一种软管线束产品的注塑模具封胶结构及其设计方法与流程

1.本发明涉及注塑成型技术领域，具体涉及一种软管线束产品的注塑模具封胶结构及其设计方法。


背景技术：

2.注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法，注塑成型是将熔融的原料通过加压、注入、冷却、脱离等操作制作成一定形状的半成品件的工艺。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能制成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。随着经济的快速发展，各种各样的塑料产品进入了人们的生活，塑料产品的生产多采用注塑成型，即利用注塑机往模具中注入熔融态的塑料，待塑料冷却凝固后取出进行后处理即可得到产品。
3.如图1、图2和图3所示，对于软管线束产品，如插头或者连接器，其通常采用嵌入注塑成型工艺，在注塑封胶过程中，注塑模具的封胶线孔尺寸设计是一个重点，注塑模具的上模b13和下模b14合模后，封胶线孔呈与软管适配的圆形，软管是嵌件，软管存在柔性大、膨胀变形大、定位难的问题，在与模具配合时其配合间隙比较难控制，软管与模具的配合间隙过小时软管容易出现压伤12，软管与模具的配合间隙过大时容易出现溢料和飞边11等问题。目前注塑模具的封胶线孔设计精度比较低，其主要靠操作人员的经验过程对封胶线孔尺寸进行改善，该方式操作较麻烦，仍然会出现压伤软管、溢料和飞边等问题，导致了产品的生产成品率低，增加了产品的生产成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种软管线束产品的注塑模具封胶结构及其设计方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。
5.为了实现上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：一种软管线束产品的注塑模具封胶结构，包括设置于注塑模具上的放线孔，所述放线孔的内径与软管的外径匹配，所述放线孔的内壁开设有避让槽，所述避让槽的内壁呈椭圆弧形。本发明的注塑模具封胶结构设计合理，可以改善软管线束产品在注塑过程中出现的压伤、溢料、飞边等问题，能够缩短注塑模具的开发周期，形成连续的自动化生产，降低软管线束产品的生产成本，提高软管线束产品的生产成品率，为此类产品的开发奠定了基础和经验。
6.作为上述技术方案的一种可选方式，所述放线孔的两侧内壁均对称开设有避让槽。
7.所述避让槽的椭圆长轴尺寸为2a，椭圆短轴尺寸为2b，a=
ϕ
*d*t*l*c1，b=
ϕ
*d*t*l*c2，其中，
ϕ
为软管的膨胀系数，d为软管的外径，t为注塑时软管的温度差，l为软管的
厚度，c1为常数，其取值范围为0.2-0.3；c2为常数，其取值范围为0.7-0.8。
8.作为上述技术方案的一种可选方式，所述c1的取值为0.25，c2的取值为0.75。
9.作为上述技术方案的一种可选方式，所述放线孔包括对称设置的上放线槽和下放线槽，所述上放线槽设置于注塑模具的上模a上，所述下放线槽设置于注塑模具的下模a上，所述上模a和下模a合模时，上放线槽和下放线槽连通形成所述放线孔。
10.作为上述技术方案的一种可选方式，所述避让槽包括对称设置的上避让槽和下避让槽，所述上避让槽设置于注塑模具的上模a上并与上放线槽连通，所述下避让槽设置于注塑模具的下模a上并与下放线槽连通，所述上模a和下模a合模时，上避让槽和下避让槽连通形成所述避让槽。
11.作为上述技术方案的一种可选方式，所述上放线槽的两侧均设有上避让槽，所述下放线槽的两侧均设有下避让槽。
12.作为上述技术方案的一种可选方式，所述上放线槽和下放线槽分别设有上圆弧段和下圆弧段，所述上避让槽和下避让槽分别设有上椭圆弧段和下椭圆弧段，所述上圆弧段的两端均连接有上椭圆弧段，所述下圆弧段的两端均连接有下椭圆弧段。
13.另一方面，本发明采用以下技术方案：一种软管线束产品的注塑模具封胶结构的设计方法，包括：在注塑模具的上模a开设上放线槽，并在上放线槽的两侧均开设上避让槽；在注塑模具的下模a开设下放线槽，并在下放线槽的两侧均开设下避让槽；当上模a和下模a合模时，上放线槽和下放线槽连通形成与软管适配的放线孔，上避让槽和下避让槽连通形成椭圆弧形的避让槽。
