塑料课程设计
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考虑主流道与塑料熔体喷嘴反复碰撞，容易损坏，一般不将主浇 道直接开设在模板上，而是将主流道制成可拆卸的主流道衬套，如图 3-3 所示。这样可以使容易损坏的主浇道部分单独选用优质钢材，便 于更换和节约成本并提高模具寿命。主流道衬套结构如图 3-3 所示。 通常，主浇道衬套需淬火处理。
B、冷料穴设计 两次注射间隔间和塑料熔体注射前沿部分，由于塑料熔体的冷
塑件冷却后会包紧在抽芯型芯上，为了使脱模顺利，φ75.4mm 孔 处应设置脱模斜度，查取 ABS 常用脱模斜度 35′~1°。
该弯头属于输水管路连接件，弯头除需具备良较高的冲击强度、 良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性外，无其他较为特殊的工艺要求。塑件 选择的 ABS 材料综合力学性能好，满足塑件机械性能要求。
综合分析，在注射成型工艺参数控制良好的条件下，零件的成型 要求可以得到保证。
3.2 模具设计
3.2.1 确定生产方式 采用注射成型
注塑模具由动模和定模两大部分组成，分析直角弯头成型零件的 特点，知道本次设计的模具应包括成型零件、浇注系统、导向机构、 推出机构、侧抽芯机构、模温调节系统。
页眉内容
(1)分型面 分型面对塑件外观质量、尺寸、形位精度、脱模性能、锁模力、 型芯型腔结构、排气、浇口和模具制造工艺性等都有直接影响。分型 面的合理选择，对提高成型塑件质量、简化模具结构复杂程度等均有 很大利好。注塑分型面的选择，要根据塑件的几何形状、塑件质量要 求，结合浇注系统，脱模机构选择等综合考虑。 直角弯头零件结构具有特殊性，分析比较如下分型面方案：
喷嘴与主流道对接处需紧密对接，可防止主流道与喷嘴处溢料， 因此主流道对接处制成凹坑，凹坑半径根据注射机喷嘴半径决定，并 在其基础上加 1~2，取 19mm。小端直径 d2=d1+1=8.5mm，凹坑深度 h=4mm。
主流道大端呈圆弧过渡，其圆角半径 r=1mm，以减小料流从主流
页眉内容
道进入分流道时的转向过渡阻力。主浇道的长度应视模板厚度、水道 等具体情况而定。
百度文库
ASTM-D256 320
J/M
度
热变形温度 1.82MPa ASTM-D648 82.2
unannealed
33.20mm
页眉内容
维卡软化点
ASTM-D1525 98.9
阻燃性能 1.52mm
UL94
HB
生产配方: ABS
100
3.1.3 制品形状方面：
图 2-1 直角弯头零件图
从零件壁厚上看，塑件最小壁厚 4mm，塑件壁厚较为均匀，壁厚 大小适中，不会放大充模阻力，不易出现缺料现象，也避免了壁厚太 厚所容易出现的气泡、凹陷等缺陷，有利于零件的成型。
图 3-1 分型面选择比较
该零件为直角弯头，由于有垂直孔的存在，必须有抽芯机构。 方案一的分型面选择，可使抽芯和分型同时进行，节省分型时间， 但是型芯型腔结构复杂，加工成本较大。 方案二分型面选择在塑件最大截面处，加工容易，符合分型面选 取一般原则，且型芯型腔加工较为容易。 综合分析，选择方案二的设计。 （2）确定型腔配置 型腔配置应有利于提高塑件成型效率，缩短成型周期。 综合考虑流道和分型面性能，确定零件在模具中排列如图 3-2：
率
比重
ASTM-D972 1.04
模具收缩率
ASTM-D955 0.5-0.8
%
拉伸模量
ASTM-D638 2280
MPa
拉伸强度
ASTM-D638 33.8
MPa
断裂伸长率
ASTM-D638 24
%
弯曲模量
ASTM-D790 2340
MPa
弯曲强度
ASTM-D790 72.4
MPa
缺口冲击强 23C
页眉内容
（3）确定浇注系统 注塑模具的浇注系统指注射机喷嘴到成型型腔之间的料流通道，
包括主流道、分流道、浇口、冷料穴四大部分。 流道表面粗糙度 Ra1.6~0.8μm。
A、主流道设计 主流道轴线一般与注射机的喷嘴轴线重合，并位于模具中心线上，
型腔也以轴线为中心对称布置。为便于凝料从浇道中脱出，主流道设 计成圆锥型，因 ABS 材料流动性中等，取主流道锥角 α=3°，内壁 表面粗糙度 Ra=0.63μm。
页眉内容
塑料课程设计
课程名称
班级与班级代码
