在汽車、計(jì)算機(jī)以及電子通訊行業(yè)中，使用塑料連接器是非常普遍的。與普通塑件相比，連接器具有以下特點(diǎn)：
（1）壁厚尺寸小，通常只有0.4~0.8mm。
（2）內(nèi)外結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是插針孔多，而且很密、很小，孔與孔間距有的僅0.5~1mm。
（3）脫模斜度小，尺寸精度高，公差等級(jí)達(dá)MT1~MT2。
1塑件結(jié)構(gòu)分析
圖1所示為汽車連接器，材料LCP+30%GF，收縮率為0.05%。
圖1 汽車連接器
塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：①壁厚尺寸小，平均壁厚只有0.5mm；②插針孔很密、很小，孔與孔間距有的僅0.64mm；③脫模斜度小，不得大于15′，尺寸精度高，公差等級(jí)達(dá)MT2；④內(nèi)、外形比較復(fù)雜，尤其是型芯和模具成型零件多。
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)客戶要求，模具采用1模2腔形式，模架為二板模架AI-1515-A25-B30-C60。模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 模具結(jié)構(gòu)
1.定模座板 2.定模板 3.定模鑲件 4.定模墊板 5.定模型芯 6.澆口套 7.定位銷 8.導(dǎo)套 9.導(dǎo)柱 10.動(dòng)模板 11.動(dòng)模鑲件 12.活動(dòng)型芯 13.動(dòng)模型芯 14.支承板 15.復(fù)位彈簧 16.復(fù)位桿 17.墊塊 18.推桿固定板 19.推板 20.限位釘 21.動(dòng)模座板 22.導(dǎo)套 23.導(dǎo)柱 24.頂柱 25.限位環(huán) 26.圓推桿 27.扁推桿 28.螺釘 29.動(dòng)模墊板 30.螺釘
01澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
模具采用側(cè)澆口澆注系統(tǒng)，塑料熔體通過澆口套6內(nèi)的主流道進(jìn)入分型面上的分流道，最后經(jīng)潛伏式側(cè)澆口進(jìn)入型腔。
圖3 潛伏式澆口尺寸
潛伏式側(cè)澆口尺寸如圖3所示，優(yōu)點(diǎn)是澆注系統(tǒng)凝料和塑件可以自動(dòng)分離，便于模具采用全自動(dòng)化注射生產(chǎn)，而且澆口切斷后留下的痕跡較小，不影響塑件外觀質(zhì)量。
02成型零件設(shè)計(jì)
（a）定模成型零件
（b）動(dòng)模成型零件
圖4 模具成型零件
成型零件設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚很小，插針孔共22個(gè)，型芯小且多，型腔排氣困難。塑件成型最窄的槽尺寸20mm×1mm×9mm，型芯之間最小間隙僅0.40mm，塑件內(nèi)、外表面質(zhì)量、尺寸精度要求高，型芯采用鑲件結(jié)構(gòu)，大多數(shù)塑件壁厚是由型芯之間的間隙形成的。為便于型腔排氣以及型芯的制造和維修，模具的成型零件全部采用鑲件結(jié)構(gòu)，模具成型零件如圖4所示。
03冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一方面動(dòng)、定模兩部分的型芯小且多，都采用鑲件結(jié)構(gòu)而無法通冷卻水，另一方面塑件小且壁薄，型芯沒有通冷卻水的必要，模具只在動(dòng)、定模型腔板之外的模板上設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易的冷卻水道。
04導(dǎo)向定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
模具的導(dǎo)向定位系統(tǒng)直接影響塑件的精度和使用壽命。模具的動(dòng)、定模板由導(dǎo)柱9和導(dǎo)套8導(dǎo)向定位，動(dòng)、定模內(nèi)鑲件分型面的4條邊都設(shè)計(jì)了錐面定位結(jié)構(gòu)。在動(dòng)模部分，設(shè)計(jì)了為推桿固定板18導(dǎo)向的導(dǎo)柱23和導(dǎo)套22。此外，定模座板1在注塑機(jī)定模板上裝配時(shí)由定位銷7定位。
05脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)
塑件小且壁薄，成型后對(duì)型芯的包緊力較大，脫模時(shí)塑件很容易變形甚至斷裂，因此脫模系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)，模具采用圓推桿和扁推桿聯(lián)合推出的脫模結(jié)構(gòu)，其中塑件由扁推桿推出，澆注系統(tǒng)凝料由圓推桿推出。扁推桿推出力較大，且較平衡，但成本較高，容易磨損，要注意維護(hù)保養(yǎng)，最好定期檢查更換。
3模具成型零件材料及制造工藝
模具型芯和型腔板的材料可用P20或SKD61模具鋼，淬火處理至52~54HRC，型腔板表面拋光至Ra0.2μm。
模具制造的關(guān)鍵是保證各成型零件組裝之后的精度，尤其是動(dòng)、定模各型芯分別固定在定模鑲件3和動(dòng)模鑲件11上，這兩塊鑲件的尺寸精度要求很高，否則型芯裝上后可能會(huì)發(fā)生干涉甚至卡死，影響塑件脫模。為保證塑件精度，各型芯固定孔或型芯孔必須采用同一加工程序，使用同一工裝夾具，采用慢走絲線切割加工。兩鑲件合模時(shí)的錐面定位結(jié)構(gòu)必須在線切割加工前加工完成。為保證模具制造過程中各型芯的裝配工藝性及其2°左右的脫模斜度，各型芯也用線切割加工。所有型芯的成型表面必須于裝配合格后，試模前進(jìn)行拋光。
4模具工作過程
塑料熔體通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具，最后經(jīng)潛伏式澆口進(jìn)入型腔。熔料在型腔中保壓、冷卻、凝固后，模具開模，開模距離取100mm。達(dá)到開模距離后，注塑機(jī)頂桿推動(dòng)頂柱24，進(jìn)而推動(dòng)圓推桿和扁推桿將塑件和澆注系統(tǒng)凝料推出動(dòng)模。模具合模，繼續(xù)下一次注射成型。