14.作为上述技术方案的一种可选方式，所述上放线槽和下放线槽分别设有上圆弧段和下圆弧段，所述上避让槽和下避让槽分别设有上椭圆弧段和下椭圆弧段，所述上圆弧段的两端均连接有上椭圆弧段，所述下圆弧段的两端均连接有下椭圆弧段。
15.作为上述技术方案的一种可选方式，所述避让槽的椭圆长轴尺寸为2a，椭圆短轴尺寸为2b，a=
ϕ
*d*t*l*c1，b=
ϕ
*d*t*l*c2，其中，
ϕ
为软管的膨胀系数，d为软管的外径，t为注塑时软管的温度差，l为软管的厚度，c1为常数，其取值范围为0.2-0.3；c2为常数，其取值范围为0.7-0.8。
16.作为上述技术方案的一种可选方式，所述c1的取值为0.25，c2的取值为0.75。
17.本发明的有益效果为：本发明提供了一种软管线束产品的注塑模具封胶结构及其设计方法，避让槽可以为软管提供膨胀变形的避让空间，软管与放线孔采用合理的配合间隙，通过设置放线孔对软管线束进行定位，软管发生热膨胀时，膨胀的部分可进入椭圆弧形的避让槽中，可有效的减少软管线束在注塑封胶过程中出现的压伤软管、溢料、飞边等问题，其可以使产品质量的稳定性和一致性得到有效的控制，能够提高产品的成品率，降低产品的生产成本。
附图说明
18.图1是现有软管线束产品的结构示意图。
19.图2是现有注塑模具封胶结构的结构示意图。
20.图3是图2中a部放大图。
21.图4是本发明实施例中注塑模具封胶结构的结构示意图。
22.图5是图4中b部放大图。
23.图中：1-放线孔；2-软管；3-避让槽；4-上放线槽；5-下放线槽；6-上模a；7-下模a；8-上避让槽；9-下避让槽；11-飞边；12-压伤；13-上模b；14-下模b。
具体实施方式
24.实施例1如图4和图5所示，本实施例提供了一种软管线束产品的注塑模具封胶结构，软管线束产品包括插头、连接器、接头等一系列将软管2和线束结合到一起并需要注塑封胶的产品。如图4所示，该注塑模具封胶结构包括设置于注塑模具上的放线孔1，所述放线孔1的内径与软管2的外径匹配，放线孔1的内径比软管2的外径大0.1mm-0.2mm，一般放线孔1的内径比软管2的外径大0.1mm即可。所述放线孔1的内壁开设有避让槽3，所述避让槽3的内壁呈椭圆弧形。将需要封胶的软管线束穿过放线孔1并伸入到注塑模具内部，注塑机向注塑模具中注入熔融态的塑料，待塑料冷却凝固后与软管线束结合到一起，即可得到软管线束产品。
25.软管2是嵌件，软管2内部包裹有线束，在注塑过程中，软管2会受热发生热膨胀。热膨胀通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。热膨胀与温度、热容、结合能以及熔点等物理性能有关，影响材料膨胀性能的主要因素为相变、材料成分与组织、各异性的影响。
26.由于软管线束的软管2存在柔性大、膨胀变形大、定位难的问题，而避让槽3可以为软管2提供膨胀变形的避让空间，软管2与放线孔1采用合理的配合间隙，通过设置放线孔1对软管线束进行定位，软管2发生热膨胀时，膨胀的部分可进入椭圆弧形的避让槽3中，可有效的减少软管线束在注塑封胶过程中出现的压伤软管2、溢料、飞边等问题，其可以使产品质量的稳定性和一致性得到有效的控制，能够提高产品的成品率，降低产品的生产成本。
27.其中，所述放线孔1设有圆弧段，所述避让槽3设有椭圆弧段，所述椭圆弧段的两端分别与圆弧段的两端连接，放线孔1呈圆形，避让槽3呈椭圆弧形，避让槽3的数量可根据需求进行调整，如设计一个、两个或多个避让槽3，圆弧段与椭圆弧段首尾连接，避让槽3沿着放线孔1的圆周均匀设置。优选地，所述放线孔1的两侧内壁均对称开设有避让槽3，即设计两个避让槽3，两个避让槽3对称设置。
28.在本实施例中，为了进一步提高产品的成品率，可对避让槽3的尺寸进行精确设计，其中，所述避让槽3的椭圆长轴尺寸为2a，椭圆短轴尺寸为2b，a=
ϕ
*d*t*l*c1，b=
ϕ
*d*t*l*c2，其中，
ϕ
为软管2的膨胀系数，d为软管2的外径，t为注塑时软管2的温度差，l为软管2的厚度，c1为常数，其取值范围为0.2-0.3；c2为常数，其取值范围为0.7-0.8。根据软管2的压缩比和膨胀尺寸，设计避让槽3的精确尺寸，软管2膨胀后多余的部分可完全进入避让槽3中，同时放线孔1对软管2进行定位，软管2与放线孔1和避让槽3具有较好的配合间隙，软管线束在注塑封胶过程中基本不会出现压伤软管2、溢料、飞边等问题，其次品率低，可提高产品的质量。