专业
学 号：
姓 名：
提交日期：
年月 日
青岛科技大学高分子科学与工程学院
ABS 直角弯头设计
1．设计目的：
运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌 握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程 设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工 设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点 及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合 塑料制品生产要求的整体过程。
矩形侧浇口的大小由其厚度、宽度和长度决定。 侧浇口厚度：
2．设计任务和要求
设计任务：输水直角弯头 设计要求：5 万个/月
3．设计
设计的一般程序
页眉内容
3.1 制品设计
3.1.1 材料的选择
原料选择: 注塑级 ABS
特性备注：低温冲击强度好，光泽度硬度较好。
价格：9100-9300/吨
相关参数：
性能项目 实验条件 测试方法 测试数据 数据单位
熔融流动速
ASTM-D1238 5.6
D、浇口设计
页眉内容
浇口连接分流道和模具型腔，具有两方面的作用：首先，控制塑 料熔体流入型腔；其次，保压过程结束后，注射压力撤销，浇口首先 固化，以封锁型腔，避免腔中未冷却的塑料倒流。
根据型腔排布，和塑件成型工艺，采用侧浇口较为合理。开设浇 口在分型面上，选择矩形侧浇口，使加工容易，且便于试模时再进行 修正。
凝，会产生冷料，冷料穴可储存这部分冷料，避免冷料进入模具型腔 影响塑件质量。冷料穴必不可少，本模具中采用较为常用的带 Z 形头 拉料杆的冷料穴。冷料穴长度取 10mm
C、分流道设计 本模具采用一模四腔结构，需有分流道存在。由于塑料冷却
会在流道管壁形成凝固层，为使熔体能在流道中部畅通，分流道 要求塑料熔体能在相同的温度和压力条件下，从各个浇口尽可能 同时地进入并充满模具型腔。设计使分流道中心与浇口中心位于 同一直线上，故采用圆形截面，其优点有：比表面积最小，料流阻力 小，压力损失小，流道中心冷凝慢，有利于保压。但是加工难度稍大。 其分流道直径取 D=6.5mm。分流道布置如图所示。
B、冷料穴设计 两次注射间隔间和塑料熔体注射前沿部分，由于塑料熔体的冷
塑件冷却后会包紧在抽芯型芯上，为了使脱模顺利，φ75.4mm 孔 处应设置脱模斜度，查取 ABS 常用脱模斜度 35′~1°。
该弯头属于输水管路连接件，弯头除需具备良较高的冲击强度、 良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性外，无其他较为特殊的工艺要求。塑件 选择的 ABS 材料综合力学性能好，满足塑件机械性能要求。
综合分析，在注射成型工艺参数控制良好的条件下，零件的成型 要求可以得到保证。
3.2 模具设计
3.2.1 确定生产方式 采用注射成型
注塑模具由动模和定模两大部分组成，分析直角弯头成型零件的 特点，知道本次设计的模具应包括成型零件、浇注系统、导向机构、 推出机构、侧抽芯机构、模温调节系统。
页眉内容
(1)分型面 分型面对塑件外观质量、尺寸、形位精度、脱模性能、锁模力、 型芯型腔结构、排气、浇口和模具制造工艺性等都有直接影响。分型 面的合理选择，对提高成型塑件质量、简化模具结构复杂程度等均有 很大利好。注塑分型面的选择，要根据塑件的几何形状、塑件质量要 求，结合浇注系统，脱模机构选择等综合考虑。 直角弯头零件结构具有特殊性，分析比较如下分型面方案：
喷嘴与主流道对接处需紧密对接，可防止主流道与喷嘴处溢料， 因此主流道对接处制成凹坑，凹坑半径根据注射机喷嘴半径决定，并 在其基础上加 1~2，取 19mm。小端直径 d2=d1+1=8.5mm，凹坑深度 h=4mm。
主流道大端呈圆弧过渡，其圆角半径 r=1mm，以减小料流从主流
页眉内容
道进入分流道时的转向过渡阻力。主浇道的长度应视模板厚度、水道 等具体情况而定。
百度文库
ASTM-D256 320
J/M
度
热变形温度 1.82MPa ASTM-D648 82.2
unannealed
