分流器支架主要用来支撑分流器及芯模。中小型机头分流器支架与分流器制成一个整体。分流器支架的支撑数目一般为3~8根,在满足强度及打通气孔壁厚度要求的情况下,筋的数目尽量少,宽度尽量小。因为筋的数量越多,料流分束越多,接缝线的数目相应增加;筋越宽,接缝线越不易消失,影响管材强度。分流器截面形状设计为流线形,如图3.11。
图3.11分流器及支架
本设计分流器的分流器工艺参数如表3.9。
表3.9分流器参数
分流器工艺参数 取值
距离K 15mm
扩张角ɑ 75°
锥形部分l3 150mm
圆角半径R 1.5mm
(3) 口模
口模与芯模的平直段是管材的定型部分。口模是成型管材外表面的部件。口模平直部分长度l1,应能保证将分束的料流完全汇合。l1值的确定可根据公式l1=K2D,K2为管材直径计算的经验系数,一般为1.5~3.5;D为管材直径。K2随管径增大而取小值。
适当的l1会有利于料流均匀稳定、制品密实,并防止管旋转。过长的l1会造成料流阻力太大,管材产量降低;过短的l1分流器支架形成的接缝线处强度不利,使管材抗冲击强度和抗园周应力能力降低。
口模内径d1的设计,应考虑高聚物的弹性效应和熔体成型为管后冷却产生的收缩。不同的聚合物和操作条件弹性膨胀率和冷却收缩率不同,可通过实验的方法确定。
一般可按下式计算:
(3.4)
式中:d1—口模内径,mm;
D1—管材外径,mm;
ɑ—经验系数,一般硬质聚氯乙烯的ɑ取1.01~1.06。
本设计K2=2,D1=160mm,ɑ=1.01,具体参数如表3.10。
表3.10口模参数
口模工艺参数 取值
口模平直部分长度l1 300mm
口模内径d1 158.42mm
(4) 芯模
芯模成型管材内表面,芯模要与分流器同心,保证料流均匀分布,可采用螺纹结构与分流器对中、连接。
芯模收缩角β比分流器扩张角ɑ小,β角随熔融粘度增大而减小。硬质聚氯乙烯管材一般取10°~30°。
芯模外径d2是在芯模与口模之间的间隙值δ的基础上确定的,因此,应该先计算δ。由于熔体弹性的作用,物料从口模流出后产生膨胀,δ不等于厚壁t。硬质聚氯乙烯的膨胀系数b,一般取b=1.16~1.20。因此,δ可用下列公式计算[16]:
(3.5)
式中:δ—口模与芯模的间隙值,mm;
t—管材壁厚,mm;
b—物料在口模出口处的膨胀率。
δ值确定后,可以进一步计算芯模外径d2,d2=d1-2δ。
本设计取β=20°,b=1.16,t=6mm,经计算δ=5.17mm,具体参数如下表3.11。
表3.11 芯模参数
芯模工艺参数 取值
芯模收缩角β 20°
芯模外径d2 145.34mm
(5) 管材的拉伸比
管材拉伸比是指口模与芯模之间的环形间隙截面积与管材截面积之比。其计算公式如下:
式中:I—拉伸比;
d1,d2—分别为口模内径和芯模外径,mm; 年产2000吨埋地排污PVC管材车间工艺设计(17):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_946.html