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有 机 氟 工 业
Organo—Fluorine Industry 2005年第1期
氟塑料加工
从 文
第二章 聚四氟乙烯其他加工成型
方法
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本章概述除聚四氟乙烯模压成型外的其他加工
方法。有挤压成型:分柱塞挤压成型、螺旋挤压成
型、糊膏挤压成型三种;有等压压缩成型(又称液压
成型);有浸渍与涂层成型;有复合成型等,还有二
次加工成型;压延成型、切削等机械加工成型、焊接、
粘接、衬里、吹塑等等二次加工方法是本章重点叙述
的内容。
第一节 挤压成型工艺
挤压成型是将聚四氟乙烯树脂加入挤压机的料
腔中加压,挤人口模使它形成密实的管材、棒材等制
品,然后经烧结、冷却制成具有一定规格的产品,挤
压成型的特点在于可连续成型,是模压成型工艺的
连续化,挤压成型可分为柱塞挤压成型、螺旋挤出成
型、推压成型(又称糊膏挤压成型)。前两类适用于
制造厚壁产品,后一类适用于薄壁产品。
一 柱塞挤压成型
1 柱塞挤压成型的基本概念
聚四氟乙烯柱塞挤压成型是一种连续生产棒
材、管材的方法,它是利用柱塞上下运动分批将粉料
送入料筒模具中成型。因此,柱塞挤压由分批加料
和在加热的料筒里于压力下连续压缩烧结两个步骤
组成,其工艺过程是采用一种计量装置将聚四氟乙
烯粉料加入挤压机料筒中,由柱塞将它压缩,然后将
柱塞提升,重复加入新的粉料,再次压缩,周而复始,
不断加料不断压缩,接着进入已加热到370—380~C
的挤压料筒中,型材就这样烧结成材。柱塞挤压实
际由动力部分、加料部分、挤压部分组成。
柱塞挤压分为立式和卧式两种,多数场合采用
立式柱塞挤压工艺,这种工艺适用于连续生产直径
为5—50ram的棒、管及异形材;卧式柱塞挤压只适
用于生产棒材。小口径制品可一次多根挤出,如直
径5mm的棒可一次挤出18根;大口径制品则一次
挤出。一根如直径50ram棒是单棒挤出。这种方法
生产的制品致密性好,适用于密封
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
、电子元器
件,材料的利用率高,成本比模压件低。
2 原材料树脂的选择
因为挤压成型属于压力下的烧结和冷却工艺,
一 般采用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂。这种原料树脂
有预烧结的树脂,它的特点是流动性较好,比较硬,
在较高温度下仍有良好的流动性;还有未经烧结过
的树脂,它的特点是流动性良好;一般挤压直径小于
15ram、壁厚3—5mm的棒。外径小于 100ram的管
材,采用经过预烧结的树脂。挤出口径 15—50ram
棒时,采用未经烧结的流动好的树脂。
3 设备和模具
l
2
L加料斗
2计量槽
。 &芯轴
柱塞
4 &旋转计量杯
5 6固定计量杯
6 挤压管
&加热元件
挤压制品
8
9
立式柱塞挤压机示意图
柱塞挤压机应是定型设备。可以根据产品要求
选购,常用的立式挤出机结构,其加热区域的长度和
料筒模具是柱塞挤压机的核心部件。动力部分与其
他推压设备类同。
特别强调的是料筒模具的长度或者模具加热区
长度的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
是关键。在设计时要充分注意下列因
素:
有 机 氟 工 业
· 56’ OrganO—Fluorine Industry 2005年第1期
4
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一, 一一 , v昂 :大(I :1
一
二, I
