​拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會（huì）

　　

從事注塑模（mó）具結構設計，我（wǒ）曾設計過家電，汽車，電子產品類的模具，設計水平不見得有多高，但幹過（guò）的活多又雜。今天和大家共（gòng）同探討注（zhù）塑模具（jù）的（de）設計，希望對行業的朋友有拋（pāo）磚引玉的作用。


 

1. 檢查產（chǎn）品結構

 

首先我們拿到一個產品後，先不要急著分模，最重要的一件事就是先檢查產品結構，包（bāo）括拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一個剛剛從事模具（jù）結構設計的人（rén）來說，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（shè）計用的產品。這些沒關係，隻是自己日常積累（lèi）的（de）一（yī）個過程。當你分析完產品（pǐn）的拔模、壁（bì）厚，以及在出（chū）模方向有倒扣的地方（fāng）後，你基本上已（yǐ）經知道了（le）模具分（fèn）型麵（miàn）的走向，以及澆口的位置，當然這些最（zuì）終還是要跟客戶確認的。

 

2. 確認影響（xiǎng）模具（jù）結構的項（xiàng）目

 

有人說，是不是（shì）我分析（xī）好了產品結構後，就可以開始設計模具了呢，答案當然是（shì）NO。要想在設計時少走彎路，一些關於影響模具結（jié）構的項目是一定要確認好的。

 

（1）客戶用（yòng）來生產的注塑機的噸位及型號（hào）類型。這個確（què）認不好，你就沒法確認你模具的澆口（kǒu）套的入口（kǒu）直徑以及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機能伸進模具內的深（shēn）度，甚至模架的大小，閉合（hé）高度等等。你辛辛苦苦的設（shè）計好了一（yī）套用油（yóu）缸抽芯的模具結構，你也頗（pō）有（yǒu）成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻（zhī）有電動注塑（sù）機，而（ér）且沒另外加（jiā）中子，估計那時你會有種欲哭無淚（lèi）的感覺。

 

（2）客戶注塑機的碼模方（fāng）式（shì）。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這個（gè）確認好了，你才（cái）知道你設計模具時，到底需不需要設計碼（mǎ）模螺（luó）絲過孔或者碼模槽。

 

（3）分析產品的問題點，以及產品夾線，產品材（cái）料及收縮率。不要想當然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客戶確認好，要知道他們最終用於生產的材（cái）料是什麽牌（pái）號的，有沒有添加什麽改性材料等等。有條件時，最好能熟知產品的（de）裝（zhuāng）配關係以及產品（pǐn）的用途等等，這些信息對於將來（lái）的模具（jù）結構設計是非常有幫助的（de）。因為了解了這些，你就知道哪些是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方（fāng）的拔模角度是可以隨便（biàn）加大的，哪些地方（fāng）是不能（néng）改的。甚（shèn）至包括一（yī）些產品的結構，如果（guǒ）你（nǐ）了解了產品的實際裝配關係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消或改成另外一種簡單形式的。

 

一定（dìng）要牢記，做模具的過（guò）程就是把複雜問（wèn）題簡單化（huà）的過（guò）程。常看到（dào）一些人（rén）以做了一套多麽多麽複雜的結構而感到驕傲自豪，我覺得那是非常得無知。因為（wéi）很多產品工程師可能會由（yóu）於自身的經驗問題（tí），設計了一些不太合理的結構，如果作（zuò）為下遊工序，不能幫他們指正的（de）話，他們可能（néng）永遠都覺得（dé）那樣設計是沒問題的。那我們產品工程師的進步就會非常的緩慢。  

 

