拋磚引（yǐn）玉，模具師傅的設計心得體會

從事注塑模具（jù）結構設（shè）計，我曾設計過家電，汽車，電子產（chǎn）品類的模具（jù），設計水平不見得有多高，但幹過的（de）活多（duō）又雜。今天和大家共同探討（tǎo）注塑模具的設計，希望（wàng）對（duì）行業的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

首先我們拿到一個產品後（hòu），先不要急著分（fèn）模，最重要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔模（mó）、厚度等模型問題。當然這些（xiē）對於一個剛剛從事（shì）模具結構設計的人來（lái）說，可能是（shì）比較困難的。因為（wéi）他們可能不知道如何才是比較適合模具設計用的產（chǎn）品。這些沒關係，隻是自己（jǐ）日常積累的一個過程（chéng）。當你分析完產品的拔模、壁厚，以及在出模方向有（yǒu）倒扣的地方後，你基（jī）本（běn）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（xiē）最（zuì）終還是要跟客戶確認（rèn）的。

2. 確認影（yǐng）響模具結（jié）構的項目

有人說，是不是我分析好了產（chǎn）品結構後，就可（kě）以開始設（shè）計模具（jù）了（le）呢，答案當然是NO。要想在（zài）設計（jì）時（shí）少走彎路，一些關於影響模具結構的（de）項目（mù）是一（yī）定要確認（rèn）好的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這個確認不好，你就沒法確認你模具的澆口套的入（rù）口直徑以及定位（wèi）圈的（de）直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機能伸進（jìn）模具內的深度，甚至模架的大小，閉（bì）合高度等等。你辛（xīn）辛苦苦的（de）設（shè）計好了一套用（yòng）油缸抽芯的模具（jù）結構，你也頗有成（chéng）就感，可模具到（dào）了客戶那裏沒法生產（chǎn），因（yīn）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（kū）無淚的感覺（jiào）。

（2）客戶注塑機的（de）碼模方式。一（yī）般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼（mǎ）模等等。這個確認好（hǎo）了（le），你才知道你（nǐ）設計模具時，到底需不需要設計（jì）碼模（mó）螺絲過孔或者碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及產品夾線，產品材料及（jí）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料是什麽牌號的，有沒有添（tiān）加什麽改性材料等等。有（yǒu）條（tiáo）件時，最好能熟知產品的裝配關係以及產品的用（yòng）途等等，這些信息對於將來的模（mó）具結構設計是非常（cháng）有幫助（zhù）的。因為了解了這些，你就知道哪些是外觀麵，哪些是非（fēi）外（wài）觀，哪（nǎ）些（xiē）地方的拔模角度是可以隨便加大（dà）的，哪（nǎ）些地（dì）方是不能改的。甚至包括一些產品的結（jié）構，如果你了（le）解了產品的實（shí）際（jì）裝配關係以（yǐ）及用途（tú），你就知道（dào）哪些倒扣結構是可以取消或改成另外一種簡單形式的。

一定要牢記，做模具的過程就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了一（yī）套多麽（me）多麽複雜的結構而感到驕傲自豪（háo），我覺得那是非常得無知。因為很（hěn）多產品工程師可能會由於自身的經驗問題，設（shè）計了（le）一些（xiē）不太合理的結構，如果作為下遊工序，不能幫他們指正的話，他們（men）可能永遠都覺得那樣設計是沒問題（tí）的。那我們產（chǎn）品工程師的進步（bù）就會非常的（de）緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油路外接參數，電路外接（jiē）參數，氣路（lù）外（wài）接參數。隻有在設計之前了解了客戶這些要求之後（hòu），你才能有預見性的設計水路油路氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，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（yīn）為你水路，頂（dǐng）杆，螺釘什（shí）麽的都好不容易（yì）排好了位。像（xiàng）這四路的設（shè）計順序一般（bān）是先（xiān）保證油路，因為油路要分布平（píng）衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油（yóu）缸頂出的（de）動作就會有先後，容易（yì）頂出不平衡。當然也可以采用齒輪（lún）分油器,但那樣就更複雜了；其次是水路，因（yīn）為（wéi）水路要保證冷卻效果，分布不均會（huì）影（yǐng）響產品質量及模具壽（shòu）命；最後才是氣路（lù）跟電路。在模具上（shàng）的放置順（shùn）序是，最靠近（jìn）TOP方向的是電路（lù），然後是水路，氣（qì）路，最下麵的是油路接（jiē）頭。

掌握了（le）這（zhè）些信息後，我們（men）就可以著手設計模具了

首先（xiān）是分（fèn）模（mó），這個過程估（gū）計是大（dà）家都比較喜歡的過（guò）程。因為分出模來有成就感。拉分（fèn）型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命（mìng）令。其次拉分型麵時要有大局觀（guān），盡量簡（jiǎn）化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精（jīng）密模具，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（zhe）產品趨勢做。那樣（yàng）做出來（lái）的分型麵（miàn）才（cái）會beautiful。

