一、常用结构

挤出注塑加工成型管材塑件时，常用的机头结构有挤出薄壁管材的直通式、直角式和旁侧式，除此以外，还有一种微孔流道管机头。直通式挤管机头结构简单，容易制造，但熔体经过分流器及分流器支架时形成的分流痕迹不易消掉，另外还有长度较大、整体结构笨重的缺点。直通式挤管机头适用于挤出注塑加工成型软硬聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙、聚碳酸酯等塑料管材。

管材挤出成型机头注塑加工尺寸，塑料熔体包围芯棒流动成型时只会产生一条分流痕迹，适用于挤出成型聚乙烯、聚丙烯等塑料管材，以及对管材尺寸要求较高的场合。直角式挤管机头的优点在于与其配用的冷却装置可以同时对管材的内外径进行冷却定型，因此定径精度高;同时，熔体的流动阻力较小，料流稳定均匀，生产率高，成型质量也较高;但机头的结构较复杂，制造相对较困难。旁侧式挤管机头与直角式相似，其结构更为复杂，熔体流动阻力也较大，占地相对较少，微孔流道挤管机头其出管方向与螺杆轴线一致，但它既不用分流器支架，也不用芯棒，塑料熔体通过微孔管上的众多微孔口进入口模的定型段，因此挤出的管材没有分流痕迹，强度较高，尤其适用于生产口径较大的聚烯烃类塑料管材。机头体积小、结构紧凑、料流稳定且流速可控制。设计这类机头应多考虑大直径管材因厚壁自重作用而引起壁厚不均的影响，一般应调整口模偏心，口模与芯棒的间隙下面比上面小10% 至18%为宜。

二、机头内主要零件尺寸及其工艺参数

(一)口模：口模是成型管材外部表面轮廓的机头零件，主要尺寸为口模内径和定型段长度。

(1)口模的内径：管材的外径由口模内径决定，但由于受离模膨胀效应及冷却收缩的影响，口模的内径只能根据经验而定，并通过调节螺钉调节口模与芯棒间的环隙使其达到合理值。

(2)定型段长度：口模的平直部分与芯棒的平直部分组成管材的成型部分，称定型段，口模定型段的长度对于管材挤出注塑加工成型质量相当重要，塑料熔体从机头的压缩区进人成型区后，料流阻力增加，熔体密度提高，同时消掉分流痕迹及残余的螺旋运动，其长度L过长则会使阻力增加太大，起不了定用，因此的取催应违当。可以用熔体流动理论近似推导出L,的计算公式，但设计实践中一般凭经验而定。

(二)芯棒：芯棒是成型管材内部表面形状的机头零件，它通过螺纹与分流器联接，其中孔用来通入压缩空气，以便对管材产生内压，实现外径定径，其主要尺寸为芯棒外径、压缩段长度和压缩角。

(1)芯棒的外径：芯棒外径指定型段的直径，由它决定管材的内径，但由于与口模结构设计同样的原因，即离模膨胀和冷却收缩效应。

(2)定型段、压缩段和压缩角：芯棒的长度由定型段和压缩段L2两部分组成，定型段与口模中的相应定型段L,共同构成管材的定型区，通常芯棒的定型段的长度可与L,相等或稍长一些。压缩段(也称锥面段)L2与口模中相应的锥面部分构成塑料熔体的压缩区，其主要作用是使进入定型区之前的塑料熔体的分流痕迹被熔合消掉。

(三)拉伸比和压缩比：两者均是与口模和芯棒尺寸相关的挤出成型注塑加工工艺参数。

(1)拉伸比：拉伸比是指口模和芯棒在定型区的环隙截面积与挤出管材截面积之比值，它反映了在牵引力或牵引速度作用下，管材从高温型坯到冷却定型后的截面变形状况，以及纵向取向程度和拉伸强度，它的影响因素很多，一般通过试验确定。

(2)压缩比：压缩比是指机头和多孔板相接处料流截面积(通常为机头和多孔板相接处的流道截面积)与口模和芯模在成型区的环形间隙面积之比，它可反映挤出注塑加工成型过程中塑料熔体的压实程度。

(四)分流器和分流器支架

扩张角α的大小选取与塑料黏度有关，通常取30°至90°,α过大时料流的流动阻力大，熔体易过热分解;α过小时不利于机头对其内的塑料熔体均匀加热，机头体积也会增大。分流器的扩张角α应大于芯棒压缩段的压缩角β. 分流器头部圆角R=0.5至2.0mm,R 也不宜过大，否则熔体容易在此处发生滞留。分流器表面粗糙度Ra值应为0.4至0.2μm.安装分流器时，应保证它与机头体的同轴度误差在0.02mm之内，并且与过滤板之间应有一定长度的空腔，Ls通常取10 至20mm或稍小于0.1D1，过小则料流不匀，过大则停料时间长。

管材挤出成型机头注塑加工尺寸，分流器支架主要用于支承分流器及芯棒，并起着搅拌物料的作用，一般三者分开注塑加工再组合而成，对于中小型机头，可把分流器与支架做成一整体。支架上的分流肋应做成流线型，在满足强度要求的前提下，其宽度和长度尽可能小些，出料端角度应小于进料端角度，分流肋尽可能少些，以免产生过多的分流痕迹，一般小型机头设置3根，中型的4根，大型的6 至8根。

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