拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會

    從（cóng）事注塑模具結構設計，我（wǒ）曾設計過家電（diàn），汽車，電（diàn）子產品類的模具，設計水平不見得有多高，但幹過（guò）的活（huó）多（duō）又雜。今天和大家共同探（tàn）討注塑模具的設計，希望對行業的朋友有拋磚引玉的作（zuò）用。

1. 檢查產品結構

    首先我們拿到（dào）一個產品（pǐn）後，先不要急著分模（mó），最重要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔（bá）模、厚度等模型問題。當然這（zhè）些（xiē）對於一個剛剛從事（shì）模（mó）具結構設計的人來說，可能是比較困難（nán）的。因為他們可能不知道如何才是比較適合模具（jù）設計（jì）用的產品。這些沒關係，隻是自己日常積累的一個過程。當你分析完產品的拔模、壁厚（hòu），以及在（zài）出模方向有倒扣的地方後，你（nǐ）基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當然這些最終還是要跟客戶確（què）認的。

2. 確認影響模具結構的項（xiàng）目

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

    （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（de）澆口套的入口直徑以（yǐ）及定（dìng）位圈的直徑，頂出孔（kǒng）的大小跟位置，還有注（zhù）塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大小，閉合高度等等。你辛辛（xīn）苦（kǔ）苦的（de）設計好了一套用油缸抽芯的（de）模具結構，你也頗有成就感，可模具到（dào）了客戶（hù）那裏沒法生產，因為（wéi）客戶那裏隻有電動注塑機（jī），而且（qiě）沒另外（wài）加中（zhōng）子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

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

    （3）分析產（chǎn）品的問題點，以及產品夾線，產品（pǐn）材（cái）料及收縮率。不要想當然的認為PP的塑（sù）料（liào）收縮率（lǜ）就一（yī）定是1.5%，這個（gè）一定要跟客戶確認好（hǎo），要知道他（tā）們最終用於生產的材料是什麽牌（pái）號（hào）的，有沒（méi）有添加什麽改性材料等等。有條件時（shí），最好能熟知產品的裝（zhuāng）配關係以及（jí）產品的（de）用途等等，這些信息對於將（jiāng）來的模具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，哪些地方的拔（bá）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（yī）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（jiù）知道哪些（xiē）倒扣結構是可以取消（xiāo）或改成另外一種（zhǒng）簡（jiǎn）單形式的。

    一（yī）定要牢記，做模具的過（guò）程就是把（bǎ）複雜問（wèn）題簡單化的過程。常看（kàn）到一些人以做了一套多麽多麽複雜（zá）的結構而感到驕傲（ào）自豪，我覺得那是非常得無知。因為很多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。那我們產品工（gōng）程（chéng）師的進步就會非常的緩慢。  

    （4）模具水路外接參數，油路外接參數，電（diàn）路外接參數，氣路外接（jiē）參數。隻（zhī）有在設計之前了解了客戶這些要求之後，你才能有預見性的設計水路油路（lù）氣路，別到時辛辛苦苦設計好（hǎo）了模具，後來發現客戶需要在模具內部串聯油路，那（nà）時（shí）你再改動，估計會累個（gè）半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易（yì）排好了位（wèi）。像這四（sì）路的設計順序一般（bān）是先保證油路，因為油路要分布（bù）平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油缸頂出的動作就會有先後，容易頂出不平衡。當（dāng）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（yīn）為水（shuǐ）路要保證冷卻效果，分布不均會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟（gēn）電路。在模具上的放置順序是，最靠近TOP方向的是電路（lù），然後是水路，氣路，最下麵的是油（yóu）路接頭。

掌（zhǎng）握了這些信息後，我（wǒ）們就可（kě）以著手設（shè）計模具了

    首先是分模（mó），這個過程估計是大家都比較喜（xǐ）歡的過程。因為分出模（mó）來有成就感。拉分型麵的原（yuán）則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命令。其次拉分型麵時要有（yǒu）大（dà）局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精密（mì）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（miàn）還要遵循一個原則，就是盡量順著產品趨勢做。那樣做出來的分型（xíng）麵（miàn）才會beautiful。

    串插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記，每個命（mìng）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（jiàn），而是你不會活學（xué）活用軟件。同樣一個命令，有經驗的人會有很多（duō）種靈活的用法，這點體現在UG上是（shì）最明顯的。一句話（huà），重要的（de）是思路，而不是工具（jù）本（běn）身。在做分型麵的時候，隻需要知道，插穿麵（miàn）的角度能大就大，碰穿（chuān）麵（miàn）的（de）麵積能大就大，拉出來的枕位（wèi）能寬就寬（kuān）。要充（chōng）分考慮你現（xiàn）在手上拉的這個分型麵將來實際模具做出來（lái）後，人（rén）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OK，繼續進行，當將來你真的被罵了，這些就是你的（de）經驗。