（4）模具水路外接參數，油路（lù）外接參數（shù），電路外（wài）接（jiē）參數，氣路外接參數。隻有在設（shè）計之前（qián）了解了客戶這些要求之後，你才（cái）能有預見性的設計水路油路氣路，別到時辛（xīn）辛苦苦設計好了模（mó）具，後來發現客戶需要在模具內部（bù）串聯油路，那時你再（zài）改動，估計會累個半死，因為你水（shuǐ）路，頂（dǐng）杆，螺釘什麽的（de）都好不容易排好了位。像這四路的設計順序（xù）一般（bān）是先保證油路，因（yīn）為油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路（lù）不平衡的話，油缸頂出的動作就會有先後（hòu），容（róng）易頂出不平衡。當然也（yě）可以采用齒輪分油器,但那樣就更複雜了；其次是水路，因為（wéi）水（shuǐ）路要保證冷卻效果，分布不均會影響產品質量（liàng）及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模具（jù）上的放置順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，最下麵（miàn）的是油路接頭。

 

掌握了這些信息後（hòu），我們就可以（yǐ）著手設計模具了

 

首先是分（fèn）模，這個過程估計是大家都比較喜歡的（de）過程。因為分出模來（lái）有（yǒu）成就感。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不（bú）掃描（miáo），或者用其它高級命令。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量簡化（huà）分型麵，不要搞的七七（qī）八八的，如果（guǒ）不是精密模（mó）具，那些0.1~0.5的插穿位能避免的就要避免。另外分型麵還要遵循一個原則，就是盡量順著產品趨勢（shì）做。那樣做出來的分型麵才會beautiful。

 

串（chuàn）插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記，每個命令的原理都（dōu）弄明白，那你就知道（dào）在什麽時候（hòu）能用到那個命令。很多時候重要的不（bú）是你（nǐ）不會用（yòng）軟件，而是你不會活（huó）學（xué）活用（yòng）軟件。同樣一個命令，有經驗的人會有很多（duō）種靈活的（de）用法，這點體現在UG上是最明顯的。一（yī）句話，重要的是思路，而不是工（gōng）具本身。在做分（fèn）型麵的時（shí）候，隻需要知道，插穿麵的角度能大就大（dà），碰（pèng）穿麵的麵積能（néng）大（dà）就大，拉出（chū）來（lái）的（de）枕位（wèi）能寬就寬。要充分考慮你現在手上（shàng）拉的這個分型麵（miàn）將來實際（jì）模具做出來後，人家車間負責飛模的師傅（fù）會不會罵你就行了。如果你覺（jiào）得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當（dāng）將來你真的（de）被罵了，這些就是你的（de）經驗。

 

在做分型麵的（de）同時肯（kěn）定（dìng）是要考慮（lǜ）滑塊跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型麵的改動。典型（xíng）滑塊結構就是三角函數關（guān）係，這個沒事自己多算算（suàn）就行，但要保證斜導柱的角（jiǎo）度不要太大（dà），盡量做（zuò）到30度（dù）以下。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因為（wéi）斜導柱是要受力的。另外滑塊也分很多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑（huá）塊、油缸（gāng）抽（chōu）、前模（mó）滑塊、滑（huá）塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑（huá）塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分利用了三角函數關係式，目的就是為了實現產品倒（dǎo）扣的脫模，及模具的正常開合模動作。滑塊的（de）計算公式各大論壇都有詳細的（de）介紹，我就不在此（cǐ）贅述了。

 

其次是斜（xié）頂，斜頂（dǐng）比較（jiào）靈活（huó），但典型斜頂的角度也不要太大，盡量不要超（chāo）過15度，當然你非要做20度也行（háng），但壽命就很難保證（zhèng）了，而且動作（zuò）也會很不（bú）順暢，具（jù）體原理參（cān）照三角函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化形式，例如（rú），上（shàng）坡斜頂，下坡（pō）斜頂（dǐng），歪脖子斜頂（dǐng），鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲（xiāng）拚掛（guà）台的（de）小斜頂，頂塊（kuài）下麵走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走（zǒu）斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些（xiē）所有的（de）結構都是一個目的，利（lì）用三角函數把產（chǎn）品的倒扣做出（chū）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（de）結構，都是人想出來的，你大可以充分（fèn）發揮你的想象（xiàng）力，不管什麽樣的結構都可以（yǐ）去（qù）隨便（biàn）想，想好了，就去大膽的設計，搞不（bú）好你（nǐ）就有新發明呢（ne），但設計完後，一定要驗證下三角函數的關係，就是實際模擬（nǐ）下（xià）模具的開（kāi）合模（mó）動作，以及考慮（lǜ）下在注塑時會不會有問題（tí）等等。