最低烧结时间(min)
棒材的挤压最低烧结时间 -低和最大挤压速度 Vl~与模
型直径 D(L=加热区长度)的关系
8O
60
50
40
30
壁 20
10
蛎}26mm
。△t29分 ● - ●● 45/36m
△t15分
10 20 30 4060 60 80
最低烧结时间(rain)
管材挤压最低烧结时间 -低和最大挤压速度与模型
直径 D的关系
柱塞挤压制品成型实例
原料:适用柱塞挤压成型的树脂有二种:一是悬
浮聚合的预烧结树脂,二是未经预烧结的悬浮聚合
树脂。一般将树脂分级处理后,根据所生产的棒材
的
规格。
挤压压力:挤压过程就是把分批加料在压力作
用下于烧结过程中熔融连接在一起成为型材的过
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2005年第 1期 从文 ·氟塑料加工 ·57·
程,其中挤压压力是影响产品质量的重要因素,压力
过高,各批料接触面会变得很光滑,它们之间连接不
够紧;如果压力太低,则会造成物料压缩不足的后
果,挤压压力的大小与模具规格、挤压速度、模具内
壁光洁度以及挤压温度因素有关。
挤压速度:在挤压过程中,管材挤压时挤压速度
尤其受挤压压力的制约。温度保持恒定,增加挤压
速度,直至挤压制品的中心点将达到充分烧结为止,
这便是理想的挤压速度。
挤压温度:一般加热区的温度保持在 360~
390℃之间,挤压大直径制品时,挤出速度低,温度为
低限温度;挤压小直径制品时,挤出速度高,应是高
限温度。
检验工艺条件是否合理,最终看制品的质量。
柱塞挤压制品的主要
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
现为抗张度和伸长率,挤压
制品的紧密程度,以测试比重为准。
检验方法大致有如下几种,简述如下:
1、重新加热法,将柱塞挤压制品在380℃的炉
中加热60min以后冷却至室温,如成型条件控制不
当,制品会产生竹节状裂纹。
2、测试机械强度:制品的拉伸强度≥19.6MN/~
(200kgc/c ),伸长率>1300%。
3、检测残留应力:将聚四氟乙烯棒剖开,按一定
长度间隙划直线,然后加热到350%后再冷却,观察
到的直线变形的部位,即为存在残留应力的部位。
一 旦发现残留应力大,会影响产品的使用寿命,必须
采取退火处理,清除或降低残留应力,使残留应力控
制在允许范围内。退火工艺条件应根据实际使用条
件而定。如在200℃环境下应用,一般在200%以上
温度下退火处理。
二 螺旋挤压成型
聚四氟乙烯树脂通过一个带有双头螺纹等螺距
等深度的单螺杆挤出机的机头,再进人口模内烧结,
冷却,并借助压力装置提供的压力,使树脂成型为厚
壁管、棒及其异形材。
其特点为不同于一般热塑性塑料的挤压,其设
备的机身是不加热的,螺杆起输送和推压树脂的作
用。
1、设备和模具
设备:聚四氟乙烯螺旋挤压机主要部件分为三
大部分:挤出部分、传动部分、附属设备部分。以
+3Xmm螺旋挤压机为例。示意图如下:
1.挤出机本体 2.螺杆 3.固定螺钉 4.六角螺帽 5.机头本体
6.套筒 7.定位压盖 8.电热元件 9.塑模 10.加热套
11.芯棒 12.分流梭 13.机头盖 14.定位套
螺旋挤压机结构示意图
(1)挤出部分:挤出部分有加料斗、设备主体、 螺杆:螺杆是挤出机的主要部件之一,通过螺杆
螺杆、机头和塑模组成。 的转动,将物料送向塑模和机头,物料移动时不受压
加料斗:呈锥形状,加料口的规格与螺杆直径相 力,所以所用螺杆是等螺矩等深度螺杆。螺杆可设
同,位于第二节与第三节螺纹处为合理。材料最好 计成双螺纹。其主要技术参数:螺杆直径:+32mm,
采用透明材料,有利于观察下料情况。 螺杆总长:502ram;有效长度402ram;长径比:12:1;
