專利名稱：低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料制品成型加工機(jī)械，特別是一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭。
背景技術(shù)：
塑料擠出成型是塑料制品的主要加工方法之一。它是通過擠出機(jī)的加熱使固態(tài)原料變成均勻的熔體，在擠壓系統(tǒng)的作用下，以一定的壓力、溫度和速度進(jìn)入并通過機(jī)頭，如圖1所示，高溫熔體首先進(jìn)入機(jī)頭體1與分流錐2之間的環(huán)行空間，繼續(xù)向前流動(dòng)沿著口模7與芯模8之間的環(huán)行空間形狀而獲得管狀毛坯，再經(jīng)冷卻水套14等冷卻定型系統(tǒng)使管坯成為所需要的管材制品。塑料擠出管材是塑料制品中占比例很大的一類產(chǎn)品。作為塑料擠出成型必備的機(jī)頭，具有重要的作用。但是，目前使用的塑料擠出機(jī)頭主要考慮的是尺寸和形狀，而對(duì)在擠出過程中如何使得材料的強(qiáng)度進(jìn)行進(jìn)一步強(qiáng)化和提高基本沒有考慮。研究表明，高分子材料具有很大的強(qiáng)度潛力有待開發(fā)，但只有在一定的成型加工條件、特定的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的作用下才能發(fā)揮出來。采用轉(zhuǎn)角擠壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高分子材料的自增強(qiáng)，使強(qiáng)度性能提高約一倍。因此，如何將高分子材料轉(zhuǎn)角強(qiáng)化擠壓技術(shù)與塑料擠出機(jī)頭技術(shù)相結(jié)合則是科技界應(yīng)當(dāng)關(guān)注的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，它使采用轉(zhuǎn)角擠壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高分子材料的自增強(qiáng)的理論研究應(yīng)用于實(shí)踐，是一種實(shí)用性強(qiáng)的塑料擠出成型加工機(jī)械。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，包括現(xiàn)有的機(jī)頭體、分流錐、支架、壓蓋、芯模、加熱套、?？谔住⑺?、水套、水套蓋、拉桿、分流錐桿與有關(guān)密封件及螺釘，其特征在于在?？谔滋幵黾恿宿D(zhuǎn)角自增強(qiáng)模塊，所說的自增強(qiáng)模塊為一有一定厚度的回轉(zhuǎn)體，其內(nèi)部具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有環(huán)行冷卻水道。
上述所說的具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)的自增強(qiáng)模塊上可以有四個(gè)60°-90°轉(zhuǎn)角。
上述所說的在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有的環(huán)行冷卻水道可以是螺旋形水道或雙層水道。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、使用這種自增強(qiáng)機(jī)頭進(jìn)行低密度聚乙烯管材擠出，可得到比常規(guī)擠出機(jī)頭的抗拉性能明顯提高的管材產(chǎn)品，尺寸更容易控制、延長(zhǎng)管材使用壽命、節(jié)省能源和資源，產(chǎn)品表面質(zhì)量也有所提高；2、該自增強(qiáng)擠出機(jī)頭所采用的強(qiáng)化方法簡(jiǎn)單易行、效果明顯、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。


附圖1為常規(guī)擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明所涉一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1為機(jī)頭體，2為分流錐，3為支架，4為螺釘a，5為螺釘b(調(diào)整螺釘)，6為壓蓋，7a為模口套，7b為自增強(qiáng)模塊，8為芯模，9為加熱套，10為螺釘c，11為密封件，12為螺母，13為水嘴，14為水套，15為水套蓋，16為拉桿，17為分流錐桿，18為環(huán)行冷卻水道。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭(見圖2)，包括現(xiàn)有的機(jī)頭體1、分流錐2、支架3、壓蓋6、芯模8、加熱套9、?？谔?a、水嘴13、水套14、水套蓋15、拉桿16、分流錐桿17與有關(guān)密封件11及螺釘4、5、10，其特征在于在?？谔?a處增加了轉(zhuǎn)角自增強(qiáng)模塊7b(見圖2)，所說的自增強(qiáng)模塊7b為一有一定厚度的回轉(zhuǎn)體，其內(nèi)部具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有環(huán)行冷卻水道18。
上述所說的具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)的自增強(qiáng)模塊7b上可以有四個(gè)90°轉(zhuǎn)角。
上述所說的在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有的環(huán)行冷卻水道18可以是螺旋形水道(見圖2)。
本發(fā)明的工作過程與工作原理為當(dāng)熔體由分流錐2與機(jī)頭體1之間的縫隙向左流經(jīng)自增強(qiáng)模塊7b的過程中，熔體流動(dòng)方向發(fā)生4次90°轉(zhuǎn)向。每次轉(zhuǎn)向時(shí)，由于熔體在轉(zhuǎn)角時(shí)流場(chǎng)方向突然變化，造成熔體端部產(chǎn)生流動(dòng)速度梯度，速度梯度造成熔體形成剪切流，在剪切流的作用下熔體中的高分子鏈產(chǎn)生取向分布。如此4次轉(zhuǎn)向，使材料內(nèi)部取向性增強(qiáng)，并且這種取向結(jié)構(gòu)由冷卻水道18冷卻保存下來。較低溫度的熔體再繼續(xù)向前流動(dòng)通過?？谔?和定型工藝，完成自增強(qiáng)擠出成型。
權(quán)利要求
1.一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，包括現(xiàn)有的機(jī)頭體、分流錐、支架、壓蓋、芯模、加熱套、?？谔?、水嘴、水套、水套蓋、拉桿、分流錐桿與有關(guān)密封件及螺釘，其特征在于在?？谔滋幵黾恿宿D(zhuǎn)角自增強(qiáng)模塊，所說的自增強(qiáng)模塊為一有一定厚度的回轉(zhuǎn)體，其內(nèi)部具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有環(huán)行冷卻水道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，其特征在于所說的具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)的自增強(qiáng)模塊上可以有四個(gè)60°-90°轉(zhuǎn)角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，其特征在于所說的在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有的環(huán)行冷卻水道可以是螺旋形水道或雙層水道。
全文摘要
一種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，包括現(xiàn)有的機(jī)頭體、分流錐、支架、壓蓋、芯模、加熱套、?？谔?、水嘴、水套、水套蓋、拉桿、分流錐桿與有關(guān)密封件及螺釘，其特征在于在?？谔滋幵黾恿宿D(zhuǎn)角自增強(qiáng)模塊，所說的自增強(qiáng)模塊為一有一定厚度的回轉(zhuǎn)體，其內(nèi)部具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有環(huán)行冷卻水道。本發(fā)明的優(yōu)越性在于1.使用這種自增強(qiáng)機(jī)頭進(jìn)行低密度聚乙烯管材擠出，可得到比常規(guī)擠出機(jī)頭的抗拉性能明顯提高的管材產(chǎn)品，尺寸更容易控制、延長(zhǎng)管材使用壽命、節(jié)省能源和資源，產(chǎn)品表面質(zhì)量也有所提高；2.該自增強(qiáng)擠出機(jī)頭所采用的強(qiáng)化方法簡(jiǎn)單易行、效果明顯、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
文檔編號(hào)B29C47/20GK1490149SQ02130879
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
發(fā)明者崔宏祥 申請(qǐng)人:天津理工學(xué)院