拋磚引玉，模具師傅的設計（jì）心得體會

    從事（shì）注塑模具（jù）結構設（shè）計，我曾設計過（guò）家電，汽車，電子產品（pǐn）類的模具，設計水平不（bú）見得有（yǒu）多（duō）高（gāo），但幹（gàn）過（guò）的（de）活多又雜。今天和大家共（gòng）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用。

1. 檢查產（chǎn）品結構

    首先我們拿（ná）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（chǎn）品結構，包括拔模、厚度等模型（xíng）問題。當然這些對於一個剛剛從事模（mó）具結構設計的人來說，可能是比較困難的。因為他們（men）可能不知道如何才是（shì）比較適合模具設計用的產品。這些沒關係，隻是自（zì）己日常積累的一（yī）個過程。當你分析完產品的拔模、壁厚，以及在（zài）出模方向有倒扣的地方後，你基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口（kǒu）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品結構後，就可以開始設計模具了呢，答案當然（rán）是NO。要想在設（shè）計（jì）時少（shǎo）走彎（wān）路，一些（xiē）關於影響模具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（dūn）位及型號類型（xíng）。這（zhè）個確認不好，你就沒法確認你模具的澆口套（tào）的入口直（zhí）徑以及定位圈（quān）的直徑，頂出孔的大小跟（gēn）位置，還（hái）有注塑機能伸進模具內的深度，甚（shèn）至模架（jià）的大小，閉（bì）合（hé）高度等等。你辛辛苦苦（kǔ）的（de）設計好了一套用油缸抽芯的模具結構，你也頗有（yǒu）成就感，可模具到了客（kè）戶那裏沒法生產，因為客戶那裏（lǐ）隻有電動（dòng）注塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

    （2）客戶注塑機的（de）碼模方式。一般常用的是壓板碼（mǎ）模，螺絲碼模（mó），液壓碼模，磁力碼模等等。這個確認好了，你才知道你設計模（mó）具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或者碼模槽。

    （3）分析產品的問題點，以及產品夾線，產（chǎn）品材料及收縮率。不要想（xiǎng）當然（rán）的認（rèn）為PP的塑料（liào）收縮率就一定是1.5%，這個一（yī）定要跟客戶確認好，要知道他們最終（zhōng）用（yòng）於生產的材料是什（shí）麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料（liào）等（děng）等。有條件時（shí），最好（hǎo）能熟（shú）知產品（pǐn）的裝配關係以及產品的用（yòng）途（tú）等等，這些信（xìn）息對於將來的模（mó）具結構設計是非常有幫助的。因為（wéi）了解了（le）這些，你就知道哪些是外觀麵，哪些是非外觀（guān），哪些地方（fāng）的拔模角度是可以（yǐ）隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產品的結構，如果你了解了產品的實際裝配關係以及用途，你就知道哪些倒扣（kòu）結構是可以取消（xiāo）或改成另外一種簡單（dān）形式的。

    一定要牢記（jì），做模具的（de）過程就是把複雜問題簡單化的過程（chéng）。常看到一些人以做了一套多麽多（duō）麽複雜的結（jié）構而感到驕傲自豪，我覺得那（nà）是非（fēi）常（cháng）得無知。因為很多（duō）產品工程師可能會由於自身的經驗問題，設計了一些不太合理的（de）結構，如果作為下遊工序，不能幫他們指正的話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒問題的。那我們（men）產品工程師的進（jìn）步（bù）就會非常的緩慢。  

    （4）模具水路（lù）外接參數（shù），油路外接參數，電路（lù）外接參數，氣路外接參數（shù）。隻有在（zài）設計之前了（le）解了（le）客戶這些要求（qiú）之後，你才能有預見（jiàn）性的設計水路油路氣路，別到時辛（xīn）辛（xīn）苦苦設計好了模具，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）好不容易排好了位。像這四路的設計順序一般是先保證油路，因為油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油缸頂出的動作（zuò）就會有（yǒu）先後，容（róng）易頂出不平衡。當然也可以采用齒輪分油器,但那樣就（jiù）更（gèng）複雜了；其次是（shì）水路，因（yīn）為水路要保證冷卻效果，分布不均會（huì）影（yǐng）響產品質量及（jí）模具（jù）壽命；最後才是氣（qì）路跟電路。在模具上的放置（zhì）順序是，最靠近TOP方（fāng）向的是電（diàn）路，然後是水路，氣路（lù），最下麵的是油路接頭。

掌握了這（zhè）些信息後，我們就可以著手設計模（mó）具了

    首先是分模，這個過程估計是（shì）大家都比較喜歡的過程。因為分出模來（lái）有成就感。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸（shēn）出來的堅決不掃描，或者用其它（tā）高（gāo）級命令。其次拉分型麵時要有大局（jú）觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八（bā）八的，如果不是精密模具，那些0.1~0.5的（de）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（qū）勢做。那樣做出來的分型麵才（cái）會beautiful。

    串插一（yī）句題外話，在學習三維軟件時，一定（dìng）要切記，每個命令（lìng）的原理都弄明白，那你就知道在什（shí）麽時候能用到那個命令。很多（duō）時候重要的不是你不會用軟件，而是你不會活學活用軟件。同樣（yàng）一個命令，有經（jīng）驗的人會（huì）有很多種靈活的用（yòng）法，這點體現在UG上是最明顯的。一句（jù）話，重要的是（shì）思路，而不（bú）是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要知道，插穿麵的角度能大就大，碰穿麵的麵（miàn）積能大就大，拉出來的枕（zhěn）位能寬就寬。要充分考慮你現在手上拉的這個分型麵將來實際模具做出（chū）來後（hòu），人家車（chē）間負責飛模的師傅會不會罵你（nǐ）就行（háng）了。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼（jì）續進行，當將來你真的被罵了，這些（xiē）就是你的經驗。