设备主体:由带有冷却水夹套的铸铁缸筒和不 螺矩19mm;螺峰高度:2.5mm;节矩:3.5ram;转速6
锈钢套组成。长径比为 12:1;缸筒的直径 ~b124/ ~16r/m。
d~5Omm;缸筒的衬套直径~50/+32mm。 机头:机头是设备主体与塑模的过渡部分 ,主
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要由法兰、分流梭、机头盖等组成。法兰要求密封性
好防止漏料。
塑模:是制件横截面积的成型部分,已初步压缩
过的聚四氟乙烯物料在此进一步压缩,并完成烧结
和冷却的全过程。
(2)传动部分:实际这是带动螺杆转动的部分。
由电动机和变速箱等主要部件组成。电动机功率为
2.8kW,转速为960r/m,其传动结构部分的示意图
如下:
1.电机 2.皮带 3.4.轴 5.6.锥轮
7.带横梁皮带 8.链轮 9.齿轮 1O.螺杆
2mm挤压机传动部分示意图
(3)附属设备部分:这部分由控制箱、反压力夹
具和抽风装置等主要部分组成。
与螺旋挤压机并列的设备还有捣碎过筛设备和
烧结炉。这些设备和前模压成型中叙述的一样,不
作重复描述。
模具:聚四氟乙烯螺旋挤压的口模截面形状和
长度根据不同制品而有所变化,制品直径越大,越不
易烧结,口模的长度就应越长,长径比越大,理想的
长度L=80—90D,但口模越长制造难度越大,因而
口模烧结区长度和制品直径的比值最好是 L.=
50D,式中L。为口模上烧结区长度;D为棒材直径或
管材壁厚的两倍。冷却区的长度为烧结区的1/2。
口模材料为不锈钢,外面装有铜质加热套,上面布有
插热电偶的孔。孔间距和电热圈长度有关,孔的数
目取决于口模长度。
2、成型工艺
根据聚四氟乙烯螺旋挤压的特点,树脂在料筒
内不需要有混合和加压。压缩、烧结两个工序在同
一 工序中连续完成,所以工艺流程为:
树脂选择与预处理.+螺旋挤压.+烧结-+冷却
(1)树脂选择与预处理
树脂选择:树脂选择应按下列条件进行。
A:颗粒度要粗而硬,以免细粒或粉末在螺杆输
送过程成团卡在螺纹槽中,造成送料困难,会使制品
造成气泡等弊病。
B:树脂水份含量要符合
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
,以免由于水份超
标而物料粘着于螺杆,给料困难。
C:树脂中含低分子物、挥发性杂质要少,螺旋
挤压在瞬时高温下成型,如果在瞬时高温有大量低
分子跑出,会造成废品。
适合上述要求的悬浮树脂和分散树脂均可使
用,但都必须经过预烧结处理。
树脂预烧结处理:
预烧结处理的目的是将粉末树脂变成颗粒状树
脂,增加硬度,便于加料,除去低分子物和挥发物。
从而提高树脂的热稳定性。
预烧结条件:升温速度:60—70~C/h;
烧结温度:370—380℃;
保温时间:2—4h;
降温速度:快速降温。
注意点:在烧结前,把捣碎过的树脂置于清洁的
搪瓷盘内,使树脂均匀地分布在盘中,呈疏散状,不
宜过多过厚。盘盖应由有孔的二层清洁钢板组成,
二层钢板孔应叉开,防止垃圾落入。烧结时炉子内
保持温度均匀,炉内应有转盘和鼓风。
树脂预处理后还需切片、捣碎和过筛。
预烧结后的树脂是块状物,需用刀切成lcIIl2左
右的小块,再置于捣碎机中捣碎、过筛,将树脂颗粒
度分成大粗粒为大于2mm;中粒子为 1—2mm;细粒
子为小于1mm三种,待用。最好过筛后即用,以免
受潮或混入杂质。
(2)螺旋挤压和烧结冷却
螺旋挤压是整个工艺过程的关键部分。现把挤
压成型工艺简述如下:
将预处理过的树脂加入料斗内,借螺杆旋转的
推力将树脂送到机头前,由于分流梳、过渡套等部件
横截面积缩小而产生的压力,口模模壁阻力和反压
力等力的作用使树脂密实了,形成管状、棒状或异形
材预成型品,然后经过不同温度的加热进行烧结,随
后冷却。在反压力、模壁阻力,烧结时树脂体积膨胀
