單反相機接點連接器的制作

李波

摘要：現有單反相機接點連接器的制作采用傳統制作工藝，精度差，成本高；文章具體介紹了一種新的模具制作工藝，注塑沖壓一體制作，使之滿足圖紙精度要求，成本大幅縮小。

關鍵詞：端子手動插入成形；注塑沖壓一體模具；新模具結構

中圖分類號：TB852.1 文獻標識碼：B DOI：10.3969/j.issn.1001-0270.2017.02.32

Abstract：The manufacture of SLR camera's connector is used by traditional process technique， low accuracy， high cost； This article has introduced a new process which mix of mold and die structure to meet requirement， lower cost.

Key Words：Manual Insert Molding； Tooling Including Mold and Die Structure； New Mold Structure

1 引言

圖1、圖2分別為單反相機接點連接器產品的正視圖與側視圖，圖3為接片圖。

其中，接片材料：C2680，厚0.20mm；表面處理：全面鍍鎳，1-2um部分鍍金，0.5um；以上要求毛刺最大不超過0.02mm。成型產品材料：PA-46玻纖含量30%；澆口殘留不超過0.2mm；要求毛刺最大不超過0.05mm，外形毛刺不超過0.1mm，要求接點滑動面處接點與樹脂面高度差不超過0.03mm。

2 工藝編排

因為產品需求量為100kpcs/m，注塑模設計為1模4個產品對應。

傳統制作工藝為材料電鍍→沖壓加工→注塑品加工→端子壓入塑料品。

采用此法加工，有以下幾點注意事項：

注塑品的尺寸收縮問題。產品為弧形形狀，里面還有供端子插入的12個形狀不規則的孔，注塑出來的產品極易發生變形。

接點滑動面接點與樹脂面高度差超差。由于采用的治具插入端子方式，端子最后卡住的地方要滿足12根端子與樹脂面高度差在0.03以內變得極其困難。

端子壓入塑料品時的變形問題。由于接點角度公差需滿足±20′，在端子壓入塑料品時，即使使用專有治具壓入，此時的變形問題也很難控制。

以上原因，產品在加工時報廢率接近50%，成本很高；且一直以來供貨不足，客戶一直投訴，降低了我司的信譽度。

為了保持與客戶的良好合作，我們在征得客戶同意的基礎上，通過一小部分的形狀修改，提出了與原來完全不同的工藝制作方式，制作方式如下：材料電鍍→沖壓加工→手動插入成形制作。此工藝與原來不同的是：

①端子不是分別加工，12枚端子通過一個連接形狀把所有端子制作成以下形狀，見圖4。

②端子手動放入注塑模內一次成形，端子壓入工程取消。

采用手動插入端子后成形制作工藝，在產品精度上，由于注塑時塑料包住金屬端子變形，產品的后收縮變小，變形更小；端子在注塑前已經被嚴格定位好，成形后角度公差穩定性，一致性較好。在效率上，手動插入成形一次制作完成，節省了大量的手動端子壓入注塑品時間（手動壓入時間：1個產品大約30s），成本大大縮短。因此，果斷采用了新的制作工藝。

3 模具的設計要點及加工工藝

插入成形采用的人工手動放入端子后注塑成形，為考慮注塑操作工的勞動強度及防止出現裝錯問題，盡量把12片端子一起簡單的放入。因此，我們把端子設計成了一體的端子形狀，可以簡單的一次放入模具，靠孔與端子外形定位。可以保證角度的精度。

接下來是注塑模的設計，為保證產品端子面的角度精度滿足圖紙要求，在端子放入注塑模時，需要對它進行定位。我們把端子先端追加了形狀，在可動側模芯里加一個槽，讓端子頭部卡在里面，在注射成型時，防止樹脂高速充填時端子位置移動。

下圖為模具結構圖，由于端子放入為人工操作，需要留出足夠的操作空間，故滑塊？輥？輱？訛需要后退到足夠的空間，行程大，需要用氣缸帶動滑塊運動。在上下模芯⑥⑨合模以前，由氣缸帶動連桿？輥？輳？訛，從而推動滑塊？輥？輱？訛向前運動卡住端子，合模好后由楔緊塊？輥？輴？訛卡住滑塊，避免注塑充填時滑塊后退；開模時也設定好，當注塑機打開到一定位置時，氣缸才開始動作，當氣缸運動到指定位置時，氣缸上的傳感器感應，告訴機器可以開始下步動作。

此時加工出來的產品的端子連接處還不是產品的形狀，正常的處理是產品從注塑模里取出后再手動沖壓切斷。這里，為節省人員及設備，我們這里采用了一種新的結構，在注塑模里注塑的過程中同時把端子切斷，注塑完成后取出的產品就為最終產品。下面，我們詳細介紹此種結構。

在端子切斷時間節點上，為保證尺寸和切斷斷面質量的前提下，我們選擇在滑塊？輥？輱？訛把端子緊緊壓住的狀態下切斷。在上面的基礎上我們追加了端子切斷結構，在滑塊？輥？輱？訛內部，追加了一把鋒利的切刃？輥？輯？訛，由于需要切的是金屬，為保證切刃的壽命與效果，材質采用冷沖模用材料SKH51，切刃頭部設計成與端子成10°的夾角。切刃的另一側為下模模芯，由于考慮到量產過程中需要更換，所以分了一個鑲塊，采用與切刃同樣的材質。模具合模后，用楔緊塊③推動切刃前進，因為需要切刃在需要時前進，采用氣缸推動推桿①帶動楔緊塊運動。開模狀態時，推桿①往后退，楔緊塊在彈簧④的彈簧力帶動下處于后退狀態，此時切刃？輥？輯？訛在彈簧？輥？輰？訛的彈力下處于后退的自由狀態；合模后，由注塑機接一個信號通知氣缸動作往前推，推動連桿①往前帶動③和？輥？輯？訛往前切斷多余的端子。量產過程中，由于楔緊塊③受端子切斷的抵抗力，在摩擦過程中易磨損，故追加了一個定位框②，材料采用耐磨材料CARDIE，HRC58-60。

切斷后的端子廢料處理需要在模芯墊板與下模板做避讓孔，同時在下模墊板上加工一個橫槽，外加一個廢料收集框，當廢料掉在下模墊板上時，采用吹氣方式把廢料吹出到廢料收集框里。

4 試作結果與總結

模具初次試作時，發生了切刃動作不良現象發生，經分析，未切刃？輥？輯？訛與滑塊？輥？輱？訛在注塑機的高壓下變形，不能滑動。解決辦法：拆卸滑塊調整間隙調整，再次試作，滑動無不良發生。

試作后檢測產品發現產品的端子切斷部分有附著銀粉，仔細分析得出有兩個原因：

①人工放入端子時偏位造成合模時端子擠傷。

②端子切斷時材料擦傷。

解決辦法：

①手動調整端子放入時的間隙，加強拋光，避免產生擦傷。

②切刃刀口修正，修正鑲塊刃口鋒利度，減少毛刺的發生。

③外接吹氣裝置，模具打開時對相應部位進行瞬間吹氣。

再次試作，因銀粉附著的不良品大大減少。

對于尺寸要求高的接片產品，需事先從影響產品的各個環節去考慮，不僅需從設計考慮穩定的結構，從加工上去提高精度，還需結合沖壓注塑工程去綜合考慮。此模具結構的特色為把塑料模與沖壓模結合在一起，在人力成本不斷上升的今天，更需要我們不斷創新去適應競爭激烈的市場。

參考文獻：

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