10KV架空绝缘电缆挤管式模具的设计
择要：挤出模具质量的好坏直接影响塑料挤出质量，本文介绍10KV架空绝缘电缆挤管式模具的设计。
关键词：10KV架空绝缘电缆；挤管式模具；模芯；模套；设计
0 引言
挤塑模具时塑料挤出过程中最后的定型装置，其几何形状、结构形式和尺寸、温度高低、压力大小等直接决定电缆加工的成败。
电线电缆生产中使用的挤塑模具（模芯和模套）主要有三种形式：挤压式、半挤压式和挤管式。本文介绍10kV架空绝缘电缆挤管式模具的设计。
1 挤管式模芯
1.1 材料的选用
挤管式模芯的结构特点是它的定径区是一个薄壁圆管，一般不能进行热处理。因此，所用材料的耐磨性必须予以充分考虑，所以多用耐磨的合金刚制成，如38CrMoAl，加工成毛坯并留有一定裕量，经调质处理后再精加工，必须确保零件加工的同心度。
1.2 相关几何尺寸的设计及符号的说明
现以φ90mm挤出机，挤制导体截面为120mm2的绝缘为例，其挤管式模芯结构见图1
图中，D为模芯外锥最大直径；D1为模芯与机头结合锥体的最小端直径；D｝为模芯内锥最大内径；α为模芯外锥角；d为模芯定径区内径；dノ为模芯定径区外圆直径；ι1为模芯定径区外圆柱长度；ι1为模芯定径区内圆柱长度；Lˊ为模
芯与机头结合锥体长度；L为模芯总长度；αˊ为模芯与机头结合锥体角度；δ为模芯定径区壁厚。其中，D、D1、Lˊ、D｝均根据机头尺寸而定。
图1 挤管式模芯结构
（1） 模芯外锥角α。该角度是根据机头结构和塑料流动特性设计的，α角越小，流道越平滑，突变小，对绝缘层结构有利。
（2） 模芯外锥最大直径D、锥体最小端直径D1以及α1角和模芯中长度L。这些尺寸是由机头模芯座的尺寸所决定的，而且与机头模芯座尺寸必须严格吻合，加工精度要高，表面须抛光。
（3） 内锥最大直径D1。该尺寸主要决定于加工条件，在保证壁厚的前提下越大越好，越小越难加工。在φ90mm以下的挤塑机，模芯与机头的联接时采用螺纹，在这种情况下必须保证螺柱的壁厚。在特殊情况下，如内加工困难，可加工成台阶式内孔。
（4） 模芯定径区内径d。该尺寸时根据选用的材料和电缆半制品尺寸的大小来设计的。一般设计为d=d1+（0.5~2）mm或d=d11+（3~6）mm式中，d1为导电线芯外径（mm）d11为电缆缆芯外径（mm）。这是因为导电线芯尺寸较小且规则，而电缆缆芯尺寸一般较大且不规则，所以定径区内径放大的裕量不等。
（5） 模芯定径区外圆直径d1，从图1可知d1=d+2δ，壁厚δ的设计既要考虑模具的寿命，又要考虑塑料的拉伸拉伸特性及包裹的紧密程度。δ不能太大，太大拉伸比就大，使挤出的塑料表面毛糙，也容易拉断，但也不能太小，太小因模芯承径区太薄容易损坏而降低寿命，一般δ取0.5~1.5mm。
（6） 定径区外圆柱长度ι1。该尺寸依据模芯定径区内径d并考虑挤出塑料成型特性设计，一般设计为ι1=d（0.5~2）mm，其遵循的原则时d小时取上限，d大时取下限；或挤绝缘层取上限，挤护套取下限。
（7） 定径区内圆柱长度ι1。为确保模芯强度，ι1须比ι1长2-4mm，所以ι1实际时有ι1决定的。
2 挤管式模套
2.1 材料的选用
模套的材料与模芯相同，但为了节约成本，往往模套均采用45号钢或40Cr制成，要求表面抛光。
2.2 相关几何尺寸的符号说明及设计
现同样以φ90mm挤出机，挤制导体截面为120mm的绝缘为例，其挤管式模套结构见图2。
10KV架空绝缘电缆挤管式模具的设计