等因素的作用下,使树脂熔结成一个整体。
在挤压过程中烧结温度、螺杆转速和反压力三
大重要参数对不同规格的产品,不同口模的长径比,
2005年第1期 从文 ·氟塑料加工 ·59·
不同粒度的树脂要正确选择和灵活掌握。温度在整
个口模上分为预热区、烧结区、冷却区三个阶段。三
区的温度控制:预热区:360~370~C,具体温度还要
由口模长径比来定;烧结区i最高温度不能超过
为好;可通过增加停留时间来保证烧结质量;冷却
区:冷却区出口温度应低于250~C,否则反压力作用
下会使产品变形。一般口模长径比大时可采用较大
的螺杆转速。反压力一般控制在0.598~0.784MPa
450~C,制件长的或直径大的产品其烧结温度应低些 (6~8kgf/em )。
聚四氟乙烯制品的挤压工艺实例
注:①以上温度均为仪表指示温度;②停留时间:烧结区长度/挤压速度;③L/D=长径比,对棒材:IMD=塑模全长/塑模内
径,管材IMD=塑模全长/壁厚二倍。
整个操作过程并不复杂。首先加热口模各段温度
达到工艺所要求,然后开启冷却水,冷却水流量适当,
接着开动设备,调好车速。将加入预处理好的树脂,使
物料模内烧结和冷却(充分塑化),可获得 材。
3、常见的异常现象、产生原因和处理方法
常见的异常现象、产生原因和处理方法
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三 推压成型(糊膏挤压成型)
推压成型:将树脂中混人助挤剂后的预成坯料,
用机械方法将坯料强行通过具有一定锥角的模具制
得均一的排列整齐的纤维状物,再除去助挤剂,经烧
结便为具有一定机械强度的制品,这个全过程称为
推压成型全过程。所用聚四氟乙烯分散液经凝聚后
次级粒子直径为5001~m左右(采用乳液聚合树脂),
初级粒子直径0.2—0.3 m左右,这种树脂比表面
积大,吸收有机溶剂后,经剪切力的作用后形成糊膏
状,进行挤压成型,又称为糊膏挤压成型。
推压成型的特点:分散聚合树脂,它具有受剪切
力作用后易成纤维状。纤维状的形成过程为:加有
助剂的预成型坯料,在料腔中不受剪切力的作用,原
来的颗料呈压缩状平行前进,在料腔和锥体模中部,
部分加速,直到锥体模和口模连接处,剪切作用明
显,靠近模壁的阻力增加,推压速度下降,这时细小
的颗粒纤维化了,被拉成长条状。
在推压工艺中一个十分重要的参数为压缩比。
定义为料腔截面积与制品截面积之比:
S科腔截面积/S口模截面积=R.R(Reduction Ratio)
对于管材而言,指料腔截面积和芯棒面积的差
值与口模截面和芯棒截面积的差值之比:
R.R管=(D —D )/(d —d )
式中:D,——料腔内径(mm);
D ——芯棒外径(mm);
d,——口模内径(mm);
d ——芯棒外径(mm)。
为了便于读者理解,介绍推压物料流动模型。
I
1.料腔 2.锥体模 3.口模
4.流动线 5.纤维状物料 6.推出物
推压物料流动模型
压缩比是推压成型中一个重要参数。助挤剂,
模具设计,设备能力以及产品性能等都受到压缩比
的影响。
用推压成型生产的产品有小口径棒、电线、薄壁
管、异形型材、生料带、生料棒。还有聚四氟乙烯膨
体制品如弹性带、膨体管、膨体生料带、膨体膜、膨体
纤维等等。
推压成型属于间歇式生产,在一个料腔加料量
的范围内,即一个料腔毛坯量中可以生产相当长度
的管一棒等制品,则优于模压成型、液压成型,比柱
塞挤压和螺杆挤压可生产连续生产要稍逊。
(一)设备
整个推压成型过程中主要设备:毛坯预成型压
机、混料机、推压机、烧结炉等。下面按操作工艺顺
序介绍主要设备。
1、混料机:主要功能为将树脂与助挤剂混合均
匀后,用于预成型。
混料机有市场供应的定型产品,各种类型的高
速、中速的混合机。有滚动式和公转和自转为一体
的混料机。根据产品质量要求、生产工艺要求、产品
