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為了避免注射模設計的失誤，首先需要對注塑件形體進行六大要素分析，即形狀與障礙體、變形與錯位、型孔與型槽、運動與干涉、外觀與缺陷及塑料與批量的分析，形體分析后再制訂出注射模結構方案，最后進行注射模設計和論證。

1. 端子座形體分析

端子座形體上存在著凹坑障礙體要素、型孔要素、型槽要素和圓柱體要素。端子座二維圖如圖1a所示，端子座三維圖如圖1b所示。其中凹坑障礙體要素用表示，型孔要素用表示，型槽要素用表示，圓柱體要素用表示。

（1）障礙體要素 如圖1 a的C-C局部剖面圖所示，端子座上存在著4×2.1m m×2.5mm×0.7mm×44°×3.0mm的凹坑障礙體。

（2）型孔和型槽要素 端子座上存在著平行和垂直于開閉模方向的兩種型孔和型槽要素，如圖1a所示。

1）平行于開閉模方向型孔和型槽要素：端子座上存在著2.5mm×3.5mm的橢圓形孔、φ2.5m m型孔、3×2.4m m×2.4 m m×0.9 m m型槽、8×2.5mm×3.8mm型槽。

圖1 端子座形體分析

2）垂直于開閉模方向的型孔和型槽要素：端子座上存在2×φ1.1mm側向型孔。

3）垂直于開閉模方向的圓柱體要素：端子座上存在2×φ1.0mm×1.3mm側向圓柱體。

2. 端子座注射模結構方案可行性分析

對注塑件進行形體分析后，即可進行注射模結構方案的可行性分析和論證，針對每項形體分析的要素，采用對應措施來解決形體要素所提出的問題。如圖2所示，①②表示模具的前后水平抽芯，③④表示模具的左右水平抽芯，表示模具的鑲嵌件。

（1）凹坑障礙體解決方案 4×2.1m m×2.5m m×0.7mm×44°×3.0mm障礙體阻擋了端子座脫模，必須采用抽芯機構才能化解障礙體對端子座脫模的阻擋作用。

（2）孔和型槽解決方案 對于平行和垂直于開閉模方向的兩種型孔和型槽，有兩種解決方案。

1）平行于開閉模方向型孔和型槽解決方案：端子座上2.5mm×3.5mm橢圓形孔、φ2.5m m型孔、3×2.4m m×2.4 m m×0.9 m m型槽及8×2.5mm×3.8mm型槽是平行于開閉模方向的型孔和型槽，在中模和動模上使用鑲嵌件，中模和動模開啟后，利用脫模機構的脫模運動實現端子座從鑲嵌件上脫模。

2）垂直于開閉模方向型孔和型槽解決方案：端子座上2×φ1.1mm側向型孔采用斜導柱滑塊抽芯機構進行水平抽芯，消除成形側向型孔的型芯對端子座脫模的阻擋作用。

（3）垂直于開閉模方向的圓柱體要素解決方案 端子座上2×φ1.0mm×1.3mm側向圓柱體采用斜導柱滑塊抽芯機構進行水平抽芯，消除側向圓柱體對端子座脫模的阻擋作用。

3. 澆注系統(tǒng)的設計

圖3a所示為端子座注射模澆注系統(tǒng)二維圖，如圖3b所示為端子座注射模澆注系統(tǒng)三維圖。端子座是框條形塑料制品，如果只有一個點澆口，塑料熔體充滿端子座會產生很大的降溫，從而導致熔接痕處的強度變差，甚至使得熔體無法充滿型腔。因此需采用四處點澆口的澆注系統(tǒng)，使塑料熔體的流程縮短，塑料熔體的溫降減少，熔接痕處的強度降低減緩，并確保熔體充滿型腔。為了進一步增強熔接痕處的強度，可在產生熔接痕處制作溢料槽，使低溫、氧化及含有雜質的熔料前鋒進入溢料槽，從而極大提高熔接痕處的強度。

圖2 端子座注射模結構方案可行性分析

圖3 端子座注射模澆注系統(tǒng)的設計

如圖3a所示，塑料熔體從澆口套6中的主澆道5流入四處橫向分澆道3和垂直分澆道2，再經四處點澆口流入模具型腔，冷卻固化成形為端子座1。拉料桿4安裝在定模上，定模與中模開啟時，可將垂直分澆道2中的冷凝料拉出，清除澆道中的冷凝料后即可連續(xù)進行端子座的加工。

4. 冷卻系統(tǒng)的設計

端子座材料為ABS塑料，模溫宜取60～80℃。模溫過高會造成塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成形周期長，甚至出現過熱現象，所以模具應設置冷卻系統(tǒng)。

（1）中模板的冷卻 如圖4a所示，冷卻水從冷卻水管接頭3進入中模板2中的管路，再從冷卻水管接頭3流出。中模板2的N字形管路的豎直管路始端安裝了螺塞1，防止冷卻水的泄漏。

（2）中模型芯的冷卻 如圖4b所示，冷卻水從冷卻水管接頭9進入中模板8的管路中，然后向下經過中模型芯5的管路，最后從冷卻水管接頭9流出。中模型芯5的管路始端安裝了螺塞6，防止冷卻水的泄漏。

（3）動模型芯的冷卻 如圖4c所示，冷卻水從冷卻水管接頭11進入動模板10中的管路，然后向上經過動模型芯13的管路，最后從冷卻水管接頭11流出。動模型芯13的管路始端安裝了螺塞15，防止冷卻水的泄漏。

5. 抽芯機構的設計

由端子座的形體決定，注射模存在前后左右四處斜導柱滑塊抽芯機構。端子座注射模的抽芯機構的復位狀態(tài)如圖5a所示，端子座注射模的抽芯機構的抽芯狀態(tài)如圖5b所示。

