拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會（huì）

從事注塑模具（jù）結構設計，我曾（céng）設計過家電，汽車，電子產品（pǐn）類的模具，設計水平不見（jiàn）得有多高，但幹過的活多又（yòu）雜。今天和大（dà）家共同探討注塑模具的設計，希望對行業的朋友有拋磚引玉的作（zuò）用。

1. 檢查產品結構

首先（xiān）我們拿（ná）到一個產品後，先不要急著（zhe）分（fèn）模，最重要的一件事（shì）就是先（xiān）檢查產品結構，包括拔模（mó）、厚度等模型問（wèn）題（tí）。當然這些對於一個剛剛從事模具結構（gòu）設計的人來說（shuō），可能是比較困難的。因為他們可能不知道如何才是比較適合模具設計用的產品。這些（xiē）沒關係，隻是自己日（rì）常積累（lèi）的（de）一個過程。當你分析完產品的拔（bá）模、壁厚，以及（jí）在出模方（fāng）向有倒扣的地方後，你基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當然這些最終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結構的項目

有人說，是不是我分析好了產（chǎn）品結構後，就可以開始設計（jì）模具了呢，答案當然是NO。要想（xiǎng）在設計時（shí）少走彎路（lù），一些關於影響（xiǎng）模具（jù）結構的項目是一定要確認好的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這（zhè）個確認（rèn）不好，你就沒法確認你模具的澆口套的入口直徑以（yǐ）及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還（hái）有注塑機能伸進模具內的深（shēn）度，甚至模架的（de）大小，閉合高度等等。你辛辛苦苦的設計好了一套用油缸（gāng）抽芯的模具結構，你也頗有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為（wéi）客戶那裏隻有電動注塑機，而（ér）且沒另外加中子，估計那時你會有（yǒu）種欲哭（kū）無淚（lèi）的感覺（jiào）。

（2）客戶注塑機（jī）的碼模（mó）方式。一般常用的是壓板碼模（mó），螺絲碼模，液壓碼模（mó），磁力（lì）碼模等等。這個確認好了，你才知（zhī）道你設計模具時，到底需不需要（yào）設計碼模螺絲過孔或者碼模槽。

（3）分（fèn）析產（chǎn）品的問題點，以及產品夾線，產品（pǐn）材（cái）料及收縮率。不要想當（dāng）然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客戶（hù）確認好，要知道他們（men）最終用於生產的（de）材料是什（shí）麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料等等（děng）。有條件時（shí），最（zuì）好能（néng）熟知產品的裝配關係以及產品的用途等等，這些信息（xī）對於將來的模具結構設計是非常有幫助的。因為了（le）解了這些，你（nǐ）就知道哪些是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方（fāng）的拔（bá）模角度是可以隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括（kuò）一些產品的結構，如果（guǒ）你了（le）解了產品的實際裝配關係（xì）以及用（yòng）途（tú），你就知道哪些倒（dǎo）扣結構（gòu）是可以取消或改成（chéng）另外一種簡單（dān）形式的。

一定要牢記，做模具的過（guò）程就是把複（fù）雜問題簡單化的（de）過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽複（fù）雜（zá）的結構而（ér）感到驕傲自豪，我覺得那是非常得無（wú）知（zhī）。因為很多產品工程（chéng）師可能會由於自身的經驗（yàn）問題（tí），設計了一些不太合理的（de）結構（gòu），如果作為下遊工序，不（bú）能幫他們（men）指正的話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒問題的。那我們產品工程師的進步（bù）就（jiù）會非常的緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油路外接參數，電路外接參（cān）數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解了客戶這些要（yào）求（qiú）之後，你才能有預見性（xìng）的設計水路油路（lù）氣路（lù），別到時辛辛苦苦設計好了模（mó）具，後來發現客戶需要在模具內部串聯油路，那時你再改動，估計會累個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都（dōu）好不容易排好（hǎo）了位。像這四路的（de）設計（jì）順序一般是先保（bǎo）證油路（lù），因為（wéi）油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油缸頂（dǐng）出的動作就會有先後，容易頂出不平衡。當然（rán）也可以采用齒輪分油器（qì）,但（dàn）那樣就更複雜了；其次是水路，因為水路要（yào）保證冷卻效果，分布（bù）不均會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模具上的放置順序是，最靠近TOP方向的（de）是電路，然後是水路，氣路，最下（xià）麵的（de）是（shì）油路接頭（tóu）。

掌握了這些信息後，我們就可以著手設計模具了

首先是（shì）分模，這個過程估計是（shì）大（dà）家都比較喜歡（huān）的過程。因（yīn）為分出模來有成就感（gǎn）。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其（qí）它高級命令。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如（rú）果不（bú）是精密（mì）模具（jù），那些0.1~0.5的插穿（chuān）位能避免的就要避免。另外分型麵（miàn）還要遵循一個原則，就是盡量順著產品趨勢做（zuò）。那樣做出來的（de）分（fèn）型麵才會beautiful。

串插一（yī）句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記，每個命（mìng）令的原理都弄明白，那你就（jiù）知（zhī）道在什麽時候能用到那個命令（lìng）。很多時候重要（yào）的不是你（nǐ）不會用軟件，而是你（nǐ）不會活學活用軟件。同（tóng）樣一個命令，有（yǒu）經驗的人會有很多種靈活的用法，這點體現在UG上是最明顯的（de）。一句話，重要的是思路，而不是工具本身。在做分型（xíng）麵（miàn）的時候，隻需（xū）要知道，插穿麵（miàn）的角度能大就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在手上拉的（de）這個分型麵將來（lái）實際模（mó）具做出來後，人家車間負責飛模的（de）師傅會不會罵你（nǐ）就行（háng）了。如果你覺得不會（huì）挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

