拋磚引（yǐn）玉，模具師傅的設計（jì）心得體會

    從事注塑模具結構設計，我曾（céng）設計過家電，汽（qì）車（chē），電子產品類的模具，設計水平不（bú）見得有多高，但幹過的活多又雜。今天和大家（jiā）共同探討注塑模具的設計，希望對行業的朋友（yǒu）有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

    首先我們拿到（dào）一個產品後，先不要急著分模，最重（chóng）要的一件事（shì）就是先檢（jiǎn）查產品結構，包括拔模、厚度（dù）等模（mó）型問（wèn）題。當然這（zhè）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（kùn）難的。因為他們可能不（bú）知道如何（hé）才是比較適合（hé）模具（jù）設計用的產品。這些沒關（guān）係（xì），隻是自己日常（cháng）積累的一個過程。當你分（fèn）析完產品的拔模、壁厚，以及（jí）在出（chū）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，以及澆口的位置，當然這（zhè）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（wǒ）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（zài）設計時（shí）少走彎路，一些關（guān）於影響模具（jù）結構（gòu）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。這個確認不好，你就沒法確（què）認你（nǐ）模具（jù）的澆口套的入口直徑以及定位圈的直徑（jìng），頂出（chū）孔的大小跟位（wèi）置，還有注塑機能（néng）伸進模具內的深度，甚至模架的大小，閉合高度等等。你辛辛苦苦的設計好了一套用油缸抽芯的模具結構，你也（yě）頗（pō）有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有（yǒu）電（diàn）動注塑機，而且沒另外加中（zhōng）子，估計那時你會有種（zhǒng）欲哭無淚（lèi）的感覺。

    （2）客戶注塑機的碼模方式。一般常用的（de）是壓（yā）板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這（zhè）個確認好了，你才知道（dào）你設計模具（jù）時，到底需（xū）不需要設（shè）計碼模（mó）螺絲過孔或者碼模槽。

    （3）分（fèn）析產品的問題點，以（yǐ）及產品夾線，產（chǎn）品材料及收縮率。不（bú）要想當然的認為PP的塑料（liào）收（shōu）縮（suō）率就一（yī）定是1.5%，這個一定要跟客戶確認好，要知道他（tā）們最（zuì）終（zhōng）用於生產的材料是什麽牌號的，有沒有添加（jiā）什麽改性材料等等。有條件（jiàn）時，最好能熟知產品的裝配關係以及產品的（de）用途等等，這些信息對（duì）於將來的模具結構設計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就知道哪些（xiē）是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角度是可（kě）以隨便加大的，哪些地方（fāng）是（shì）不能改的。甚至包括一些產品的結構，如果你了（le）解了產品的實際裝配關係以（yǐ）及用途，你就知道（dào）哪些倒扣結構是可以取消或改成另外一（yī）種簡單形式的。

    一定要牢記，做模具的過程就是（shì）把複（fù）雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽（me）多麽複雜的結構而感到驕傲自豪，我覺得那是非（fēi）常（cháng）得（dé）無知。因（yīn）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結構，如果作為（wéi）下遊（yóu）工（gōng）序，不能幫他們指（zhǐ）正的話，他們可能永（yǒng）遠都覺得那樣設計是沒問題的。那我們產品工程師的（de）進步就會非常的（de）緩慢。  

    （4）模具水路外接參數，油路外接（jiē）參數，電路外接（jiē）參數，氣路（lù）外接參數。隻有在設計之前了解了客戶這些要求之後，你才能有（yǒu）預見性的設（shè）計水路油路氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具（jù），後（hòu）來發現（xiàn）客戶需要在模具內部串聯油路，那（nà）時你再改動，估計會累（lèi）個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容（róng）易排好了位。像這四路的設計（jì）順序一般是先保證油路，因為油路要分布平（píng）衡，特（tè）指需要油（yóu）缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話（huà），油缸頂出的（de）動作就會有（yǒu）先後，容易頂出不平衡。當然也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）水路要保證（zhèng）冷卻效（xiào）果，分布不均（jun1）會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在（zài）模具上的放置順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣（qì）路，最下麵的是油路接（jiē）頭。

掌握了（le）這些信息後，我們就可以著手設計模（mó）具了

    首先是分模，這個過（guò）程估計是大家都比較喜歡的過程。因（yīn）為分出模來有成就感。拉分（fèn）型麵的原則（zé）就是簡單即好（hǎo），能拉伸（shēn）出（chū）來的堅決不掃（sǎo）描，或者用其它高級命令。其次（cì）拉分型（xíng）麵時要有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能避免的就要避（bì）免。另外分型麵還要遵循一個原則，就是盡量（liàng）順著產品趨勢（shì）做。那樣（yàng）做出來的分（fèn）型（xíng）麵才會beautiful。

