拋磚引（yǐn）玉，模具師傅的設計心得體會

從事注塑模具結構設計，我（wǒ）曾設計過家電，汽車，電子產品類（lèi）的（de）模具，設計（jì）水平不見得有多高，但幹過的活多（duō）又雜。今天和大家共同探討注塑模（mó）具的設計（jì），希望對（duì）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（gè）產品後，先不要急著分模（mó），最重要的一件事就是先檢（jiǎn）查產品結構，包括拔模、厚度等模型問（wèn）題。當然這些對於一個剛（gāng）剛從事模具結構設計（jì）的人來說，可能是比較困難的。因為他們可能不知道如何（hé）才是比較適合模具（jù）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（wán）產品（pǐn）的拔模、壁厚，以及在（zài）出模（mó）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（xiàng），以及澆口的位置，當然這些最終還是要跟客戶確認的。

2. 確（què）認影響模具結（jié）構的項（xiàng）目

有人說，是不是我分析好了產品結構後，就可以開（kāi）始（shǐ）設（shè）計模具了呢，答案當然是NO。要想在設計時少走彎路，一些關於影響模具結構的項（xiàng）目是一定要確認好的。

（1）客戶用來生（shēng）產（chǎn）的（de）注塑機的噸位及型號類型。這個確（què）認不好，你就沒法確認你模具的澆口套的入口直徑以（yǐ）及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，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（děng）。你辛辛苦（kǔ）苦（kǔ）的設（shè）計好了一套用油（yóu）缸抽芯的模具結構，你（nǐ）也（yě）頗有成就感，可模具到了客戶那（nà）裏沒法生產，因為客（kè）戶那裏隻有電動注塑機（jī），而且沒另外加中子，估（gū）計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

（2）客戶注（zhù）塑機的碼模方式。一（yī）般常用的是壓板碼模，螺（luó）絲碼模，液壓碼（mǎ）模，磁力碼模等等。這個確認好了，你才知（zhī）道你設計模具時，到底需不需要設計碼（mǎ）模螺絲過（guò）孔或者碼（mǎ）模槽。

（3）分析產（chǎn）品的問題點，以及（jí）產品夾線，產品材料及收縮率。不要想當然的認為PP的（de）塑（sù）料收縮率就一（yī）定是（shì）1.5%，這個一（yī）定要（yào）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，有沒有添加什麽改性材料等等。有條（tiáo）件時，最好能熟（shú）知產品的裝配關（guān）係以及產品（pǐn）的用途等等，這（zhè）些信息對於（yú）將來的模具結構（gòu）設計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就（jiù）知道哪些是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角度是可以（yǐ）隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產（chǎn）品的（de）結構，如果你了解了產品的實際（jì）裝配關係（xì）以（yǐ）及用途，你就知道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（cháng）看到一些人以做了一套多麽多（duō）麽複雜（zá）的結構而感到驕傲（ào）自（zì）豪，我覺得那是非常得無知。因為很多產（chǎn）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（jié）構，如果作為下遊工序，不能幫他們（men）指正（zhèng）的（de）話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒（méi）問題的。那我們產品工程師的進步就會非常（cháng）的緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油路外接（jiē）參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解（jiě）了客戶這些要求之（zhī）後，你（nǐ）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了模具，後來發現客戶需要在模具內部（bù）串聯（lián）油路，那時你再改動，估計會累個半（bàn）死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好（hǎo）不容易排好了位。像這四路的（de）設計順序一般是先保證油路，因為油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構（gòu），如果油路不平（píng）衡的話，油缸頂出的動作就會（huì）有先後，容易頂（dǐng）出不（bú）平衡。當（dāng）然（rán）也可以采（cǎi）用齒輪分油器,但那樣（yàng）就（jiù）更複雜了；其次是水路，因為水路要保證冷卻效果，分布不均會影響產品質量及模具壽命；最後（hòu）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，然後是水路，氣路，最下（xià）麵的是（shì）油路接頭。

掌握了這些信息後，我們（men）就可（kě）以著（zhe）手設計模具了

首先是分模，這個（gè）過程（chéng）估計是（shì）大家都比較喜歡的過程（chéng）。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（lā）伸（shēn）出來的堅決不掃描，或（huò）者用其它高級命令（lìng）。其次拉分型麵時（shí）要有（yǒu）大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七（qī）七八八的，如果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能避（bì）免的就要（yào）避免。另外分型麵還要遵循一個原則，就是盡量順著產品（pǐn）趨勢做。那樣（yàng）做出來（lái）的分型麵才會beautiful。

