向两端的直径逐渐递减，
d1、d2、d3……和dN逐渐增加，
每个波纹段相接处的内径dx，dx从入口区1向出口区3依次递增，
出口区3为圆锥外扩形，由内向外直径逐渐增大，且出口区3末端直径为dE，dE大于d0，d1大于d0。出口区3设成外扩形：
第一，保证外扩后的尺寸dE与入口区1尺寸于d0的比值与挤出胀大比一致，达到设计目的。第二，出口区3外扩，挤出截面积线性增大，挤出速度逐渐减小，使得物料挤出平稳。如果是波纹渐变的，速度会有所波动。第三，便于清理口模，取出不需要的物料和可能的杂质。第四，保证出口区的强度和刚度。在安装口模时，如果口模出口部分是波纹形，有尖角，受到碰撞时容易损坏变形。设成外扩形，强度和刚度较好，不容易损坏变形。
相邻两个波纹段的厚度均为h，h的范围为0.4d0-0.6d0。第一波纹段21和第二波纹段22相接处的内径大于或等于d0，作为优选，口模区2的上端口、相邻波纹段相接处形成的内圈以及口模区2的下端口均在同一圆锥形面上。
N的范围为5-10。对于挤出胀大比较小的材料，N取低值，如5或6；对于挤出胀大比较大的材料，N取高值，如9或10。
由于一般高分子材料的挤出胀大比约在1.1～1.6左右，本发明中dE/d0取平均值，dE/d0为1.4。随着每一段尺寸的增大，高分子材料分子链松弛的空间逐渐增大，分子链逐渐松弛，这样经过一段一段的挤出，到口模出口时分子链松弛基本达到平衡，挤出的制品尺寸基本与出口尺寸一致，而且制品(如棒材、管材等)内应力小，制品力学性能更佳。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种渐变式波纹形挤出口模，其特征在于：所述口模的外形呈圆柱形，口模的中心轴线上开设有波纹形通孔，波纹形通孔从进口往出口方向依次为入口区(1)、口模区(2)和出口区(3)，
所述入口区(1)为圆筒形，直径为d0；
所述口模区(2)为从入口区(1)向出口区(3)多段连续波纹扩张式，从入口区(1)向出口区(3)依次为第一波纹段(21)、第二波纹段(22)、第三波纹段(23)……和第N波纹段(2n)，
第一波纹段(21)的内圈呈内凹的圆弧形，第一波纹段(21)的内圈中间直径最大且为d1，第一波纹段(21)的中间向两端的直径逐渐递减，第二波纹段(22)的内圈呈内凹的圆弧形，第二波纹段(22)的内圈中间直径最大且为d2，第二波纹段(22)的内圈中间向两端的直径逐渐递减，第三波纹段(23)的内圈中间直径最大且为d3，第三波纹段(23)的内圈中间向两端的直径逐渐递减，……第N波纹段(2n)的内圈中间直径最大且为dN，第N波纹段(2n)的内圈中间向两端的直径逐渐递减，
所述d1、d2、d3……和dN逐渐增加，
每个波纹段相接处的内径dx，dx从入口区(1)向出口区(3)依次递增，
所述出口区(3)为圆锥外扩形，由内向外直径逐渐增大，且出口区(3)末端直径为dE，dE大于d0，d1大于d0。
2.如权利要求1所述的渐变式波纹形挤出口模，其特征在于：所述相邻两个波纹段的厚度均为h，h的范围为0.4d0-0.6d0。
3.如权利要求1所述的渐变式波纹形挤出口模，其特征在于：所述N的范围为5-10。
4.如权利要求1所述的渐变式波纹形挤出口模，其特征在于：所述dE/d0为1.4。
5.如权利要求1所述的渐变式波纹形挤出口模，其特征在于：所述第一波纹段(21)和第二波纹段(22)相接处的内径大于或等于d0。
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