    串插一句題外話，在學（xué）習三維軟件時，一定要切記，每個命令的原（yuán）理都（dōu）弄明白（bái），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不會用軟件，而是你（nǐ）不會活學活用軟件。同樣（yàng）一（yī）個命（mìng）令，有經（jīng）驗的（de）人會有（yǒu）很多種靈活的用（yòng）法，這（zhè）點（diǎn）體現在UG上是最明顯的。一句話，重要的是思路，而不是工具本身。在（zài）做分型麵的時候（hòu），隻（zhī）需要（yào）知道，插穿麵的角度能大就大，碰穿麵的（de）麵積能（néng）大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充（chōng）分考慮你現在手（shǒu）上拉的這個分型麵將來實際（jì）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。如果你覺得不會挨罵，那就（jiù）OK，繼續進行，當將來你真的被（bèi）罵了，這些就是你的經驗。

    在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排（pái）布的，因為那些也要涉及到分型麵的改動。典型滑塊結構（gòu）就是（shì）三角（jiǎo）函數（shù）關係，這個沒事自己（jǐ）多算算就行，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（yòng）的原則（zé）就是能（néng）粗就粗，別太小氣，因為斜（xié）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（huá）塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都（dōu）是充（chōng）分利用了三角函數（shù）關係（xì）式，目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正常開合模動作。滑塊的計算公式各大論壇都（dōu）有詳細的介紹，我就（jiù）不在此贅述了。

    其次是（shì）斜頂，斜頂比（bǐ）較靈活，但典型斜頂的（de）角（jiǎo）度也（yě）不要太大，盡量不要超過15度，當（dāng）然你（nǐ）非要做20度也行，但壽命就很難保證了（le），而且動作也會（huì）很不順暢，具體（tǐ）原理參照三（sān）角函數與理論力學。斜頂的形狀有（yǒu）很多演化形式（shì），例（lì）如，上（shàng）坡斜頂（dǐng），下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的（de）大（dà）斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜頂（dǐng）的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的結構都是一個目的，利用三角函（hán）數把產（chǎn）品的倒扣做出（chū）來。

    由此可見，學好三（sān）角（jiǎo）函數是多麽的重要啊！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你大可以充分發揮（huī）你的想象力，不（bú）管什麽樣的結構都可以去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你就有新發明呢，但設計完後，一定要驗證下（xià）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（kǎo）慮下在注（zhù）塑（sù）時會不會有問題等等。

    說著說著，我們分（fèn）模分好了。接下來就是模具結構的排位了（le），這些內容（róng）都是事先（xiān）要理清頭緒的，根據（jù）產品的實際情況，選用不同類型的模具結構，例如，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（lèi）型都是為了能很好的（de）實現產品的量產而服務（wù）的（de）。

    在選用模架時，我們就要充分考（kǎo）慮剛才提到的那4點注意事項了。  選好了模架我們就（jiù）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（chéng）型，比如排（pái）氣等等（děng）。你覺得模（mó）具上存在特別薄（báo）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（jiā）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。加標準件的原則就是先（xiān）重點後局部，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（lǜ）水路的排布。一（yī）般（bān）情況下，要優先考慮頂杆的排布，然後（hòu）大體設計水（shuǐ）路，然後再根據實際情況調整水路頂（dǐng）杆，使兩者（zhě）達到平衡。加（jiā）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（biān）等強度結構比較好的地方，以免頂（dǐng）白或頂出不平衡。

    排水路的原則（zé）就是加頂出的原則，因為一般來講，產（chǎn）品抱緊力大的地方也就是產品的熱點（diǎn），需（xū）要加（jiā）強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好（hǎo）。至於（yú）到底是用頂杆還是用頂塊或（huò）者推板，就需要具體問題具體分析了。這個要結合產品的結構特點來（lái）分析，比如產品容易粘前模，就（jiù）要考慮（lǜ）要不要後（hòu）模（mó）加倒扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情，但很多朋友都（dōu）不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒（méi）有對產品（pǐn）結構分析充分，沒有實際考慮下產品在注塑過程中的狀態（tài）。這（zhè）是問題的關鍵。

    頂杆水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的標準件了，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（chéng）後，一定要做以（yǐ）下幾項檢查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是模具各零件的（de）幹涉檢查（chá），重中之重。現（xiàn）在的三維軟件都有這項功能，方便（biàn）的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡單的模（mó）具隻要自己不是太清晰，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（pèi）過程，別（bié）辛（xīn）辛苦苦設計（jì）出來了（le）個巧妙的結構（gòu），理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去（qù），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（qí）實模具設計是個充滿著矛盾（dùn）的事情。想設計完（wán）美些，模具（jù）費用就高了，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。所以模具（jù）設計沒有絕對的。隻要尋好了那（nà）個平衡（héng）點，你設計（jì）的模具就是成功的。所（suǒ）以，別人設計的結構未必都適合（hé）你。隻要遵循了以上的（de）模（mó）具設計要點，估計大家都（dōu）能設計出比較合理的模具結構來。由於本人水平有限，有些地方可能（néng）有點偏（piān）頗（pō），希望大家討論指正。