UPVC漁用浮標(biāo)是沿海漁民用于海洋作業(yè)的一種漁具，要求擁有耐壓強(qiáng)度高、抗海水腐蝕、浸水浮力大及抗沖擊強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。漁用浮標(biāo)的生產(chǎn)采用以PVC樹(shù)脂為材料擠出中空吹塑成型的工藝路線(xiàn)，其基本配方及工藝流程如下(單位kg)：
PVC樹(shù)脂(SG一6)：100．00
增塑劑：8．00～12．00
熱穩(wěn)定劑：4．00-5．00
金屬皂鹽：1．50~2．00
石臘：0．50—1．00
填充劑：1O．oo～2O．00
將以上材料高速混合_+低速冷攪_+擠出機(jī)(SJ-65)熔融塑化 機(jī)頭擠出管坯_+剪坯_+合模吹脹_+保壓冷卻定型-÷排氣開(kāi)模 空氣冷卻_+修邊_+封吹針孔_+耐水壓試驗(yàn)_+檢驗(yàn) 成品。從工藝流程不難看出，熔融料流經(jīng)機(jī)頭擠出管坯是否成功，較終影響到漁用浮標(biāo)的產(chǎn)量和質(zhì)量，因此要求機(jī)頭設(shè)計(jì)必須合理有效。

1 擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程
1．1 擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)
擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1．2 工作過(guò)程
熔融料自分流板(多孔板)擠出后，通過(guò)機(jī)頸座被壓縮進(jìn)入機(jī)頭體的圓形孔道到達(dá)芯棒。在芯棒的阻擋下，熔融料被分成兩股環(huán)繞芯棒流動(dòng)，于芯棒的另一側(cè)再重新匯合。熔融料匯合后急轉(zhuǎn)90~沿芯棒與機(jī)頭體及口模之間形成的環(huán)形縫隙進(jìn)一步壓縮流動(dòng)，較后擠成管坯。
2 擠出機(jī)頭設(shè)計(jì)要求及要點(diǎn)討論
2．1 擠出機(jī)頭設(shè)計(jì)要求
(1)擠出機(jī)頭的管坯，在圓周上的任一位置的流速應(yīng)均勻一致。
(2)機(jī)頭流道呈光滑流線(xiàn)型，不產(chǎn)生明顯的死角，且流道斷面應(yīng)連續(xù)縮小，以形成一定的壓縮比。
(3)機(jī)頭溫度能準(zhǔn)確控制，且溫度分布均勻。
(4)機(jī)頭結(jié)構(gòu)盡量緊湊，與機(jī)筒銜接嚴(yán)密，零件少，裝拆維修方便，制造成本低。
2．2 擠出機(jī)頭設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)機(jī)頸座(件1)與擠出機(jī)筒采用法蘭連接，內(nèi)腔口用于安放不銹鋼多孔板，使熔融料由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，又可阻止雜質(zhì)及未塑化的物料通過(guò)。內(nèi)腔中央部分設(shè)計(jì)成壓縮角為30。~45。的喇叭口，以產(chǎn)生必要的成型壓力，提高后面料流的流速。機(jī)頸座與機(jī)頭體(件3)對(duì)接后采用多點(diǎn)焊接。
(2)芯棒(件2)是成型管坯的重要部件之一，其上端與機(jī)頭體(件3)采用螺紋連接，頂端部分為扳手工作位，如此設(shè)計(jì)對(duì)清理機(jī)頭和防止芯棒偏中比較有利。在芯棒軸向鉆有孔徑不同且相通的中心孔，一方面可插入溫度計(jì)短時(shí)檢測(cè)機(jī)頭溫度；另一方面可防止管坯離開(kāi)口模后產(chǎn)生“塌扁”現(xiàn)象。另外，芯棒中心鉆孔對(duì)防止芯棒過(guò)熱有一定效果。芯棒平直部分長(zhǎng)度L的確定很重要。L值大，有利于流動(dòng)方向和截面積改變后的熔體在這一區(qū)域得到很好整流，也有利于消除熔接痕，但使機(jī)頭反壓力變大。一般取L／S=15～20，S為芯棒平直部分與口模(件4)之間的間隙(簡(jiǎn)稱(chēng)口模間隙)。
(3)從圖1可以看出，為確保機(jī)頭出料口環(huán)形縫隙
均勻一致，設(shè)置了口模(件4，或稱(chēng)調(diào)節(jié)環(huán))和調(diào)節(jié)螺釘(件6)?？谀？靠招穆蓊^(44 5、M52mrnx3mm)旋緊固定于機(jī)頭體下部。螺頭內(nèi)孔圓柱面與口模外表面之間保留適當(dāng)間隙，以便調(diào)整口模間隙。旋置于空心螺頭上的調(diào)節(jié)螺釘一般為3個(gè)，若太多，則使調(diào)整復(fù)雜化。確定口模內(nèi)徑D 通常根據(jù)吹脹比a進(jìn)行計(jì)算。所謂吹脹比a是指制品的較大外徑D與口模內(nèi)徑Dk之比，故有 。實(shí)際應(yīng)用中通常取 。
芯棒平直部分外徑 ，S為口模間隙寬度，一般根據(jù)關(guān)系式：口模間隙寬度S=制品壁厚tx吹脹比a×修正系數(shù)b進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)整理得： 修正系數(shù)b通常要由實(shí)驗(yàn)確定。若已知浮力40gUPVC漁用浮標(biāo)的中部外徑D=38mm，壁厚t=2mm，吹脹l：ka=2，對(duì)于UPVC塑料的吹塑成型取b：1．1，

(4)機(jī)頭體(件4)設(shè)計(jì)成長(zhǎng)為104mm，截面直徑為~b70mm的圓柱體。這種體形結(jié)構(gòu)有利于電加熱器的安裝，也有利于流過(guò)機(jī)頭的熔料受熱均勻，機(jī)械加工也方便。為了準(zhǔn)確控制機(jī)頭溫度，在機(jī)頭體上還應(yīng)加工一個(gè)熱電偶插入孔(圖1中未畫(huà)出)。
3 擠出機(jī)頭存在的問(wèn)題
(1)熔料由機(jī)頸座流至芯棒立即被分成兩股而環(huán)繞芯棒流動(dòng)，再于芯棒的另一側(cè)A點(diǎn)匯聚，然后轉(zhuǎn)角9O。向口模方向流動(dòng)?？梢?jiàn)，于A(yíng)處的流動(dòng)速度較慢，容易產(chǎn)生滯流分解，進(jìn)而粘壁，較終使擠出管坯出現(xiàn)縱向分解條紋，嚴(yán)重?fù)p壞浮標(biāo)的外觀(guān)質(zhì)量，也影響其力學(xué)性能。解決的辦法是使匯聚點(diǎn)A適當(dāng)下移，這樣可避免產(chǎn)生滯料分解現(xiàn)象。若不進(jìn)行改進(jìn)，在每班生產(chǎn)中至少需停機(jī)清機(jī)頭2～3次，并控制好機(jī)頭溫度，同時(shí)在配方上提高物料的熱穩(wěn)定性和熔融流動(dòng)性。
(2)芯棒在機(jī)頭體中采用螺紋連接固定，這對(duì)清理機(jī)頭存料比較方便，但隨著清理次數(shù)的不斷增加，較終會(huì)產(chǎn)生松牙滲料現(xiàn)象，必須更換芯棒或加以改進(jìn)。