常用连接器WTB注射模设计

2021-08-12 08:42
模具制造 2021年5期
关键词:塑件型腔滑块

张 敏

(宏致电子有限公司,江苏昆山 215300)

1 引言

连接器是电子工程技术人员经常接触的一种塑料产品。它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间,架起通电的桥梁,从而使电流流通,使电路实现预定的功能。连接器的应用非常广泛,常用于计算机类、数据通信类、消费性电子设备类、汽车电器及工业电器类。

2 塑件分析

如图1所示,此类塑件的PIN孔数比较多,塑件比较小,而且塑件精度要求比较高,一般PIN孔毛边max0.03mm,外观毛边max0.05mm;该塑件用的塑胶材料是NYLON66(尼龙),收缩率是8‰~21‰,是一种热塑性树脂,白色固体,不溶于一般溶剂,仅溶于间苯甲酚等,机械强度和硬度很高,刚性很大。另外此材料耐燃,抗张强度高,耐磨,电绝缘性好,耐热,熔点150℃~250℃,熔融态树脂的流动性高。

图1 WTB塑件图

3 模具设计

3.1 型腔布局

塑件在模具上的型腔布局:包括型腔的数目和在模具上的排布。一般型腔数目的确定需要和选用的注塑机的吨数相匹配,同时要考虑生产效率及经济效益,更重要的是还要考虑塑件的结构及成型模具结构的复杂程度。由于该塑件比较小,一般都会排布多腔,但是此塑件两侧面都是滑块成型,PIN孔数较多,所以该塑件采用1模2腔布局,即一次注射成型两个塑件。

3.2 分型面的设计

分型面设计首先要分析塑件的分型:①要有利于保证塑件的精度;②要有利于模具的加工制造,特别是型腔和型芯的加工,尽量拆成磨床加工;③要有利于排气系统的设计;④要有利于塑件的脱模,确保开模后塑件留在动模一侧。

因连接器大部分都是内装件,外观的要求不是很高,根据图2所示的塑件3D图,且为了方便布置顶出系统,此塑件的分型面设计如图3所示。

图2 塑件的3D图

图3 塑件的分模线图

3.3 进浇方式的设计

塑料由主流道进入到分型面,再沿分流道进入到型腔,浇口位置在塑件的头部,防止有流痕,另一边的头部也要做一个进浇点溢料,此进浇点采用潜伏式进胶,在顶出过程中可以自动切断脱落,这样后加工少了一道工序,节省成本。

3.4 抽芯机构的设计

此塑件的侧壁都是倒勾,型芯和型腔无法成型,因此需要滑块成型,因为两面的侧壁都是在滑块上成型的,因困气使塑件产生气泡或烧焦等现象,滑块需要分成几块加开排气,如图4、图5所示,因塑件的很多形状都是在型腔成型,如图6所示,为防止塑件粘在定模型腔,滑块需要加延迟退出机构。

图4 滑块图

图5 滑块镶件开排气槽的图

图6 定模型腔和动模型芯图

3.5 顶出机构设计

因塑件的成型大部分在型腔,滑块退出后,型芯几乎都没有粘模力,在型芯中间布一排顶杆辅助顶出即可,因潜伏式进胶,且进胶点在定模,所以流道要用拉料杆,把料头拉出来。

3.6 冷却系统

为了保证注射成型周期稳定,动模侧和定模侧都设计冷却水路,因塑件比较小,所以水路也设计的比较简单,如图7所示。

3.7 排气系统

良好的排气系统设计,对于注射模有很大的帮助,因连接器模具加工要求精确,形状较复杂,一般都尽量拆开。拆成磨床加工,保证加工精度;加开排气,防止困气,所以拆开的型腔和型芯上,不与顶杆干涉的地方都需要开排气槽。

3.8 模具的整体结构

本模具的整体结构如图7所示。

图7 WTB塑件模具图

开模时,动模和定模分开的同时带动滑块运动,因滑块斜撑销孔避空1mm,所以动模和定模开模时,滑块会延迟退出,在开模瞬间拉住塑件,防止塑件粘在定模型腔上,开模完成后顶杆顶出塑件,再合模,完成一次注射成型周期。

4 结束语

此塑件结构比较复杂,壁较薄,生产中易发生拉伤或变形。用滑块延迟退出拉住塑件,接触面积比较大,可以防止其拉伤或变形。因塑件PIN孔的正位度要求很高(一般是max0.05mm),所以在分模时,PIN针或PIN槽尽量做整体的,以防加工时累积公差过大导致正位度超差。PIN针上加定位凸点,是防止注射成型时冲力太大把PIN针冲歪。通过大批量生产验证,该模具结构设计合理。

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