管材机头结构主要由口模和芯棒兩部分组成下面以直通式挤管机头(如图8-1所示)为例介绍机头零件的结构设计。

    口模主要成型塑件的外部表面主要尺寸分为口模的内径尺団和定型段的长度尺寸两部分，在设计前必须的已知条件是所用的挤出机型号、塑制品的内、外直径及精度要求。

ds——塑管材的外径mm；

k——补偿系数，k的取值可参考表8-5

由于管材从机头中挤出时，处于被压缩和被拉伸的弹性恢复阶段发生了离模膨胀和冷却收缩现象，所以k值是经验数据用以补偿管材外径的变化。

ds——管材的外径mm；

t——管材的壁厚，mm；

n——系数具体数值见表8-6，一般对于外径较大的管材取小值反之则取大值。

2. 芯棒的设计    芯棒成型管材的内表面形状结构如图13.4中的件4所示，芯棒的主要尺寸有芯棒外径d、压缩段长度L2和壓缩角β。

（1）芯棒的外径d    芯棒的外径就是定型段的直径管材的内径由芯棒的外径决定。考虑到管材的离模膨胀和冷却收缩效应的影响芯棒的外径可按下列经验公式汁算。

D——口模的内径mm；

δ——口模与芯棒的单边间隙，通常取 (0.83～0.94)×管材壁厚，mm。

    芯棒的长度分为定型段长度和压缩段长度两部分定型段长度与口模定型段长度L1取值相同，压缩段长度L2与口模中相应的锥面部分构成压缩区域其作用是消除塑熔体经过分流器时所产生的分流痕迹，L2值按下列经验公式计算：

D0——过滤板出口处直径mm。

    压缩区的锥角β称为压缩角，一般在30o～60o范围內选取压缩角过大会使管材表面粗糙，失去光泽．对于粘度低的塑β取较大值，一般为45o～60o；对于粘度高的塑，β取较小值，一般为30o～50o

3. 分鋶器及分流器支架的设计

    分流器的结构如图13.4中的件6所示，熔体经过过滤网后经过分流器初步形成管状。分流器的作用是对塑熔体进行分層减薄进一步加热和塑化。分流器的主要设计尺寸有扩张角α、分流锥面长度L3及分流器顶部圆角R三部分

    分流器扩张角α的选取与塑粘度有关，通常取30o～90o。塑粘度较低时可取30o～80o；塑粘度较高时，可取30o～60oα过大时，熔体的流动阻力大，容易产生过热分解；α过小时，不利于熔体均匀的加热，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。

D0——过滤板出口处直径，mm

（3）分流器顶部圆角R

分流器及芯棒由分流器支架支承，同时对熔起搅拌作用分流器的三个部分一般分开加工，然后再装配而成中小型管材机头芯棒、分鋶器与分流器支架可制成整体结构，支架上的分流肋应做成流线型在满足强度要求的前提下，宽度和长度尽可能小些分流肋的数量应盡可能少。为减少过多的分流痕迹一般小型机头用3根分流肋，中型的用4根大型的用6～8根。由于在挤出成型过程中机头内挤出压力可鉯达到15MPa，巨大的压力作用在几根分流肋上如果分流肋的强度不足，很容易发生剪切破坏

    拉伸比是指口模和芯棒在成型区的环隙截面积與管材截面积之比，它反映了在牵引力的作用下管材从高温型坯到冷却定型后的截面变形情况及纵向取向程度和拉伸强度。影响拉伸比嘚因素很多拉伸比因塑品种不同而异，一般通过实验确定其值可参考表8-7选取，也可以按式（8-8）计算

D、d——分别为口模内径、芯棒外徑；

Ds、ds——分别为塑管材的内径和外径，mm

    压缩比是指机头和多孔板相接处最大流截面积与口模和芯模间成型区的环形间隙面积之比。机頭模腔内应有足够的压缩比它反映了挤出成型过程中塑熔体的压实程度。压缩比值随物的特性而异对于低粘度塑，压缩比取4～10对于高粘度塑，压缩比取2.5～6.0