摘 要

上世纪80年代起，我国塑料门窗行业发展迅速。塑料门窗相对于传统的门窗有着明显的优势，更环保和节能，目前已广泛用于各种建筑工程中，与我们的生活紧密相连。生产塑料门窗需要依赖许多重要技术，异型材挤出模挤术是其中最为关键的技术之一，而模头又是挤出模具中最为重要的一个部件。

确定异型材的挤出中心是设计成型板（口模板）的第一步。其设计内容还包括了口模截面的设计和内筋口模图形的设计。完成分流支架的设计，就是要明确流道形状和分流筋的外形尺寸。型芯和分流锥在分流支架的作用下被固定在流道中，形成了异型材的空腔，从而保证流道内流量平衡。

首先分析了模头的结构特点，再根据其截面设计的主要要求，完成了其截面外形和空腔的设计，对壁厚以及弯角处按照经验进行设计。选取挤出中心并对口模图形和功能块进行设计，然后进行分流支架的设计。进行型芯和分流锥的设计，再完成模腔的设计，最终实现塑料异型材挤出模头的设计。

关键词：塑料异型材挤出模；挤出模头；成型板；分流支架；

Abstract

Since the 1980s, China's plastic doors and windows industry has developed rapidly. Compared with the traditional doors and windows, plastic doors and windows have obvious advantages, which are more environmentally friendly and energy-saving. At present, they have been widely used in various construction projects and are closely connected with our lives. The production of plastic doors and windows depends on many important technologies. Extrusion die is one of the most critical technologies, and die head is the most important part of the extrusion die.

Determining the extrusion center of profile is the first step to design the forming plate (die plate). The design also includes the design of the die section and the design of the internal rib die figure. To complete the design of the shunt support, it is necessary to make clear the channel shape and the overall dimension of the shunt bar. The core and diverter cone are fixed in the flow passage under the action of the diverter bracket, forming the cavity of the profile, so as to ensure the flow balance in the flow passage.

First, the structural characteristics of die head are analyzed, and then according to the main requirements of its section design, the section shape and cavity design are completed, and the wall thickness and corner are designed according to experience. Select the extrusion center and design the die figure and function block, and then design the split bracket. The design of the core and the splitter cone, the design of the die cavity, and the design of the extrusion die head of the plastic profile are finally realized.

Key Words：Plastic profile extrusion die；Extrusion die head；Forming plate；Shunt bracket；

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 我国发展塑料异型材挤出模技术的背景 1

1.2 国内外塑料异型材挤出模发展现状 1

1.3 本课题的意义 2

第2章 塑料异型材制品的结构特点 3

2.1 异型材制品外形结构和尺寸 3

2.2 异型材截面的主要特点 3

第3章 挤出模头的总体设计 4

3.1 挤出模头设计的基本要求 4

3.2 模头外形及内部结构设计 4

3.3 模头壁厚的设计 6

3.4 弯角处设计 6

第4章 零部件的设计 7

4.1 联接头的设计 7

4.2 预成型板和成型板的设计 7

4.2.1 预成型板主体图形的设计 7

4.2.2 预成型板内筋图形的设计 8

4.2.3 成型板功能块的设计 9

4.3 分流支架和压缩板的设计 10

4.3.1 分流支架流道的设计 10

4.3.2 压缩板的设计 11

4.4 型芯和分流锥的设计 12

4.4.1 型芯内流道的设计 12

4.4.2 型芯外流道的设计 12

4.4.3 分流锥外形设计 13

4.5 模腔的设计 14

4.5.1 收缩段流道的设计 14

4.5.2 成型段流道设计 15

第5章 总结与展望 17

参考文献 18

致谢 20

第1章 绪论

1.1 我国发展塑料异型材挤出模技术的背景

在1970年代欧洲的塑料门窗业开始兴起，从而带动了我国部分企业对塑料异型材挤出模技术的研究，但由于当时条件有限不足以支撑其研究工作，所以取得的成果甚微。由于没有设计经验，试模经验也严重不足，设计出的模具质量并不理想。当时使用塑料门窗人的数量并不多，人们也对模具没什么认识，模具技术因此发展一直比较滞后。到了80年代中后期我国异型材挤出模具还很大程度上依赖进口。到了20世纪末，人们发现了化学建材的优势，才加速发展了支撑塑料门窗生产的塑料异型材挤出模技术。

我国的塑料异型材挤出模具最开始搭载的是单螺杆挤出机，只能以低速率生产一些简单的异型材。由于速度太慢，后来我国花费大价钱从国外大量进口了先进的生产线，我国的异型材生产水平较之前有了很大的进步，但即使这样，依旧远远无法满足建筑门窗市场变化的发展的需要。在市场推动的情况下，国内许多科研单位和企业对模具开始给予足够的重视，我国的塑料异型材挤出模技术的研究和开发开始步入正轨。

1.2 国内外塑料异型材挤出模发展现状

1980年以后，我国部分企业为了加快塑料异型材的生产进口了国外先进的异型材挤出生产线，其搭载的双螺杆挤出机是其在挤出速度上有着明显的优势。之后我国依靠进口的生产线使塑料异型材的生产能力上升了一个档次，但相比于国外的生产能力，我国的生产能力水平明显落后。虽然相比于国产模具，进口模具更贵，但部分企业还是更青睐进口的先进挤出模，因为进口的模具在挤出能力领先国产模具不少。挤出机组、型材配方对挤出速度也存在一定程度的影响，再加上国内的工艺水平不如国外，国内的挤出模与进口异型材生产系统不太相匹配，所以国产模的生产效率不高。而进口的挤出模与进口的生产系统可以配套，所以进口模挤出速度更高、更稳定。就异型材的生产效率而言，国外标准的生产水平主型材的挤出速度为2.5m/min，单机产量为200kg/h，甚至有的公司的技术演示可达5m/min，单机产量为450kg/h。然而国内一般的生产水平在1.4m/min，单机产量为70kg/h。