串（chuàn）插一句題外話，在學習三維軟件（jiàn）時，一定要切記，每個命令的（de）原理都弄明（míng）白，那你就知道在什麽時（shí）候能用到那個命令。很多（duō）時候重要的不是你不會用軟件，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用法（fǎ），這（zhè）點體現在UG上是最明顯的。一（yī）句話，重要的是思路，而（ér）不是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要知道，插穿麵的角度能（néng）大就大，碰穿麵的麵積能大（dà）就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充（chōng）分考慮你現在（zài）手上拉的這個（gè）分型麵將來實際模具做出來後，人家車間負責飛模的師傅會不會罵你就行（háng）了。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行（háng），當將來你真的（de）被罵了，這些就是你的（de）經驗。

在做分型麵的同時肯定是要（yào）考慮滑塊跟斜頂的（de）排布的，因為那些也要涉及到分型麵的改動（dòng）。典型滑塊結構就是三（sān）角函數關係，這個沒事自己多算算就（jiù）行，但要保證斜導（dǎo）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粗（cū），別太小氣，因為斜導柱是要受（shòu）力的。另外滑塊也分很多變異的結構，例如上坡滑（huá）塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊（kuài）、滑塊（kuài）帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等（děng）等，這些特殊結構都是充分利用了三角函數關係式，目的就是為了實現產（chǎn）品倒扣（kòu）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有詳細（xì）的介紹，我（wǒ）就不在（zài）此贅述了。

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，當然你非要做20度也行，但壽命就很難保證了，而且動作也會很不（bú）順暢，具體原理參照三角函數（shù）與理論力學（xué）。斜頂的形狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡（pō）斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜（xié）頂杆的大斜頂，鑲（xiāng）拚圓杆的大斜頂（dǐng），鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑（huá）塊（kuài）上走斜頂（dǐng）的，斜頂上走斜頂（dǐng）的，斜頂上帶反（fǎn）頂（dǐng）的，等等（děng），這些所有（yǒu）的結構都是一個目（mù）的，利用三角函數把產品的倒（dǎo）扣做出來。

由此可見，學好三角函數是多麽的重（chóng）要啊！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你大可以（yǐ）充分發揮你的想象力，不管（guǎn）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（yǒu）新發明呢，但設計完後，一定要（yào）驗證下三角函數的關係，就（jiù）是實際模擬（nǐ）下（xià）模具的開合模動作，以及考慮下在注塑（sù）時會不會有問題等等。

說著說著，我們分模分好了。接下來就是模具（jù）結構的排位了，這些內容都是事先要理清頭緒的，根據（jù）產品（pǐn）的實際情況，選用不同類型（xíng）的（de）模具結構，例如，兩板模（mó），三板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的（de）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4點注意事項（xiàng）了。  選（xuǎn）好了模架我們就（jiù）要考慮模具（jù）的鑲拚了，鑲拚的原則就（jiù）是簡化加工，節（jiē）省材料，利於（yú）產品成型，比如（rú）排氣（qì）等等。你覺得模具上存在特別（bié）薄的（de）地方，一定要單獨鑲拚出（chū）來，易於將（jiāng）來更換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲（xiāng）件的強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

鑲拚完（wán）了後，就要加標準件了（le）。加標準件的原則就是先重點後（hòu）局部（bù），盡量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆時一定（dìng）要考慮水（shuǐ）路的排布。一般情況（kuàng）下，要優（yōu）先考慮頂杆的排布，然後大體設計水路，然後再（zài）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（shì）抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台（tái），邊等強度結構比較好的地方，以免頂白或頂（dǐng）出不平（píng）衡。

排水路的原則（zé）就是（shì）加頂出的原則，因為一般來講，產品抱緊力大（dà）的地方也就是產品（pǐn）的（de）熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到（dào）底是用頂杆（gǎn）還是用頂塊或者推板，就需要（yào）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（zhān）前模，就要考慮要（yào）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，但很多朋友都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產（chǎn）品（pǐn）結構分析充分，沒有實際考慮下產品在注塑（sù）過程中的狀態。這是問題的關鍵。

頂杆水路加完了（le），剩下的（de）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（héng）就是了。  整套模（mó）具（jù）設計完成後，一（yī）定要做以下幾（jǐ）項檢查，首先是鑲塊（kuài）的拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次（cì）是（shì）模具各零件的幹涉檢查，重中之重（chóng）。現在的三維軟件都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡單的模具（jù）隻要自己不是太清晰，就一定要實際（jì）模（mó）擬下（xià），另外就（jiù）是模具各零件的可加工性以及模具的裝（zhuāng）配過程，別辛辛苦苦設（shè）計出來了（le）個巧妙的結構，理（lǐ）論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

至此，可（kě）以恭（gōng）喜（xǐ）你了（le），大體的流程都（dōu）已經結束了。其實模具設（shè）計是個充滿著矛盾的事情。想設計完美些，模具費用就高了，想（xiǎng）設計簡單一些，可能產品就（jiù）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（jì）沒有絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模具就是成（chéng）功（gōng）的（de）。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（chū）比較合理的模具結構來。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。