串插一句題外話，在學習三維軟件（jiàn）時（shí），一定要切記，每個（gè）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。很多時候重要的不是你（nǐ）不會用軟件，而是你不會活學活用軟件。同樣一個命令，有（yǒu）經（jīng）驗的人會有很多種靈活的用法，這點（diǎn）體現在UG上是（shì）最明顯的。一句話（huà），重（chóng）要的是思路，而不是工具本身。在做分型麵的時候（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，拉出來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在手上（shàng）拉的這個分型麵將來實際模（mó）具做出來後，人家車間負責飛模的師傅會不會罵你（nǐ）就行了。如果你（nǐ）覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行（háng），當將來你真的被罵了，這些就（jiù）是你的經（jīng）驗。

在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊（kuài）跟斜頂的排布的，因為那些也要涉（shè）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（méi）事自己多算算就行，但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量做到（dào）30度以下。斜導柱選用（yòng）的原則就是能粗就粗，別太小（xiǎo）氣，因為斜導柱是要受力的。另外滑塊也分很多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑（huá）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角函數關係式（shì），目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正常開合（hé）模動作（zuò）。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的介紹，我就不在此贅述了。

其次是斜（xié）頂，斜頂比較靈（líng）活，但（dàn）典型（xíng）斜頂的角度也不要太大，盡量不要超過（guò）15度，當然你非要（yào）做（zuò）20度也（yě）行，但（dàn）壽（shòu）命就很難保證了，而且動（dòng）作也會很不順暢，具體原理參照三角函數與理論力學。斜頂的形狀有（yǒu）很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂（dǐng），歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆（gǎn）的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台（tái）的小斜頂，頂（dǐng）塊下麵走斜頂的，滑塊上走斜（xié）頂（dǐng）的，斜頂上走斜頂的，斜（xié）頂（dǐng）上帶反頂的，等等，這（zhè）些所有的結構都是一個目的，利用三角函數把產品的倒扣做（zuò）出來。

由此可見，學好三角函（hán）數是多麽的重要啊（ā）！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你大（dà）可以充分發揮你的想象力，不管（guǎn）什麽樣的結構都可（kě）以去隨便想，想好了，就去（qù）大膽（dǎn）的設計，搞不（bú）好你（nǐ）就有新（xīn）發明呢，但設計完（wán）後，一定要驗證下三角（jiǎo）函數（shù）的關係，就是實際模擬下模具的開合模動作，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

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

在選用模架時，我們就要充分考慮剛才提到的那（nà）4點注意事項了（le）。  選好了模架我（wǒ）們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則（zé）就是簡化（huà）加（jiā）工，節省材（cái）料，利於產品成型（xíng），比如（rú）排氣等等。你覺得模具上存在特別薄的地方，一定要單（dān）獨鑲拚出來，易於將來更換。在鑲拚的時候要充分考（kǎo）慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

鑲拚完了後，就要加標準件了。加標準件的原則就（jiù）是先重（chóng）點後局部，盡量布置平衡對稱。一般都是（shì）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（xià），要優先考慮頂杆的排布，然後大體設計水路，然後再根據實際情況調整水路頂杆（gǎn），使兩者達到（dào）平衡。加頂（dǐng）出的（de）原則就是抱緊力大的地方，另外（wài）要加在產品的楞，台，邊等強（qiáng）度結構比較好的地方，以免頂白或頂出不平衡。

排水路的原則就是加頂出的原（yuán）則，因為一（yī）般來講，產品抱（bào）緊力大的地方也（yě）就是（shì）產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛（máo）盾需要調（diào）節好。至於到底是（shì）用頂杆還是用頂塊或者推（tuī）板，就需要具體問題具體分析了。這個要結合產（chǎn）品（pǐn）的結構特點來分析，比如產品容易粘前模，就（jiù）要考慮要不要後模加倒扣，或者前模加頂（dǐng）出，這些都是自然而然的（de）事情，但很多朋友都不會想全麵是什麽（me）原因呢，那還是因為沒有對（duì）產品結構分析充分，沒有實際考慮下（xià）產品在注塑過程中的狀態。這（zhè）是問題的關鍵。

頂杆水路加完了（le），剩下的就是（shì）那些亂七八糟的標準件了，大家在加的時候（hòu）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（xiān）是鑲塊的拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是模（mó）具各零件的幹涉檢查，重中之重（chóng）。現在的（de）三維軟件（jiàn）都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合（hé）模動作（zuò）的模擬，再簡（jiǎn）單的模具隻要自己不是太清（qīng）晰，就（jiù）一定要實際模擬下，另外就是模具各零件的可加工性以及模具的裝配過程，別辛辛苦（kǔ）苦設計出來（lái）了個巧妙的結構（gòu），理論計算也沒問題，加工完了，結（jié）果裝不進去（qù），或者不好裝配。

至此，可以恭喜（xǐ）你了，大體（tǐ）的流程都已經結束了。其實模具設計是個充滿著矛盾的（de）事情。想設計完美些，模具費用就高（gāo）了，想設計簡單一些，可能產品（pǐn）就要改（gǎi）或者模具的強度，使（shǐ）用壽命都會（huì）有影響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好了那（nà）個平衡點，你設計的（de）模具就是成功的。所以，別人設（shè）計的結構未必都（dōu）適合（hé）你。隻要遵循了以上的模具設計要點，估計大家都能設計（jì）出比較（jiào）合理的模具結構來。由（yóu）於本人水平有限（xiàn），有些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正。