33.20mm
页眉内容
维卡软化点
ASTM-D1525 98.9
阻燃性能 1.52mm
UL94
HB
生产配方: ABS
100
3.1.3 制品形状方面：
图 2-1 直角弯头零件图
从零件壁厚上看，塑件最小壁厚 4mm，塑件壁厚较为均匀，壁厚 大小适中，不会放大充模阻力，不易出现缺料现象，也避免了壁厚太 厚所容易出现的气泡、凹陷等缺陷，有利于零件的成型。
图 3-1 分型面选择比较
该零件为直角弯头，由于有垂直孔的存在，必须有抽芯机构。 方案一的分型面选择，可使抽芯和分型同时进行，节省分型时间， 但是型芯型腔结构复杂，加工成本较大。 方案二分型面选择在塑件最大截面处，加工容易，符合分型面选 取一般原则，且型芯型腔加工较为容易。 综合分析，选择方案二的设计。 （2）确定型腔配置 型腔配置应有利于提高塑件成型效率，缩短成型周期。 综合考虑流道和分型面性能，确定零件在模具中排列如图 3-2：
率
比重
ASTM-D972 1.04
模具收缩率
ASTM-D955 0.5-0.8
%
拉伸模量
ASTM-D638 2280
MPa
拉伸强度
ASTM-D638 33.8
MPa
断裂伸长率
ASTM-D638 24
%
弯曲模量
ASTM-D790 2340
MPa
弯曲强度
ASTM-D790 72.4
MPa
缺口冲击强 23C
页眉内容
（3）确定浇注系统 注塑模具的浇注系统指注射机喷嘴到成型型腔之间的料流通道，
包括主流道、分流道、浇口、冷料穴四大部分。 流道表面粗糙度 Ra1.6~0.8μm。
A、主流道设计 主流道轴线一般与注射机的喷嘴轴线重合，并位于模具中心线上，
型腔也以轴线为中心对称布置。为便于凝料从浇道中脱出，主流道设 计成圆锥型，因 ABS 材料流动性中等，取主流道锥角 α=3°，内壁 表面粗糙度 Ra=0.63μm。
页眉内容
塑料课程设计
课程名称
班级与班级代码
专业
学 号：
姓 名：
提交日期：
年月 日
青岛科技大学高分子科学与工程学院
ABS 直角弯头设计
1．设计目的：
运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌 握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程 设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工 设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点 及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合 塑料制品生产要求的整体过程。
矩形侧浇口的大小由其厚度、宽度和长度决定。 侧浇口厚度：
2．设计任务和要求
设计任务：输水直角弯头 设计要求：5 万个/月
3．设计
设计的一般程序
页眉内容
3.1 制品设计
3.1.1 材料的选择
原料选择: 注塑级 ABS
特性备注：低温冲击强度好，光泽度硬度较好。
价格：9100-9300/吨
相关参数：
性能项目 实验条件 测试方法 测试数据 数据单位
熔融流动速
ASTM-D1238 5.6
D、浇口设计
页眉内容
浇口连接分流道和模具型腔，具有两方面的作用：首先，控制塑 料熔体流入型腔；其次，保压过程结束后，注射压力撤销，浇口首先 固化，以封锁型腔，避免腔中未冷却的塑料倒流。
根据型腔排布，和塑件成型工艺，采用侧浇口较为合理。开设浇 口在分型面上，选择矩形侧浇口，使加工容易，且便于试模时再进行 修正。
凝，会产生冷料，冷料穴可储存这部分冷料，避免冷料进入模具型腔 影响塑件质量。冷料穴必不可少，本模具中采用较为常用的带 Z 形头 拉料杆的冷料穴。冷料穴长度取 10mm
C、分流道设计 本模具采用一模四腔结构，需有分流道存在。由于塑料冷却
会在流道管壁形成凝固层，为使熔体能在流道中部畅通，分流道 要求塑料熔体能在相同的温度和压力条件下，从各个浇口尽可能 同时地进入并充满模具型腔。设计使分流道中心与浇口中心位于 同一直线上，故采用圆形截面，其优点有：比表面积最小，料流阻力 小，压力损失小，流道中心冷凝慢，有利于保压。但是加工难度稍大。 其分流道直径取 D=6.5mm。分流道布置如图所示。