拋磚引玉，模具師傅（fù）的設計心得體會（huì）

    從事（shì）注塑模具結構（gòu）設計，我（wǒ）曾設計過家電，汽（qì）車，電子產品類的模具，設計水平不（bú）見（jiàn）得有多高，但幹過的活多又雜。今天和大家共同探討注塑模具的設計（jì），希望對行業的朋友有拋磚引（yǐn）玉的作用。

1. 檢（jiǎn）查產品結構

    首先我（wǒ）們拿到一個產品後，先不要急著分模，最重要的（de）一（yī）件（jiàn）事就（jiù）是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型（xíng）問題。當然這些對於一個（gè）剛剛從事模具結構設計的人來說，可能是比較困難的（de）。因為（wéi）他（tā）們可能不知道如何才是比（bǐ）較適（shì）合模具設計用的產品。這些沒關係，隻是自（zì）己日常積累的一個過程。當你分析完產品的拔模、壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方後，你基本（běn）上已經知（zhī）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（yào）跟客戶（hù）確（què）認的。

2. 確認影響模具（jù）結構的項目（mù）

    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（ne），答案當然（rán）是NO。要想在設（shè）計時少走彎路，一些關於影響模具結（jié）構的項目是一定要確認好的（de）。

    （1）客戶用來生產的注塑機（jī）的噸位及（jí）型號類型。這個（gè）確認（rèn）不好，你（nǐ）就沒法確認你模具的澆口套的入口直（zhí）徑以及定（dìng）位圈的直（zhí）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（bì）合高度等等。你辛辛（xīn）苦苦的設計好了一套用油缸抽芯（xīn）的模具結構，你也頗有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產（chǎn），因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外（wài）加中（zhōng）子，估（gū）計那時你會有種欲哭無淚的感（gǎn）覺。

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

    （3）分析產品的問題（tí）點，以及產品夾線，產品材料及收縮率。不要想當然的認為PP的塑料收縮率就一（yī）定是1.5%，這個一定要跟客戶確認好，要知道他（tā）們最（zuì）終用於生產的（de）材料是什麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料等等。有條件時，最好能熟（shú）知產（chǎn）品的裝配關係以及產品的用途等等（děng），這些（xiē）信息對於將來的模具結構設計是非（fēi）常有幫助的。因（yīn）為（wéi）了解了這些，你就知道哪些是外觀麵，哪些是非外（wài）觀，哪些地方的拔模角度是可（kě）以隨便加大的，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（xì）以及用途，你就知道哪些倒扣結（jié）構是可（kě）以取消或（huò）改成另（lìng）外一種簡單形式的。

    一定要（yào）牢記，做模具的過程就是把複雜問題（tí）簡單化的過程（chéng）。常看到一些人以做了一套多麽多麽複雜的結構（gòu）而感到驕傲自豪（háo），我覺得那是非常得無知。因為很多產品工程師（shī）可能會由（yóu）於自身的經驗問（wèn）題，設計了（le）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（yuǎn）都覺得那樣設計是（shì）沒問題的。那（nà）我們產品（pǐn）工程師的進步就會非常的緩慢。  

    （4）模（mó）具水路外接參數，油路外接參數，電路外接參數，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（yǒu）預見（jiàn）性的設計水路油路氣路，別到（dào）時辛辛苦苦設計好了模具，後來發現（xiàn）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（yào）分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油（yóu）路不平（píng）衡的話，油（yóu）缸頂出（chū）的動作就會（huì）有先後，容易頂出不平衡。當然也可以采用（yòng）齒輪分（fèn）油器,但那樣就更複雜了（le）；其次是水路，因為水路要保證冷（lěng）卻效果，分布不均會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模（mó）具上的放置順序是，最靠近TOP方向的是電（diàn）路，然後是水路，氣路，最下麵的是油路接頭。

掌握了這些信息後，我們就可以著手設計模具了

    首先是分模，這個（gè）過程估（gū）計是大家都比較（jiào）喜歡的過程。因為（wéi）分出模（mó）來有成就感（gǎn）。拉分型麵的（de）原則就是簡單即好（hǎo），能拉伸出來的堅決不掃描，或者（zhě）用其它高級命令。其次拉分型麵時要有（yǒu）大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞（gǎo）的七七（qī）八八（bā）的，如果不是精密模具，那（nà）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，就是盡量順著產品趨勢做（zuò）。那樣做出（chū）來的分型麵才會beautiful。

    串插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記（jì），每個（gè）命令（lìng）的原理都弄明白，那你（nǐ）就（jiù）知道在什麽時候能（néng）用到那個命令（lìng）。很多時候重要的不是你不會用軟（ruǎn）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的（de）用法（fǎ），這點體現（xiàn）在UG上是最明顯的（de）。一句話，重要的是（shì）思路（lù），而（ér）不是工具本身。在做分型麵的時候，隻（zhī）需要知（zhī）道，插（chā）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（zhěn）位能寬就寬（kuān）。要充分考慮你現在手上拉的（de）這個分型麵將來實際模具做出（chū）來後（hòu），人家車間負責飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你（nǐ）覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的被罵（mà）了，這些就是你的經驗。