    在做分型麵的同時肯（kěn）定是要考慮滑塊跟斜頂的排布的，因為那（nà）些也要涉及到分型麵的改動（dòng）。典型滑塊結構就是（shì）三角函數關係，這個沒事（shì）自己多算算就行，但要保證斜導柱（zhù）的角度不要太大，盡量做到30度以下（xià）。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別（bié）太小氣，因為斜（xié）導柱是要受力（lì）的。另外滑塊也分很多變（biàn）異的（de）結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑（huá）塊（kuài）、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊（kuài）帶斜頂（dǐng），等等，這些特殊結（jié）構都是充分利用了三角函數關係式，目的（de）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。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的介紹，我就不在此贅（zhuì）述了。

    其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型斜（xié）頂的角度（dù）也不要太大，盡量（liàng）不要（yào）超過15度，當然你非要做20度也行，但壽命就很難保證了，而且動作也會很不順暢，具體原理參照三角函數與理論力學。斜頂的（de）形狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子（zǐ）斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲（xiāng）拚圓杆的大（dà）斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下（xià）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，這些所有的（de）結構都是一個目的，利用三角函數把產品的倒扣做出（chū）來。

    由此可見，學好三角函數是（shì）多麽的重要啊！所以至於各種（zhǒng）特殊（shū）的結構，都是人想出來的（de），你大可以充分發揮你的想象力，不管什（shí）麽樣的結構都（dōu）可以去隨便想，想好了，就（jiù）去大膽的設計，搞不（bú）好你就有新發明呢，但設計完（wán）後，一定要驗證（zhèng）下三角函數的關係，就是實際模擬下模具的開合模動作，以及考慮（lǜ）下（xià）在注（zhù）塑時會不會有問題等等。

    說著說著，我們分模分好了。接下來就（jiù）是模具結構的排位（wèi）了，這些內容都是事先要（yào）理清頭緒的，根據產品的實際情況（kuàng），選用不同類型的模具結構（gòu），例如，兩板模，三（sān）板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的（de）模具結構類型都（dōu）是為了能很好的實現（xiàn）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（nà）4點（diǎn）注意事項了。  選（xuǎn）好了模架我們（men）就要考慮模具（jù）的鑲拚了，鑲（xiāng）拚的原則就（jiù）是簡化（huà）加工，節省材料，利於產品（pǐn）成型，比如排氣等等。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。在鑲拚的時候要充（chōng）分（fèn）考慮鑲件的（de）強度，加工性，以（yǐ）及將（jiāng）來水路（lù）的可設計性。

    鑲拚完了後，就要（yào）加標準件了（le）。加標準件的（de）原則就是先重點後局部，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水路的（de）排布（bù）。一般情況下，要（yào）優先考慮頂杆的排布，然後大體（tǐ）設計水路，然後（hòu）再根據實際情況調整水路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出的原則就是抱緊力大的地方，另（lìng）外要加在產品的楞，台（tái），邊等強度結（jié）構（gòu）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（de）原（yuán）則，因為（wéi）一（yī）般來講，產品（pǐn）抱（bào）緊力大的地方也（yě）就是產品的熱（rè）點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底（dǐ）是用頂杆還是用頂塊（kuài）或者推板（bǎn），就需要具體問題具體分析了。這個要結合產品的結（jié）構特點來分析，比如產品容易粘前模，就要考慮要（yào）不要（yào）後模加倒扣（kòu），或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情，但很（hěn）多朋友都不會想全（quán）麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產品結構分析充分，沒有（yǒu）實際考慮下產品在（zài）注塑過程中的狀態。這是問（wèn）題（tí）的關（guān）鍵。

    頂杆水路（lù）加完了（le），剩下的就是那些亂七八糟的標準件（jiàn）了，大家在加的時候盡量考慮對稱平衡（héng）就是了。  整套模具設計完成（chéng）後，一定要做以下幾（jǐ）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幹涉檢查，重中之重（chóng）。現在的三維軟件（jiàn）都有這項功能，方便的很。然（rán）後就是模具開合模動作的模擬，再（zài）簡單的模具隻要自己不是太清晰，就一定要實際模擬下，另外就是模具各零件的可加工性以及模具（jù）的裝配過程，別辛辛苦苦設計（jì）出（chū）來了個巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了（le），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（chéng）都已經結束了。其實模（mó）具設計（jì）是個充（chōng）滿著矛盾的事情。想設計完美些，模具費用就高了（le），想設計簡單一些，可能產品就要改或者模具的強度，使用壽（shòu）命都會有影（yǐng）響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好了那個（gè）平衡（héng）點，你設計的（de）模具就是成功的。所（suǒ）以，別人設計的結構未必都適合你。隻要遵循（xún）了以上的模具（jù）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。由於本人水平有限，有（yǒu）些地（dì）方可能有點偏頗，希望大家討論指正。