拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會

    從事注塑（sù）模（mó）具結構設計，我曾（céng）設（shè）計過家電，汽車，電子產品（pǐn）類的模具，設計（jì）水平不見得有多高，但幹過（guò）的活多又雜。今天和大家共同探討注（zhù）塑模具的設計，希望（wàng）對行業的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品（pǐn）結構

    首先我們拿到一個產品後，先不（bú）要急著分模，最重要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這（zhè）些（xiē）對於一個剛剛從事模具結構設計的人來說，可能是比較困難的。因（yīn）為他（tā）們可能不知道如何才是比較（jiào）適合模具設計（jì）用的（de）產品。這些（xiē）沒關係，隻是自己日常積累的一個（gè）過程。當你分析（xī）完產品的拔模、壁厚，以及在（zài）出模方（fāng）向有倒扣的（de）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（zhōng）還是要跟客戶確認的。

2. 確（què）認影響模具結構的（de）項目

    有人說（shuō），是不是我分析好了產品結（jié）構後，就可以開始設計模具了呢，答案當然是NO。要（yào）想在設計時少走（zǒu）彎路，一些（xiē）關於影響模具結（jié）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。這個確認不好（hǎo），你就沒法確認你模具（jù）的澆口套的入口直徑以及定位圈（quān）的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有（yǒu）注塑機能伸進模具內的深度（dù），甚至模架的大小，閉合高度等等。你（nǐ）辛辛苦苦的設計好了一套用油缸抽芯的模具（jù）結構，你也頗有成就感，可模具（jù）到了客戶那裏沒（méi）法生（shēng）產，因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會有種欲哭無（wú）淚的感覺。

    （2）客戶（hù）注塑機的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等（děng）。這個確認好了，你（nǐ）才知道你設計模具時，到底（dǐ）需不需要設計碼模螺絲過孔或者碼模槽。

    （3）分（fèn）析產品（pǐn）的問題點，以（yǐ）及產品夾線，產品材料及收縮率。不要想當然的認為PP的（de）塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客（kè）戶確認好，要知道他們最終（zhōng）用於生產的材料是（shì）什麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料（liào）等等。有條件時，最好能熟知產品的裝（zhuāng）配關係以及產品的（de）用途等等（děng），這些信息對於將來的（de）模具（jù）結構設計（jì）是非常有幫助的。因為了解了這些，你（nǐ）就知道哪些（xiē）是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角（jiǎo）度是可以隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚至（zhì）包括一些產品的結構，如果（guǒ）你（nǐ）了解了產品的實際（jì）裝配關係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是（shì）可以取消或改成另外一種簡單形（xíng）式的（de）。

    一定要牢記，做模具的過程就是（shì）把（bǎ）複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽（me）複（fù）雜的結構而感到驕（jiāo）傲自豪，我覺得那是非常得無知。因為很多產品工程（chéng）師可能會由於自身的經驗問題（tí），設計了一些不（bú）太合理的結構，如果作為下遊工（gōng）序，不能幫他們指正的話，他們可能永遠都覺得那（nà）樣設計是沒（méi）問題的。那我們產品工程師的進（jìn）步就會非常的緩慢。  

    （4）模具水路外接參數，油路外接（jiē）參數（shù），電路外接（jiē）參數，氣路外（wài）接參數。隻有在設計之前了解了客戶這些要求之後，你才能有預見（jiàn）性的設計水路（lù）油（yóu）路氣路（lù），別到時辛辛苦苦設計好了模具，後來發現（xiàn）客戶需要（yào）在模具內部串聯油路，那時你再改動，估計會累個半死，因（yīn）為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容（róng）易（yì）排好了位。像這四路的設計順序（xù）一般（bān）是先保證油路，因為油路要分布平衡，特指需要（yào）油（yóu）缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油缸頂出（chū）的動作（zuò）就會有先後（hòu），容易頂出不平衡（héng）。當然也（yě）可以采用齒輪分油器（qì）,但那樣就更複雜（zá）了；其次是水（shuǐ）路（lù），因為水路要保證冷卻效果，分（fèn）布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（kào）近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，最下（xià）麵的是油路接頭。

掌（zhǎng）握了這些信息後，我們就可以著手設計模具了

    首先是分模，這個（gè）過程估計是大家都比較喜歡的（de）過程。因為分出模來有成就（jiù）感。拉分型麵的（de）原則就是簡單即好（hǎo），能拉（lā）伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命令。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量（liàng）簡化分型麵，不要搞的七（qī）七八（bā）八的，如果不（bú）是精密模具，那些（xiē）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（jiù）是盡量順（shùn）著產品趨勢做。那樣做出來的分型麵才會beautiful。

    串插一句題外話（huà），在學習（xí）三維軟件時，一定（dìng）要切記，每個命令的原理都弄明白，那你就知道在什麽時候能用到那個命令。很多時候重要的不（bú）是你不會用軟件（jiàn），而是你不會活學活用軟件。同樣一個命令，有經驗的人會有很多種靈活（huó）的用法，這點體現在（zài）UG上是最明顯的。一句話，重要的是思路，而不是工具本身。在做分（fèn）型麵的（de）時候（hòu），隻需要知道，插穿（chuān）麵的角度能大就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位（wèi）能寬就（jiù）寬。要充分考慮你現在手（shǒu）上拉的這個分型麵將來實（shí）際模具做出來後，人家車間負責飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你覺（jiào）得不會挨罵（mà），那（nà）就OK，繼續進行，當將（jiāng）來你真的被罵了，這些就是你的（de）經驗。