 

說著說著，我們分模分好了。接下來就是模具結構的排位了，這些內容都是事先要理清頭緒的（de），根據產品的實（shí）際情況，選用不（bú）同類型的模具結構，例如，兩板模，三板模，熱（rè）流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所（suǒ）有的模具結構類型都是（shì）為了能很好的實現產品的量產而服務的（de）。

 

在選用模（mó）架時，我們就要充分考慮剛才提到的那4點（diǎn）注意事項了。  選好了模架我們（men）就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的（de）原則就是簡化加工，節省材料，利於產品成（chéng）型，比如（rú）排氣等等。你（nǐ）覺得（dé）模具上存在特別薄的地方，一定要單獨鑲拚出來（lái），易於將來更換。在（zài）鑲拚的（de）時候（hòu）要充分考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路的可設（shè）計（jì）性。

 

鑲拚完了後，就要加標準件了。加標準件的原則（zé）就是先重（chóng）點（diǎn）後局部，盡量布置（zhì）平衡對稱。一般都是要先加（jiā）頂（dǐng）杆的（de），加頂杆時一定要考慮水路的排布（bù）。一般情況（kuàng）下，要優先考慮頂杆的（de）排布，然後大體設計水路，然（rán）後再根據實際情況（kuàng）調整水路頂杆，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（zài）產品的楞，台，邊等強度結構比較好的地（dì）方，以免頂白或頂出不平（píng）衡。

 

排水路（lù）的原則（zé）就是加頂出的原則（zé），因為一般來講，產品抱緊力大的地方也就是產（chǎn）品（pǐn）的熱點，需（xū）要加強冷卻的部位，這個矛盾需要（yào）調節好。至於到（dào）底是用頂杆還是用頂塊或者（zhě）推板，就需要具體問題具體分析了。這個要（yào）結合產品的結構特點來分（fèn）析（xī），比（bǐ）如產品容易粘前（qián）模，就要考慮要不（bú）要後模加（jiā）倒扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事（shì）情，但很多朋友都不（bú）會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有（yǒu）對產品（pǐn）結構分析充分，沒有實際考（kǎo）慮下產品在注塑過程中的狀態。這是（shì）問題的關（guān）鍵。

 

頂杆水路加完了（le），剩下（xià）的就是那些亂七八（bā）糟的標準件（jiàn）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（jì）完成後，一定要做以下幾項（xiàng）檢查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有沒有（yǒu）倒扣的地方，其次是模具各零件的幹涉檢查，重中之重。現在的三維軟件都有這項功能，方便的很。然後就（jiù）是模（mó）具開（kāi）合模動作的模擬，再簡單的（de）模具隻要自己不是太清晰，就一定要實際模擬下（xià），另外就是模具各零件的可加工性以（yǐ）及模具的裝配過程，別（bié）辛辛苦苦設計出來了個巧妙的（de）結構，理論計算也沒（méi）問題，加（jiā）工（gōng）完（wán）了，結果裝不進去，或者不好裝配。

 

至此，可以恭（gōng）喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模具設計是個充滿著矛盾的事情。想設計完美（měi）些，模具費用就高了，想（xiǎng）設計簡單一些，可能產品就要改或者模具的強度（dù），使用壽命都會有影響。所以模（mó）具設計沒有絕（jué）對的。隻要尋好了那個平衡點（diǎn），你設（shè）計的模具就是成功的。所以，別人設計的結構未（wèi）必都（dōu）適合你。隻要遵循了以上的模具設計要點，估計大家都能設計出比較（jiào）合理的模具（jù）結構來。由於本（běn）人水平有限，有些地方可能有（yǒu）點偏頗，希望大家討（tǎo）論指正。