張文靜，年寶鵬，李 壯

（河南天海電器有限公司，河南 鶴壁 458030）

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，連接器在微電子、汽車行業(yè)以及醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越引人注目。電路密度越來(lái)越高，其元件越來(lái)越小，“微型化”是連接器發(fā)展的趨勢(shì)之一。在為體積小、質(zhì)量輕的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模具的過(guò)程中，也會(huì)遇到很多問(wèn)題。

本文選擇一款連接器-小卡子作為案例，通過(guò)分析產(chǎn)品的特征，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提出一個(gè)較優(yōu)的注射模具設(shè)計(jì)方案。

1 塑件分析

圖1為連接器-小卡子形狀示意圖，產(chǎn)品尺寸為10.3mm×6.4mm×4.0mm，材料為PBT-GF15，單件質(zhì)量0.18 g。模具生產(chǎn)時(shí)要求產(chǎn)品不能四處飛濺。此塑件為裝配件，對(duì)尺寸要求較高，同時(shí)塑件表面要求光潔，無(wú)毛刺、縮坑、變形等現(xiàn)象。

圖1 連接器-小卡子示意圖

2 模具設(shè)計(jì)方案分析

2.1 產(chǎn)品飛濺

產(chǎn)品小且輕，生產(chǎn)時(shí)容易四處飛濺，產(chǎn)品有可能濺到導(dǎo)套等模具結(jié)構(gòu)里，合模時(shí)導(dǎo)致模具損壞；還有可能濺到注塑機(jī)的小角落里，造成安全隱患。下面分析造成產(chǎn)品飛濺的原因及解決的辦法。

產(chǎn)品飛濺原因分析：為了提高生產(chǎn)效率，我們一般用潛伏式澆口，如圖2所示。如果澆口設(shè)置在動(dòng)模，頂出的時(shí)候，料把受到頂出力F1和產(chǎn)品的拉力F2，產(chǎn)生合力F3，進(jìn)而料把發(fā)生變形。在料把和澆口分離的瞬間，產(chǎn)品和料把幾乎同時(shí)脫離模具型腔，使料把變形的F3得到釋放，料把彈性恢復(fù)，F(xiàn)3可以分解為F4和F5，如圖2c所示。F4通過(guò)澆口作用到產(chǎn)品上，再結(jié)合頂出力F6，形成合力F7，產(chǎn)品就發(fā)生了斜向運(yùn)動(dòng)，而我們一般一套模具生產(chǎn)多腔產(chǎn)品，就會(huì)有產(chǎn)品四處飛濺的現(xiàn)象。

找到了產(chǎn)品飛濺的原因，也就找到了解決產(chǎn)品飛濺的方案：①如圖3所示，澆口還在動(dòng)模，在動(dòng)模上做2個(gè)比較高的型芯A，作為產(chǎn)品在脫模時(shí)候的導(dǎo)向，防止脫模瞬間四處飛濺，缺點(diǎn)是型芯A很小，長(zhǎng)寬只有1.5mm×1.2mm；②將澆口設(shè)置在定模，開(kāi)模的瞬間澆口和產(chǎn)品分離，也就沒(méi)有了產(chǎn)品飛濺的根源，缺點(diǎn)是開(kāi)模的時(shí)候產(chǎn)品可能會(huì)留在定模，使模具無(wú)法正常生產(chǎn)。

圖3 產(chǎn)品飛濺解決方案

2.2 頂桿頂偏

產(chǎn)品的前端呈鋸齒狀，如果布置特別小的頂桿，頂桿很容易斷，且頂桿過(guò)孔不易加工，考慮實(shí)際情況，一般要求扁頂桿寬度不小于0.7mm，圓頂桿直徑不小于1.0mm，這樣，這個(gè)產(chǎn)品鋸齒狀的前端就無(wú)法加頂桿，頂出的時(shí)候會(huì)造成頂出不平衡，發(fā)生產(chǎn)品被頂偏旋轉(zhuǎn)，無(wú)法被完全頂出的情況，如圖4所示。

圖4 頂桿頂偏

如果采用產(chǎn)品飛濺解決方案①，可以利用高型芯A給產(chǎn)品頂出過(guò)程以導(dǎo)向，防止產(chǎn)品被頂偏，但是產(chǎn)品鋸齒處的包裹力比較大，且鋸齒狀四周都被包裹在型腔里，產(chǎn)品會(huì)被強(qiáng)行拉出模具型腔，而產(chǎn)品鋸齒處比較薄弱，容易被拉傷變形；要防止產(chǎn)品被頂偏拉傷，就要使鋸齒狀結(jié)構(gòu)在定模成型，這樣開(kāi)模時(shí)產(chǎn)品又有可能留在定模。

如果采用產(chǎn)品飛濺解決方案②，且使鋸齒狀結(jié)構(gòu)在定模成型，這進(jìn)一步加強(qiáng)了產(chǎn)品留在定模的可能，而解決產(chǎn)品留在定模，只有在定模加脫模斜度及加定模彈頂結(jié)構(gòu)。為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)，決定選用澆口在定模且在定模加彈頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)。

綜上分析，總結(jié)如表1所示。

3 模具結(jié)構(gòu)

1）澆口及成型鋸齒的型芯在定模，如圖5所示。在型芯上成型鋸齒的地方要加脫模斜度；因?yàn)楫a(chǎn)品能做澆口的面比較低，而又要提高生產(chǎn)效率，所以澆口做成扁型潛伏式澆口。

表1 問(wèn)題原因分析及解決方案

圖5 脫模斜度結(jié)構(gòu)示意

2）定模彈頂結(jié)構(gòu)如圖6所示。合模狀態(tài)的時(shí)候被彈頂?shù)男颈粍?dòng)模壓回，彈簧被壓縮，產(chǎn)品成型。開(kāi)模瞬間，被彈頂?shù)男臼軓椈傻膹椓ο蚯斑\(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將產(chǎn)品頂?shù)絼?dòng)模，并且澆口料把和產(chǎn)品分離。動(dòng)模沒(méi)有了澆口，產(chǎn)品被頂桿頂出的時(shí)候不會(huì)四處飛濺；動(dòng)模沒(méi)有了成型鋸齒狀的型芯，產(chǎn)品被頂桿頂出的時(shí)候也比較平衡了，被順利頂出動(dòng)模型腔。

圖6 定模彈頂結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證，該模具結(jié)構(gòu)合理可靠，在生產(chǎn)中沒(méi)有出現(xiàn)產(chǎn)品四處飛濺、頂出不平衡而引起頂偏旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，批量生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)狀況良好。