生产能力等要求选用符合生产实际的混料机。
2、坯料成型压机,本设备可沿用模压成型压机,
一 般吨位在 15t、45t左右。本设备属定型设备,称
为高行程压机。
3、推压机,推压机为本工艺的关键设备。作较
细介绍。
推压机可分为机械传动立式推压机;液压传动
立式推压机二种:
A机械传动立式推压机:这种推压机是国内最
早出现的设备,是由上海市塑料研究所根据自己的
实践经验和国外资料提出设想,由原上海化工厂设
计制造。直至现在比较完美的推压机就是这个基础
上制造出来的。它的外形结构大致如图。大致由四
个部分组成:机械传动系统,机身、机头、机架四个部
分 。
机械传动系统如图:
2005年第 1期 从文 ·氟塑料加工 ·61·
1.机械传动部分 2.机身
3.机头 4.机架
机械传动推压机外型示意图
1.无级变速器 2.齿轮减速器
3.离合器 4.蜗轮蜗杆
5.丝杆 6、7.电动机
机械传动结构示意图
机身:主要由料腔、活塞、芯棒、料腔固定板、活
塞固定板、芯棒固定板、条杆、条杆固定板等主要部
分组成。这些主要部件组装后必须保证机内的部件
的同心度和平行度,保证活塞升降时畅通无阻。部
件的材质取决于部件所在部位,主要作用功能而决
定。其尺寸的精密度是十分重要的。
推压机根据生产实际有上百吨位的,也有小吨
位的。目前,基本上定型了。用户可以购置到定型
产品。
机械传动立式推压机主要特点是当无级变速器
选定变速档数后,活塞可以恒定速度下降进行推压,
这对后续烧结工艺是十分有利的。要注意的是当工
作实际负荷超过最大允许负荷时,容易造成设备事
故。敬告操作者应特别注意。
本机有一机多用的优点,可推压管材、棒材、带
材等材,用不同的料腔可推出规格不同的制品,例如
可推小管子 4,0.s/4,o.3mm;可推出大于 0/
4,40mm的大管子。
立式推压机目前应用普遍,制机技术成熟应用
也熟练,可生产许多产品,是聚四氟乙烯生产设备中
I1 . I 4-]1:詹
C
_Jl▲ II
一 柱塞
C 了
芯棒__ —— 挤出料筒
C
加热器一
●
.LgQ一 l
板 B液压传动立式推压机,本机由液压油传动,由
于由机械传动改为液压传动,其推压机带来了新的
问题,当然液压传动也有它的优点。
液压传动立式推压机外形图如下:
液压传动推压机外形图
液压传动立式推压机是生产大、中型推压制品
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有 机 氟 工 业
Organo—Fluorine Industry 2005年第1期
的,第一台正式用于生产的推压机由上海市塑料研
究所设计制造,吨位为26吨。与机械传动立式推压
机不同的地方:由液压代替机械传动;料腔固定板,
芯棒固定板均固定在机架上,这样对为加料而经常
拆装锥体产生的振动减少,并且锥模通过六只螺栓
与料腔连接,免去拆下料腔时重锤敲击上紧螺帽的
动作,设计制造获得的精度在操作过程中不易下降。
对大规格料腔的芯棒,还可设计成活络连接结构,从
而易拆出芯棒从上面加料,不要拆了锥体模。当然
液压传动立式推压机也有它的不足之处:在操作时,
当油量通过调节阀调节好后,即推压压力恒定之后,
活塞的下降速度先快后慢这是因为起始坯料密度
小,助剂含量高,推压速度快,随着推压时间后移,助
挤剂部分被压出,坯料进一步被压实,物料变硬,体
积变小、密度增大,由于推压压力已恒定,活塞下降
速度逐渐变小推压速度减慢,这种现象对推压大型
制品特别明显,对随后的烧结工艺不易控制,因为在
推压过程中,经常调节油量或调整烧结条件是较难
实现的,不过一旦因选择模具和确定工艺条件不符
合时,活塞最多停止下降,不致于发生象机械传动立
式推压机那样的设备事故。
本设备可以生产4英寸或再大些的管材。
4、烧结炉