29.优选地，所述c1的取值为0.25，c2的取值为0.75，软管2的膨胀系数根据其材质而定，软管2的外径和厚度可测量获得，注塑时软管2的温度差可通过计算得到，通过计算避让槽3的椭圆长轴和椭圆短轴尺寸，进而得到避让槽3的精准尺寸，在该设计尺寸下，可有效防止软管线束在注塑封胶过程中出现的压伤软管2、溢料、飞边等问题，其节省了材料，有效保证了产品的质量。
30.如图5所示，在本实施例中，所述放线孔1包括对称设置的上放线槽4和下放线槽5，上放线槽4和下放线槽5的形状和尺寸均保持一致，所述上放线槽4设置于注塑模具的上模a6上，所述下放线槽5设置于注塑模具的下模a7上，所述上模a6和下模a7合模时，上放线槽4和下放线槽5连通形成所述放线孔1。
31.所述避让槽3包括对称设置的上避让槽8和下避让槽9，上避让槽8和下避让槽9的形状和尺寸均保持一致，所述上避让槽8设置于注塑模具的上模a6上并与上放线槽4连通，所述下避让槽9设置于注塑模具的下模a7上并与下放线槽5连通，所述上模a6和下模a7合模时，上避让槽8和下避让槽9连通形成所述避让槽3。优选地，所述上放线槽4的两侧均设有上避让槽8，所述下放线槽5的两侧均设有下避让槽9。
32.所述上放线槽4和下放线槽5分别设有上圆弧段和下圆弧段，所述上避让槽8和下避让槽9分别设有上椭圆弧段和下椭圆弧段，所述上圆弧段的两端均连接有上椭圆弧段，两个上椭圆弧段对称设置在上圆弧段的两端；所述下圆弧段的两端均连接有下椭圆弧段，两个下椭圆弧段对称设置在下圆弧段的两端。上圆弧段和下圆弧段对软管2进行定位，避免软管2受力不均而出现移位的情况。
33.本发明的注塑模具封胶结构设计合理，可以改善软管线束产品在注塑过程中出现的压伤、溢料、飞边等问题，能够缩短注塑模具的开发周期，形成连续的自动化生产，降低软管线束产品的生产成本，提高软管线束产品的生产成品率，为此类产品的开发奠定了基础和经验。
34.实施例2本实施例还提供了一种软管线束产品的注塑模具封胶结构的设计方法，其应用于实施例1中的软管线束产品的注塑模具封胶结构的设计，该设计方法包括以下步骤：在注塑模具的上模a6开设上放线槽4，并在上放线槽4的两侧均开设上避让槽8，两个上避让槽8对称设置在上放线槽4的两侧；在注塑模具的下模a7开设下放线槽5，并在下放线槽5的两侧均开设下避让槽9，两个下避让槽9对称设置在下放线槽5的两侧。当上模a6和下模a7合模时，上放线槽4和下放线槽5连通形成与软管线束适配的放线孔1，上避让槽8和下避让槽9连通形成椭圆弧形的避让槽3。所述放线孔1的内径与软管2的外径匹配，放线孔1的内径通常比软管2的外径大0.1mm，放线孔1可对软管2进行准确定位，而且不会产生压伤问题。
35.所述上放线槽4和下放线槽5分别设有上圆弧段和下圆弧段，所述上避让槽8和下避让槽9分别设有上椭圆弧段和下椭圆弧段，所述上圆弧段的两端均连接有上椭圆弧段，所述下圆弧段的两端均连接有下椭圆弧段。即上放线槽4和下放线槽5的内壁均为一段结构相同的圆弧，上避让槽8和下避让槽9的内壁均为一段椭圆弧。
36.其中，所述避让槽3的椭圆长轴尺寸为2a，椭圆短轴尺寸为2b，a=
ϕ
*d*t*l*c1，b=
ϕ
*d*t*l*c2，
其中，
ϕ
为软管2的膨胀系数，d为软管2的外径，t为注塑时软管2的温度差，l为软管2的厚度，c1为常数，其取值范围为0.2-0.3；c2为常数，其取值范围为0.7-0.8。优选地，所述c1的取值为0.25，c2的取值为0.75。通过合理的计算和多次生产实验分析，c1的取值为0.25，c2的取值为0.75时，生产的软管线束产品质量较佳，而且不会出现软管2压伤、溢料、飞边等问题。
37.本发明通过对注塑模具封胶结构的结构设计，使得注塑模具封胶结构能够有效解决软管线束产品在注塑过程中出现的压伤、溢料、飞边等问题，其能够使产品质量的稳定性和一致性得到有效的控制，而且缩短了产品生产周期，提高了生产效率，减少了生产成本。
38.在本发明描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对本领域技术人员而言，可以理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，实施例描述的具体特征、结构等包含于至少一种实施方式中，在不相互矛盾的情况下，本领域技术人员可以将不同实施方式的特征进行组合。本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。