圖4 端子座注射模冷卻系統(tǒng)的設計

（1）斜導柱滑塊抽芯機構的組成 由滑塊3，楔緊塊4、17，內六角螺釘6、9，斜導柱10、16，限位銷18，彈簧19和止動螺釘20組成。

（2）斜導柱滑塊抽芯機構的抽芯動作 此過程包括抽芯機構的復位動作和抽芯動作以及楔緊塊鎖緊滑塊和限位機構限制滑塊位置的動作。

1）抽芯機構的復位動作：注射模中模和動模閉合時，斜導柱10、16插入滑塊3、15中的斜孔，撥動滑塊3、15分別向右、向左做復位運動，滑塊3、15的右、左移動壓縮彈簧19進入限位銷18的安裝孔中，同時使楔緊塊4、17抵緊滑塊3、15的斜面，阻止滑塊3、15在注射壓力和保壓力的作用下后退，避免因此導致的端子座13抽芯形體尺寸不符合圖樣要求。

2）抽芯機構的抽芯動作：注射模中模和動模開啟時，斜導柱10、16從滑塊3、15的斜孔中抽出，撥動滑塊3、15分別向左、向右作抽芯運動，滑塊3、15的左、右移動迫使限位銷18在彈簧19的作用下進入滑塊3、15的半球形窩并鎖住滑塊3、15，防止滑塊3、15在抽芯運動的慣性作用下飛出動模板1及遠離斜導柱10、16插入滑塊3的斜孔位置。

圖5 端子座注射模的抽芯機構的設計

6. 注射模設計

端子座注射模嚴格按照模具結構方案進行設計。端子座注射模的二維設計圖如圖6所示，端子座注射模的三維設計圖如圖7所示。

（1）分型面 模具設置分型面Ⅰ－Ⅰ，是因為端子座注射模需要脫去澆注系統(tǒng)的冷凝料；設置分型面Ⅱ－Ⅱ，是因為端子座注射模中模與動模打開后，通過脫模機構才能從動模型芯上頂脫端子座。

（2）端子座注射模型腔和型面的尺寸設計 端子座塑料ABS的收縮率為：0.4～0.7%，可取0.55%。ABS塑料受熱后體積會膨脹，冷卻時會收縮，所有中模和動模型芯、型腔、鑲件及抽芯的尺寸，都需要在圖樣的基礎上增加0.55%收縮率，冷卻定型后才能使尺寸符合要求。

（3）端子座注射模定位和導向構件的設計 端子座注射模的定位和導向構件可確保中模、動模的定位和開閉模運動的平穩(wěn)進行，可分成中模板、動模板、定模板和推動板的定位及導向構件。

1）中模板、動模板與定模板定位和導向構件：如圖6所示，由四套導柱、定模導套42、中模導套41和動模導套40組成，導柱43安裝在定模墊板1上，對定模板2、中模板3和動模板19進行定位，同時對定模、中模與動模的開啟和閉合運動進行導向。

2）推動板的定位和導向構件：推板導柱44安裝在安裝板16上，并穿過推板導套45的孔，可確保推件板15及安裝板16在脫模和復位過程中的運動平穩(wěn)進行。

（4）模架 由于端子座注射模澆注系統(tǒng)具有較長的主澆道和垂直分澆道，為了能脫去澆道的冷凝料，需要采用三模板的模架。

1）模架的組成：模架由定模墊板1、定模板2、中模板3、定位墊圈4、定位襯套5、澆口套6、襯套7、底板14、推件板15、安裝板16、推板圓柱17、模腳18、動模板19、動模導套40、中模導套41、定模導套42和導柱43組成。

2）定模、中模和動模的限位：為了便于澆道中的冷凝料脫模，同時防止中模板3脫離定模墊板1上四根導柱的支撐，必須限制定模板2的開啟距離。注射模采用四根限位螺釘進行限位，當限位螺釘47的臺階圓柱端面接觸到緩沖墊48時，中模板3便停止開啟并懸掛在四根導柱上。

（5）脫模與回程復位機構 脫模機構和回程復位機構是確保端子座連續(xù)加工的重要機構。如果端子座不能從動模型腔脫離，就無法加工；如果脫模機構的頂桿脫模后不能回復到初始位置，就無法進行下一次的脫模運動。

1）脫模機構由推件板15、安裝板16、推板圓柱17、頂桿35、彈簧36、推板導柱44和推板導套45組成。推件板15和安裝板16通過內六角螺釘連接，頂桿35安裝在安裝板16的孔內，通過推件板15限位。中模和動模開啟后，注射機的頂桿在推動推件板15和安裝板16的同時壓縮彈簧36，在多根頂桿的作用下將端子座32從動模型芯33上頂出。

2）回程復位機構由推件板15、安裝板16、彈簧36和回程桿39組成。頂桿35頂脫端子座32后需恢復到初始位置以進行下一次脫模運動。最初依靠彈簧36的彈性恢復做復位運動，之后依靠閉模運動的中模板3推動回程桿39、推件板15和安裝板16做精確復位運動。

圖6 端子座注射模的二維設計

圖7 端子座注射模的三維設計

7. 結語

通過對端子座的形體分析得到了影響注射模結構的因素，從而制訂出了合理的注射模結構方案，設計出的注射模運動協調到位，成形加工順利，符合圖樣和使用要求。若因設置四處點澆口產生了多處熔接痕，可在熔接痕處制作溢料槽來增加熔接痕強度。此方法總結了多年來注射模設計的實踐經驗，具有重要的研究價值。