1.保温套 2.保温层 3.电热元件 4.炉膛管
立式管形烧结炉结构示意图
推压制品烧结有二种方式进行,例如管材烧结:
根据应用要求,推出来的管坯首先切制成一定长度
后置于金属盘中,进入烧结炉进行烧结。这种烧结
炉一般为DL151型烧结,也就是模压制品烧结用的
烧结炉;另一种是推压管子后直接进入立式管形烧
结炉进行连续烧结。关键是推压速度与在管形炉内
连续烧结的时间要匹配好,保证产品充分烧结,完全
塑化。
第一台管形烧结炉由上海市塑料研究所设计制
造。管形烧结炉参数尺寸和结构,总长5—7m或更
长些,炉膛,bl00一+~50mm,不锈钢管制作,一般分
五段(或多段)。整个管形烧结炉分干燥区、预热
区、烧结区、冷却区。各区参数温度:100—250℃,
250—330℃,380—420℃,300℃以下。为了排除助
挤剂和分解有毒气体。在炉顶端应设有抽风排毒装
置,这种装置应尽量有一定高度。另外为防止热量
上升溢走,影响恒定温度控制,在烧结区的两端应设
有热空气循环装置。
(--)推压模具
推压模具实际有二种:一是预成型坯料模具,二
是推压模。
预成型模:是制造毛坯(坯料)的模具,是模压
成型模的一种,是模压模冷压模的一种。曾在模压
成型中介绍过了。但的确与模压成型模有些区别,
如成型压力仅为模压成型的1/10—1/5,压缩比只
有3左右,因此模具壁厚可以薄些,机械强度可以低
些。坯料的尺寸要与推压模的尺寸相匹配,即要求
坯体外径比料腔内径小lmm左右,坯体的内径比芯
棒外径大lmm左右。
推压模:定义为根据产品的尺寸设计制造的模
具,物料经过压缩后强行通过而制得符合产品要求
的模具。推压模又称为机头,主要有锥体模、口模、
芯棒以及定位销组成。生产实心产品如棒可略去芯
棒和定位销。下图为推压模装配图:
‘{
1.芯棒 2.活塞 3.料腔 4.活塞头 5.锥体模
6.上紧螺帽 7.口模 8.芯模 9.定位销
推压机头装配图
2005年第 1期 从文 ·氟塑料加工 ·63·
A、锥体模:锥体模是紧接在料腔下面的模具,
有一定的锥角要求,从下图观知锥角越大,推压压力
越大。当推压量很小时,即使改变锥角对于推压压
力的影响并不明显。当然,在确定锥角时,也要考虑
推压时的压缩比。
稳 420
态
搓。so
压
力 280
21 C
l 40
一
一 t一-4l配比23.5~5
0 5 lo 1 5 20 25
推压量 (cm。/分)Q
推压压力与锥角的关系
锥体模的锥角一般选用20。或30。,对于毛细管
类的小管子,虽推出量小,但压缩比较高,通常选用
20。的锥角,而中、大型口径的管材,则选用 30。的锥
角,这样的锥角纤维化比较充分。
用直径较大的料腔生产口径较小的产品时,可
以减少锥体模的锥角来达到降低推压阻力的目的。
但锥角减小后,势必使锥体模的长度增加,这样不但
会增加推压的阻力,同时使用十分不便,为此,人们
将锥体模设计成先大锥角后小锥角逐渐过渡的一模
多锥角结构形式。以达到缩短锥体模长度而又不增
加推压阻力的目的。
B、口模:口模是控制制品外径尺寸的模具。要
保证与锥体模连接时准确,其上部有一距离较短的
锥体部分,锥高与锥体模相同。
在设计口模时主要考虑长径比(L:D)。长径比
系指口模成型部位的长度L与制品的当量直径 D
之比,当量直径为D=√d 一d
式中:d ——制品外径 mm;d ——制品内径
m m :
长径比的比值越大,推压时的阻力也就越大,这
是设计时要考虑到的,此外,也可以根据压缩比的大
小选择长径比的比值,压缩比小的比值可大些,压缩
比大的比值可小些。当选用高压缩比树脂生产小口
径管子时,其比值甚至可小到2:1~1:3。比值一般
不宜选择过大,因为过大的比值不但增加阻力,甚至
推压不出制品或者造成设备事故。当然也会影响产
品质量。
对于微型长细管等直径较细的制品,口模和锥
