ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ
Механические расчеты экструзионных головок
Механические аспекты конструирования экструзионных головок подразумевают расчет сил и деформаций, действующих на детали головки в процессе ее работы. Механический расчет важен по двум причинам. Во-первых, необходимо гарантировать, что головка не получит повреждений в процессе работы. Во-вторых, необходимо убедиться, что распределительный канал, в особенности в головках с коллектором, сохранит геометрическую конфигурацию, установленную в ходе реологических расчетов.
Важными компонентами механического расчета экструзионной головки являются:
• резьбовые соединения и плоскости стыка деталей в зависимости от величины внутреннего давления;
• определение допустимых деформаций стенок каналов в зависимости от давления внутри головки;
• системы регулирования геометрии канала головки на выходе (для автоматизированных головок и головок для экструзии с раздувом с настраиваемым положением внешнего кольца, позволяющих регулировать локальную толщину стенок экструдата).
Механические расчеты всегда тесно связаны с реологическими расчетами. При реологических расчетах прежде всего определяется геометрия канала экструзионной головки. Затем производится оценка распределение давления для заданного диапазона рабочих режимов для материала с максимально возможной вязкостью, при минимальной температуре расплава и максимальной производительности. На основании этого определяются уровни равных давлений и напряжений сдвига на стенках каналов.
Зная площади поверхностей стенок канала и величины действующих на них напряжений, можно вычислить силы воздействия на детали головки. При механических расчетах средних и крупных головок необходимо учитывать также и собственный вес головки.
Универсального достоверного метода механического расчета экструзионных головок не существует. Ниже на трех примерах рассматриваются некоторые способы механических расчетов экструзионных головок.