在（zài）做分（fèn）型麵的同時肯（kěn）定是要（yào）考慮滑塊跟斜頂的排布（bù）的，因（yīn）為那些也要涉及到分型麵的改（gǎi）動。典型滑塊結構就是三角（jiǎo）函數關係，這個沒事自（zì）己多算（suàn）算就行，但要保證斜導柱的（de）角（jiǎo）度不要（yào）太大，盡（jìn）量做到（dào）30度以下。斜導柱選（xuǎn）用（yòng）的原則就是能（néng）粗就粗，別太小氣，因為斜導柱是要受力的。另外滑塊也分很多（duō）變異（yì）的結構，例如（rú）上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊（kuài）帶斜頂，等等，這些特（tè）殊結構都（dōu）是充（chōng）分利用了（le）三角（jiǎo）函數關係式，目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具（jù）的正常開合模動作（zuò）。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的介紹，我就不（bú）在此贅述（shù）了。

其（qí）次是斜（xié）頂，斜頂（dǐng）比較靈活，但典型斜頂的角度也不要太大，盡（jìn）量（liàng）不要超過15度，當（dāng）然你非要做20度也行，但壽命就很（hěn）難保證（zhèng）了，而且動作也會（huì）很不順暢，具體原理參照三（sān）角（jiǎo）函數與理論力學。斜頂的形（xíng）狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂，歪（wāi）脖（bó）子斜（xié）頂，鑲（xiāng）拚斜頂杆的（de）大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜（xié）頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上（shàng）走斜頂的，斜（xié）頂上帶（dài）反頂的，等等（děng），這些所（suǒ）有的（de）結構都是一個目的，利用三角函數把產（chǎn）品的倒扣（kòu）做出來。

由此可見，學好三角函數是多麽的重要啊！所以至於各種特殊的結（jié）構，都是人（rén）想出來的，你大可（kě）以充分發揮你（nǐ）的想（xiǎng）象力（lì），不管什麽樣的結構（gòu）都可以（yǐ）去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞（gǎo）不好（hǎo）你就有新發明呢，但（dàn）設計完後，一定要驗證下（xià）三角函數的關係，就是實（shí）際（jì）模擬下（xià）模具（jù）的開合模動作，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

說著說著，我們分模分好了。接下來就是模（mó）具結構的排位了，這些內容都是（shì）事先要理清頭緒的，根據產品（pǐn）的實際情況，選用不同類型的模具（jù）結構，例如，兩板模，三板模，熱流（liú）道，IMD，IML，雙色，疊模等等（děng）。所有的模具結構類型（xíng）都是為了能很好的實現產品的量產而（ér）服務（wù）的。

在選用模架（jià）時，我們就要充（chōng）分（fèn）考慮剛才提到的那4點（diǎn）注意事項了。  選（xuǎn）好了（le）模架我們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化加工，節省材料，利於（yú）產品成型，比如排氣等等。你覺得模具上存在特別薄的（de）地方，一（yī）定要單獨鑲拚出來，易於將來更換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲件的強度，加工性，以及將來（lái）水路的可設計性。

鑲拚完了後，就要加標準（zhǔn）件了。加標準件的原則就是先重（chóng）點後局部，盡量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆時一定要考慮水路的排布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排（pái）布，然後大體設（shè）計水路，然後再根據實際情況調整水路頂杆（gǎn），使兩者達到平衡。加頂出的原則就是抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台，邊等強度結構比較好的地方（fāng），以免頂白或頂出不平衡。

排水路的（de）原則就是加頂出的原則，因為一（yī）般來講，產品抱緊力大的（de）地方（fāng）也就是產（chǎn）品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調（diào）節好。至於（yú）到底是用頂杆還（hái）是用頂（dǐng）塊或者推板，就需要具體問題具體分析了。這個要結（jié）合產品的結構特點來分析，比（bǐ）如產品容易粘前模（mó），就要考慮要（yào）不要後模加倒扣，或者（zhě）前模加頂出，這些都是自然而然的（de）事情，但很多朋友都不會（huì）想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產品結構分析充分，沒有實際考慮下產品在注（zhù）塑過程中的狀態。這是（shì）問（wèn）題的關鍵。

頂杆水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的（de）標準（zhǔn）件了，大家在加的時候盡量考慮對稱平衡就是了。  整套模具設計完成後，一定要做以下幾項檢（jiǎn）查，首先是（shì）鑲塊（kuài）的拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是（shì）模具各零件的幹涉檢查，重中之重。現在的（de）三維軟件都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡（jiǎn）單的（de）模具隻要自己不是（shì）太清晰，就（jiù）一定要（yào）實際（jì）模擬下，另外就是模具（jù）各（gè）零件的可加工性以及模具的裝（zhuāng）配過程，別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不（bú）進去，或者不好（hǎo）裝配。

至此，可以恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實（shí）模（mó）具設計是個充滿著矛（máo）盾的事情。想設計完（wán）美些（xiē），模具費（fèi）用就高了，想設計簡單一些，可能產品就要改或者模具的強度，使用壽命都會有影響（xiǎng）。所以模具設計（jì）沒有絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模具就是成功的。所以，別人（rén）設計的（de）結構未必都適合你。隻要遵（zūn）循了（le）以上的模具設（shè）計要點，估計大家都能設計出（chū）比較合理（lǐ）的模具結構來。由於本人水平有限，有些地方可（kě）能有（yǒu）點偏頗，希望大家討論指正。