连接器-小卡子注射模设计

2019-01-04张文静年宝鹏

汽车电器 2018年12期

关键词：脱模成型模具

张文静，年宝鹏，李壮

（河南天海电器有限公司，河南鹤壁 458030）

随着电子技术的不断发展，连接器在微电子、汽车行业以及医疗行业的应用越来越引人注目。电路密度越来越高，其元件越来越小，“微型化”是连接器发展的趋势之一。在为体积小、质量轻的产品设计模具的过程中，也会遇到很多问题。

本文选择一款连接器-小卡子作为案例，通过分析产品的特征，结合生产经验，提出一个较优的注射模具设计方案。

1 塑件分析

图1为连接器-小卡子形状示意图，产品尺寸为10.3mm×6.4mm×4.0mm，材料为PBT-GF15，单件质量0.18 g。模具生产时要求产品不能四处飞溅。此塑件为装配件，对尺寸要求较高，同时塑件表面要求光洁，无毛刺、缩坑、变形等现象。

图1 连接器-小卡子示意图

2 模具设计方案分析

2.1 产品飞溅

产品小且轻，生产时容易四处飞溅，产品有可能溅到导套等模具结构里，合模时导致模具损坏；还有可能溅到注塑机的小角落里，造成安全隐患。下面分析造成产品飞溅的原因及解决的办法。

产品飞溅原因分析：为了提高生产效率，我们一般用潜伏式浇口，如图2所示。如果浇口设置在动模，顶出的时候，料把受到顶出力F1和产品的拉力F2，产生合力F3，进而料把发生变形。在料把和浇口分离的瞬间，产品和料把几乎同时脱离模具型腔，使料把变形的F3得到释放，料把弹性恢复，F3可以分解为F4和F5，如图2c所示。F4通过浇口作用到产品上，再结合顶出力F6，形成合力F7，产品就发生了斜向运动，而我们一般一套模具生产多腔产品，就会有产品四处飞溅的现象。

找到了产品飞溅的原因，也就找到了解决产品飞溅的方案：①如图3所示，浇口还在动模，在动模上做2个比较高的型芯A，作为产品在脱模时候的导向，防止脱模瞬间四处飞溅，缺点是型芯A很小，长宽只有1.5mm×1.2mm；②将浇口设置在定模，开模的瞬间浇口和产品分离，也就没有了产品飞溅的根源，缺点是开模的时候产品可能会留在定模，使模具无法正常生产。

图3 产品飞溅解决方案

2.2 顶杆顶偏

产品的前端呈锯齿状，如果布置特别小的顶杆，顶杆很容易断，且顶杆过孔不易加工，考虑实际情况，一般要求扁顶杆宽度不小于0.7mm，圆顶杆直径不小于1.0mm，这样，这个产品锯齿状的前端就无法加顶杆，顶出的时候会造成顶出不平衡，发生产品被顶偏旋转，无法被完全顶出的情况，如图4所示。

图4 顶杆顶偏

如果采用产品飞溅解决方案①，可以利用高型芯A给产品顶出过程以导向，防止产品被顶偏，但是产品锯齿处的包裹力比较大，且锯齿状四周都被包裹在型腔里，产品会被强行拉出模具型腔，而产品锯齿处比较薄弱，容易被拉伤变形；要防止产品被顶偏拉伤，就要使锯齿状结构在定模成型，这样开模时产品又有可能留在定模。

如果采用产品飞溅解决方案②，且使锯齿状结构在定模成型，这进一步加强了产品留在定模的可能，而解决产品留在定模，只有在定模加脱模斜度及加定模弹顶结构。为了保证产品的品质，决定选用浇口在定模且在定模加弹顶的结构。

综上分析，总结如表1所示。

3 模具结构

1）浇口及成型锯齿的型芯在定模，如图5所示。在型芯上成型锯齿的地方要加脱模斜度；因为产品能做浇口的面比较低，而又要提高生产效率，所以浇口做成扁型潜伏式浇口。

表1 问题原因分析及解决方案

图5 脱模斜度结构示意

2）定模弹顶结构如图6所示。合模状态的时候被弹顶的芯被动模压回，弹簧被压缩，产品成型。开模瞬间，被弹顶的芯受弹簧的弹力向前运动，进而将产品顶到动模，并且浇口料把和产品分离。动模没有了浇口，产品被顶杆顶出的时候不会四处飞溅；动模没有了成型锯齿状的型芯，产品被顶杆顶出的时候也比较平衡了，被顺利顶出动模型腔。