    在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的（de）排布的，因為那些也要涉及到分（fèn）型麵的改動。典（diǎn）型滑塊結構就是三角（jiǎo）函（hán）數關係，這個沒（méi）事自己多算算就行（háng），但要保（bǎo）證斜導柱（zhù）的角度不要太大，盡量做到30度以下。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣（qì），因為斜導柱是要（yào）受力的。另外滑（huá）塊也分很多變異（yì）的結構，例如上坡滑塊（kuài）、下坡滑塊、內抽（chōu）滑塊、油缸抽、前（qián）模滑塊、滑塊（kuài）帶滑塊、滑塊帶反頂（dǐng）、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構（gòu）都（dōu）是充（chōng）分利用了三角函數關係式，目的就是為（wéi）了（le）實現產品倒扣的脫（tuō）模（mó），及（jí）模具的正常開合模動作（zuò）。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的（de）介紹，我就不在此（cǐ）贅（zhuì）述了。

    其次是斜頂，斜頂比較靈活（huó），但（dàn）典型斜頂的角度也不要太大，盡（jìn）量不要超過15度，當然（rán）你（nǐ）非要做20度也行，但壽命就很難保證了，而且動作也會很不順暢，具體原理參照三角（jiǎo）函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化形式（shì），例如，上坡斜頂，下（xià）坡斜頂，歪脖子斜（xié）頂，鑲拚斜頂（dǐng）杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小（xiǎo）斜頂，頂塊下（xià）麵走斜頂的，滑塊（kuài）上走斜頂（dǐng）的，斜頂（dǐng）上走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的結構都是一個目的，利（lì）用三角（jiǎo）函數把產品的倒扣做出來。

    由此可見，學好三（sān）角函數是（shì）多麽的重要啊！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你大可（kě）以充分發揮你的想象力，不管什麽樣的結構都可以去（qù）隨（suí）便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你就有（yǒu）新發明（míng）呢，但設計完後（hòu），一定要驗證下三角函數的關係，就是實際模擬下模具的開合（hé）模動作，以及考慮（lǜ）下在注塑時會不會有問題等等。

    說著說著，我們（men）分模分好了。接下來就是（shì）模具結構的排位（wèi）了，這些內（nèi）容都是事先要理清頭緒的，根據產（chǎn）品的（de）實際情況，選用不同類型的模具結（jié）構，例如（rú），兩板模，三板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等（děng）。所有的模具結構（gòu）類型都是為了能很好的實現產品的量產而服務的。

    在選用模架時，我們就要充分考慮剛才提（tí）到的那4點注意事項了。  選好了模架我們就要考（kǎo）慮模具的鑲拚了，鑲（xiāng）拚的原則就是簡（jiǎn）化加（jiā）工，節省材料，利於產品成型，比如排氣等等。你覺得模（mó）具上存在特別薄的地方，一定要單獨鑲拚出來，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（jiāng）來水路的可設計性。

    鑲拚完了後，就要加標（biāo）準件了。加標準件的原則就是先重點後局部，盡（jìn）量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂（dǐng）杆時一（yī）定要考慮水路的排（pái）布。一般情況下，要（yào）優先考慮（lǜ）頂杆的排布，然（rán）後（hòu）大體設計水路，然後再根據實際情況調整水（shuǐ）路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出（chū）的原（yuán）則就是（shì）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，以免頂白或頂出（chū）不平衡。

    排水路的原則就是加頂出的原則，因為一般來講，產品抱緊力大（dà）的地方也就是產品的（de）熱點，需要加強冷卻的部（bù）位，這個矛盾需要調節好。至於到底（dǐ）是（shì）用頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體問（wèn）題具體（tǐ）分（fèn）析（xī）了。這個要結合產品的結構特（tè）點來分析，比如產品容（róng）易粘前模，就要考慮要（yào）不要（yào）後模加倒扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情，但很（hěn）多朋（péng）友都不會想全麵是什麽原（yuán）因呢，那還是因為（wéi）沒（méi）有對產品結構分析充分，沒有實際考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，剩下的就（jiù）是那些亂（luàn）七八（bā）糟的標準（zhǔn）件（jiàn）了，大家在加的時候盡量考慮對（duì）稱平衡就（jiù）是了。  整套模具設計完成後，一定要做以下幾（jǐ）項檢查，首先是鑲塊的拔（bá）模分析，看看有沒有倒扣的地方（fāng），其次（cì）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（xiàng）功能，方便（biàn）的很。然後就是（shì）模具開合模動作的模（mó）擬，再簡單的模具隻要自己不（bú）是太清（qīng）晰，就一（yī）定要實際模擬下，另外就是（shì）模具各零件的可加（jiā）工性以及（jí）模具的裝配過程，別辛辛苦苦（kǔ）設計出來了個巧妙的結構，理（lǐ）論計算也沒問（wèn）題，加工完了，結果裝不進去，或者（zhě）不好裝配。

    至此（cǐ），可以恭喜你了，大體的流程都已經結束了（le）。其實模具設計是個充滿著矛盾的事情。想設計完美些，模具費用就高了，想設計簡單一些，可能產品就要改或（huò）者模具的（de）強度，使用壽命都會有影響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模具就是成功的。所以，別人設計的結構未必都適（shì）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合理的模具結構來。由（yóu）於本人水平有限，有些地（dì）方可（kě）能有點（diǎn）偏頗，希望大家討論指正。