体模设计成一体。因为适用于这类模具的加料腔直
径一般较小,所以模具也较小,重量也较轻,没有再
行分解设计的必要,当然,设计成一体后,其加工制
造就比较难了。挤簿壁管的口模结构图:
取 定雠
挤薄壁管的I=l模结构
C、芯模:芯模是生产管材时用来控制管材内径
尺寸的主要模具,它是用螺纹与芯棒连接的,锥角与
锥体模相同,它的圆柱部位的长度等于口模成型部
位的长度与间隙之和,见图:
H
1.芯模 2.料腔 3.锥体模 4.口模
模具装配位置图
L=H+l 式中:I一 芯模圆柱部位长度mm;
H——间隙mm;l——口模长度mm。
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有机 氟 工 业
Organo—Fluorine Industry 2005年第 1期
从图中可知:H为芯模锥角顶端与锥体模锥角
顶端之间的距离。它与芯模锥角斜面至锥体模锥角
斜面的距离 X、制品壁厚 8及锥角 由下列的关系
式表示:
— 。s詈 H
= — — — — — — —
n
有人根据公式和实际经验来探讨各参数的关
系。H的大小往往影响到制品的性能和推压工艺的
实施。其中x不会等于零,也不会小于8,在考虑H
值时,首先要确定x值,实践得知x值一般取制品
壁厚8的3—6倍(X=38—68),壁厚较厚,压缩比
较大时,x值可偏大些,压缩比小时可偏小些。
直径为2—3mm的较小芯模,加工比较困难,可
以分解成二个部分组成的结构如图:
I.锥体芯模 Ⅱ.金属丝
微型管芯模组合结构示意图
较粗的带有锥角的部分开一个上大下小的中心
内孔,控制管子的内径的较细部分即芯子可用其它
材料代替,如钢丝、铜丝等,并将它插入粗的部分的
孔之中,在设计这样结构的芯模时必须注意下列几
点:
1、中心孔的下部位口径,应比钢丝或铜丝等芯
子直径大 0.05—0.1咖 ,规格小的可小些,规格大
可大些。如果加工困难,还可以将上部位设计成有
二个锥角的结构,然后再将小直径的锥体部位制成
上述结构。
2、中心孔尖端的壁厚不宜过大,一般为0.2—
0.5mm,规格大的可略大些。
3、锥角全部为20。。
4、必须镀铬进行表面处理。
5、连接螺纹必须保证强度。
6、芯子要柔软些保证强度、光洁、没有锐角,其
长度可比芯模长些,x值不小于壁厚的4—6倍;要
防止芯模装配时位置过低,以免将口模堵住。
D、定位销:固定芯模于中心位置,检验模具装
配情况的一个销,主要用于中型以上管材的成型加
工。材质为铜材为宜,有效长度一般大于或等于口
模长度的2/3。不会超过口模长度。
整个模具是设备中关键部件,涉及产品结构、尺
寸、形状、材质的主要部件。值得一提的是模具综合
技术要求:
A:模具必须镀铬,厚0.O1—0.03rnm;
B:模具进行淬火处理,要求RC30—35;
C:模具中与物料相接触的部位表面光洁度至
少 V 7—8;
D:螺纹配合要求二级一三级精度;
E:与物料相接触的模具表面,不能有锐利的棱
角。料腔、锥体模、口模相互衔接的端面以及芯棒和
芯模连接的端面都不允许倒角或存在明显的缝隙。
F:活塞和料腔之间的配合良好,要求三级 一四
级精度。
(三)推压成型工艺
聚四氟乙烯推压成型工艺流程是一个较长的流
程。
原料准备—_+配料与混合—一树脂充分吸收助
挤剂一 预成型坯料一 推压成型一 干燥和烧
结。
(未完待续)
(上接第53页)
参考文献
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Non—melt Processing Fluoroplastlcs.Plastics Design Library
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文集,P11.2004.9.
4 中国化工信息。No34。