    在做分型麵的同時肯定是要考慮（lǜ）滑塊（kuài）跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到（dào）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（háng），但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量（liàng）做到30度以下。斜導柱選用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、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充（chōng）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（jí）模具的正常開合模動作。滑塊的計算公式各大（dà）論壇都有詳細的介紹，我（wǒ）就不在此贅述了（le）。

    其次是斜頂，斜（xié）頂比（bǐ）較靈活，但典型斜頂的角度也不（bú）要太（tài）大，盡量不要超過15度，當然你（nǐ）非要做20度也（yě）行，但壽命就（jiù）很難保證（zhèng）了，而且動作也（yě）會很不順暢，具體原理參照三角函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化形式，例如（rú），上坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜（xié）頂，鑲拚斜（xié）頂杆的大斜（xié）頂，鑲（xiāng）拚圓杆的大斜（xié）頂（dǐng），鑲拚掛台（tái）的小斜頂，頂塊下（xià）麵走斜頂的，滑（huá）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（shì）一個目的，利用三角函數把產（chǎn）品的倒扣做出來。

    由此可見，學好三角函（hán）數是多麽（me）的（de）重要啊！所以（yǐ）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（huī）你的想象力，不管什麽樣的結構（gòu）都可以去隨便想，想好了，就（jiù）去大膽的設計，搞不好你就有新發明呢，但設計完後，一定要（yào）驗證下三角函數的關係（xì），就是實際模擬下模（mó）具的開合模動作，以（yǐ）及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

    說著說（shuō）著，我（wǒ）們分模分好（hǎo）了。接下來就是模具結構的排位了，這些內容都是（shì）事先要理清頭緒的，根據產品的實際情況，選用不同類型的（de）模具結構，例如，兩板模，三板模，熱流道，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（de）實（shí）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到的（de）那4點注意事項了。  選好了模架我們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化（huà）加工，節省（shěng）材料，利於產品（pǐn）成型（xíng），比如排氣等等（děng）。你覺得（dé）模具上存在特別薄的（de）地方（fāng），一定要（yào）單獨鑲拚（pīn）出來，易於將來更換。在鑲拚（pīn）的時候要充分考慮鑲件的（de）強度（dù），加工（gōng）性，以及將來水路（lù）的可設計性。

    鑲拚完了後（hòu），就要加標準件了。加標（biāo）準件的原則就是先重點後局部，盡量布置平（píng）衡對稱（chēng）。一般都是要先加（jiā）頂杆的，加頂（dǐng）杆時一定要考慮水路的（de）排布。一般情況下，要優先考（kǎo）慮頂（dǐng）杆的排布，然後大體設計水（shuǐ）路，然後再根據實際情況（kuàng）調整（zhěng）水路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出的原則就是抱（bào）緊（jǐn）力大（dà）的地方，另外要加（jiā）在（zài）產（chǎn）品的楞（léng），台，邊等（děng）強度（dù）結構比（bǐ）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（jiā）頂出的原則，因為一般（bān）來講（jiǎng），產品抱緊力大的地方也就（jiù）是產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調節（jiē）好。至於（yú）到（dào）底是用頂杆（gǎn）還是用（yòng）頂塊或者推板，就需要具體問（wèn）題具體分析了。這個要結合產品的結構特點來分析（xī），比如產品容易粘前模（mó），就要考慮要不要後模加（jiā）倒扣，或者前模加頂出，這些都是（shì）自然而然的事情，但很多（duō）朋（péng）友都不（bú）會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產品結（jié）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）問題的關鍵。

    頂杆水路加（jiā）完了，剩下的就（jiù）是那些亂七八糟的標（biāo）準（zhǔn）件了，大家（jiā）在（zài）加的時（shí）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（shì）鑲塊的拔模分（fèn）析，看看有沒有倒扣的地方（fāng），其次是模具各零件的幹涉檢查，重中之重（chóng）。現在的（de）三維軟件都有這項功能（néng），方便的很。然後就是模具開合模動作的（de）模擬，再簡單的模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（gōng）性以及模具的裝配過程，別辛辛苦苦設計（jì）出來了個（gè）巧妙的（de）結構（gòu），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（yǐ）恭喜你了，大體的流程都已（yǐ）經（jīng）結束了。其實模（mó）具設計是（shì）個充滿著矛盾的事情。想設計（jì）完美些，模具費（fèi）用就高（gāo）了，想設（shè）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（suǒ）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（rén）設計的結構未必都適合你。隻要遵循了以上的模具設計要（yào）點（diǎn），估計大家（jiā）都能設計出比較（jiào）合（hé）理的模具結構來。由於本人水平有限，有些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正。