单反相机接点连接器的制作

李波

摘要：现有单反相机接点连接器的制作采用传统制作工艺，精度差，成本高；文章具体介绍了一种新的模具制作工艺，注塑冲压一体制作，使之满足图纸精度要求，成本大幅缩小。

关键词：端子手动插入成形；注塑冲压一体模具；新模具结构

中图分类号：TB852.1 文献标识码：B DOI：10.3969/j.issn.1001-0270.2017.02.32

Abstract：The manufacture of SLR camera's connector is used by traditional process technique， low accuracy， high cost； This article has introduced a new process which mix of mold and die structure to meet requirement， lower cost.

Key Words：Manual Insert Molding； Tooling Including Mold and Die Structure； New Mold Structure

1 引言

圖1、图2分别为单反相机接点连接器产品的正视图与侧视图，图3为接片图。

其中，接片材料：C2680，厚0.20mm；表面处理：全面镀镍，1-2um部分镀金，0.5um；以上要求毛刺最大不超过0.02mm。成型产品材料：PA-46玻纤含量30%；浇口残留不超过0.2mm；要求毛刺最大不超过0.05mm，外形毛刺不超过0.1mm，要求接点滑动面处接点与树脂面高度差不超过0.03mm。

2 工艺编排

因为产品需求量为100kpcs/m，注塑模设计为1模4个产品对应。

传统制作工艺为材料电镀→冲压加工→注塑品加工→端子压入塑料品。

采用此法加工，有以下几点注意事项：

注塑品的尺寸收缩问题。产品为弧形形状，里面还有供端子插入的12个形状不规则的孔，注塑出来的产品极易发生变形。

接点滑动面接点与树脂面高度差超差。由于采用的治具插入端子方式，端子最后卡住的地方要满足12根端子与树脂面高度差在0.03以内变得极其困难。

端子压入塑料品时的变形问题。由于接点角度公差需满足±20′，在端子压入塑料品时，即使使用专有治具压入，此时的变形问题也很难控制。

以上原因，产品在加工时报废率接近50%，成本很高；且一直以来供货不足，客户一直投诉，降低了我司的信誉度。

为了保持与客户的良好合作，我们在征得客户同意的基础上，通过一小部分的形状修改，提出了与原来完全不同的工艺制作方式，制作方式如下：材料电镀→冲压加工→手动插入成形制作。此工艺与原来不同的是：

①端子不是分别加工，12枚端子通过一个连接形状把所有端子制作成以下形状，见图4。

②端子手动放入注塑模内一次成形，端子压入工程取消。

采用手动插入端子后成形制作工艺，在产品精度上，由于注塑时塑料包住金属端子变形，产品的后收缩变小，变形更小；端子在注塑前已经被严格定位好，成形后角度公差稳定性，一致性较好。在效率上，手动插入成形一次制作完成，节省了大量的手动端子压入注塑品时间（手动压入时间：1个产品大约30s），成本大大缩短。因此，果断采用了新的制作工艺。

3 模具的设计要点及加工工艺

插入成形采用的人工手动放入端子后注塑成形，为考虑注塑操作工的劳动强度及防止出现装错问题，尽量把12片端子一起简单的放入。因此，我们把端子设计成了一体的端子形状，可以简单的一次放入模具，靠孔与端子外形定位。可以保证角度的精度。

接下来是注塑模的设计，为保证产品端子面的角度精度满足图纸要求，在端子放入注塑模时，需要对它进行定位。我们把端子先端追加了形状，在可动侧模芯里加一个槽，让端子头部卡在里面，在注射成型时，防止树脂高速充填时端子位置移动。

下图为模具结构图，由于端子放入为人工操作，需要留出足够的操作空间，故滑块？輥？輱？訛需要后退到足够的空间，行程大，需要用气缸带动滑块运动。在上下模芯⑥⑨合模以前，由气缸带动连杆？輥？輳？訛，从而推动滑块？輥？輱？訛向前运动卡住端子，合模好后由楔紧块？輥？輴？訛卡住滑块，避免注塑充填时滑块后退；开模时也设定好，当注塑机打开到一定位置时，气缸才开始动作，当气缸运动到指定位置时，气缸上的传感器感应，告诉机器可以开始下步动作。

此时加工出来的产品的端子连接处还不是产品的形状，正常的处理是产品从注塑模里取出后再手动冲压切断。这里，为节省人员及设备，我们这里采用了一种新的结构，在注塑模里注塑的过程中同时把端子切断，注塑完成后取出的产品就为最终产品。下面，我们详细介绍此种结构。

在端子切断时间节点上，为保证尺寸和切断断面质量的前提下，我们选择在滑块？輥？輱？訛把端子紧紧压住的状态下切断。在上面的基础上我们追加了端子切断结构，在滑块？輥？輱？訛内部，追加了一把锋利的切刃？輥？輯？訛，由于需要切的是金属，为保证切刃的寿命与效果，材质采用冷冲模用材料SKH51，切刃头部设计成与端子成10°的夹角。切刃的另一侧为下模模芯，由于考虑到量产过程中需要更换，所以分了一个镶块，采用与切刃同样的材质。模具合模后，用楔紧块③推动切刃前进，因为需要切刃在需要时前进，采用气缸推动推杆①带动楔紧块运动。开模状态时，推杆①往后退，楔紧块在弹簧④的弹簧力带动下处于后退状态，此时切刃？輥？輯？訛在弹簧？輥？輰？訛的弹力下处于后退的自由状态；合模后，由注塑机接一个信号通知气缸动作往前推，推动连杆①往前带动③和？輥？輯？訛往前切断多余的端子。量产过程中，由于楔紧块③受端子切断的抵抗力，在摩擦过程中易磨损，故追加了一个定位框②，材料采用耐磨材料CARDIE，HRC58-60。

切断后的端子废料处理需要在模芯垫板与下模板做避让孔，同时在下模垫板上加工一个横槽，外加一个废料收集框，当废料掉在下模垫板上时，采用吹气方式把废料吹出到废料收集框里。

4 试作结果与总结

模具初次试作时，发生了切刃动作不良现象发生，经分析，未切刃？輥？輯？訛与滑块？輥？輱？訛在注塑机的高压下变形，不能滑动。解决办法：拆卸滑块调整间隙调整，再次试作，滑动无不良发生。

试作后检测产品发现产品的端子切断部分有附着银粉，仔细分析得出有两个原因：

①人工放入端子时偏位造成合模时端子挤伤。

②端子切断时材料擦伤。

解决办法：

①手动调整端子放入时的间隙，加强抛光，避免产生擦伤。

②切刃刀口修正，修正镶块刃口锋利度，减少毛刺的发生。

③外接吹气装置，模具打开时对相应部位进行瞬间吹气。

再次试作，因银粉附着的不良品大大减少。

对于尺寸要求高的接片产品，需事先从影响产品的各个环节去考虑，不仅需从设计考虑稳定的结构，从加工上去提高精度，还需结合冲压注塑工程去综合考虑。此模具结构的特色为把塑料模与冲压模结合在一起，在人力成本不断上升的今天，更需要我们不断创新去适应竞争激烈的市场。

参考文献：

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[2]青葉堯.射出成形金型設計·製造[M].東京：日刊工業新聞[1]社，2008：47-68.

[3]京利工業金型技術グループ：知りたいプレス金型[M].東[1]京：ジャパンマシニスト社，1991：23-37.