    在做（zuò）分型麵的（de）同時肯定是要考慮滑（huá）塊跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型麵的改動。典型滑塊結構就是三角函數關係，這個沒事自己多（duō）算算就行，但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量做到30度以下。斜導柱選用的原則就是能粗就（jiù）粗，別太小氣，因為斜導柱是要受力的。另外滑塊也（yě）分很（hěn）多變異（yì）的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑（huá）塊、油（yóu）缸抽、前模（mó）滑塊、滑塊帶滑塊（kuài）、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分利用了三（sān）角函數關係式，目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正（zhèng）常開合模動（dòng）作。滑（huá）塊（kuài）的計算公式各大（dà）論壇都有（yǒu）詳細（xì）的介紹，我（wǒ）就（jiù）不在此贅（zhuì）述了。

    其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型斜頂的角度也不要太大，盡量不要超過15度，當然你非（fēi）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（yuán）理參照三（sān）角函數與理論力學。斜頂的（de）形（xíng）狀有很多演（yǎn）化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵走（zǒu）斜頂的，滑塊上走斜頂（dǐng）的，斜（xié）頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等（děng）等，這些所（suǒ）有的結（jié）構都是一個目的，利用三（sān）角函數把（bǎ）產品的倒扣做出（chū）來。

    由此可見，學（xué）好三角函數是多麽（me）的重要啊！所以至於（yú）各種特殊（shū）的結構，都是人想（xiǎng）出來的，你大可（kě）以（yǐ）充分發揮你的想象力（lì），不管什（shí）麽樣的結構都可以去隨便（biàn）想，想（xiǎng）好了，就（jiù）去大膽的設計，搞不好（hǎo）你就（jiù）有新發明呢，但設計完後，一定要驗證下三角（jiǎo）函數的關係，就是實（shí）際模擬下模具的開合模（mó）動作，以及考慮（lǜ）下在注塑時會不會有問題等等（děng）。

    說著說著，我們分模（mó）分好了。接下來就（jiù）是模具結構的（de）排位了，這些內容都是事先要理清頭緒的，根（gēn）據產品的實際情（qíng）況，選用不同類型的模具結構，例如（rú），兩板模，三板模，熱流（liú）道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的模具（jù）結構類型都是為了能（néng）很好的實現產品的量產而服（fú）務的。

    在選用（yòng）模架時，我們就要充分考慮（lǜ）剛才（cái）提（tí）到的那4點注（zhù）意事項了。  選好了模架我們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就（jiù）是簡化（huà）加工，節省材（cái）料，利於產品成型，比如排氣（qì）等等。你覺得模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（xiāng）拚的時候要充（chōng）分考慮鑲（xiāng）件（jiàn）的（de）強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

    鑲拚完了後（hòu），就要加標準件了。加標準件的原則就是（shì）先重點後局部，盡量布置平衡對稱（chēng）。一般都是要先加頂（dǐng）杆的，加（jiā）頂杆時一定要考慮水路（lù）的（de）排布。一般情況下（xià），要優先考慮頂杆的排布（bù），然後（hòu）大體設計（jì）水（shuǐ）路（lù），然後再根據實際情況調整水路頂杆（gǎn），使兩者達到平衡（héng）。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（děng）強度結構比較好的（de）地方，以免頂白或頂出不平衡。

    排水路的原則就是加頂出的原則（zé），因為（wéi）一般來講，產品抱緊（jǐn）力大的地方也就（jiù）是產品的熱（rè）點，需要加（jiā）強（qiáng）冷卻的部（bù）位，這個矛盾需要調（diào）節好。至於到底是用頂（dǐng）杆（gǎn）還是用頂（dǐng）塊或者推板，就（jiù）需要具體問題具體分析了。這個要結合產品（pǐn）的結構特點來分析，比如產品容易粘前模（mó），就要考（kǎo）慮要不要後模加倒扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情（qíng），但很多朋友都（dōu）不會想全（quán）麵是什麽原（yuán）因呢，那還是因（yīn）為沒有對產品（pǐn）結構分（fèn）析充分，沒有實際考慮下產品（pǐn）在注塑過（guò）程中的狀態。這是問題的關鍵。

    頂（dǐng）杆（gǎn）水路加完了（le），剩（shèng）下的就是那（nà）些亂七八糟的標準件了，大家在加的時候盡量考慮對（duì）稱平（píng）衡就是了。  整套模（mó）具（jù）設計完成後，一定要做以下幾項檢查，首先是（shì）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（jiàn）的幹（gàn）涉檢查（chá），重中（zhōng）之重。現在的三維軟件（jiàn）都有這項功能，方便的很（hěn）。然後就是模具開合模動作的模擬（nǐ），再（zài）簡單的模（mó）具隻要自己不是太（tài）清晰，就一定要實（shí）際（jì）模擬下，另外就是模具各零件的可加工性（xìng）以及模具的裝（zhuāng）配過程（chéng），別辛辛苦苦設計出（chū）來了個巧妙（miào）的結（jié）構，理論計算也沒問題，加工（gōng）完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

    至此，可以恭喜你了，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（shè）計完美些（xiē），模（mó）具費用就高了，想設計（jì）簡單一（yī）些，可能產品就要改或者模具的強度，使用壽命都會有影響。所以模（mó）具設（shè）計沒有（yǒu）絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模具就是（shì）成（chéng）功的。所以，別人設計的結構未必都適合你。隻要遵循了以上的模具設計要點，估計大家都能設計出比（bǐ）較合理（lǐ）的模（mó）具結構來。由於本人（rén）水平有限，有些地方可能有點偏頗（pō），希望大家（jiā）討論（lùn）指正。