拋磚引玉，模具師（shī）傅的設計心得（dé）體會

    從事注塑模具結構（gòu）設計，我曾設計（jì）過家電，汽車，電子產品類的模具，設計水平不（bú）見得有多高，但幹過的（de）活多又雜。今天和大家共同探討注塑模具（jù）的設計，希望對行業的（de）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，先不要急著分模，最重要的一件事就是先檢查產品結（jié）構，包括拔模、厚度等模型（xíng）問題。當然這些對（duì）於一個剛剛從事（shì）模具結構設計的人來說，可能是比較困（kùn）難的。因為他們可能不知道如何才是比較適合（hé）模具（jù）設計用的產（chǎn）品。這些沒關（guān）係（xì），隻是自己日（rì）常積累的一個過程。當（dāng）你分析完產品的拔模、壁厚，以及在出模方向有倒（dǎo）扣的地方後，你基（jī）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認的。

2. 確認影響模（mó）具結構的（de）項目

    有人說，是不是我分析好了產品（pǐn）結構（gòu）後，就可以（yǐ）開始設計模具了呢（ne），答案當然是NO。要想在設計時少走彎路，一些（xiē）關於（yú）影響模具結構的項目是一定（dìng）要確認好的。

    （1）客戶用來生（shēng）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（de）入口（kǒu）直徑以及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注（zhù）塑機能伸（shēn）進（jìn）模具內的深度（dù），甚至模架（jià）的大小，閉合高（gāo）度等（děng）等。你辛辛苦苦的設（shè）計（jì）好了一（yī）套用油缸抽芯的模具（jù）結構（gòu），你也頗有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為客戶（hù）那裏隻有電動注（zhù）塑機，而且沒另外加中子，估計那時（shí）你會有種欲哭無淚的感覺。

    （2）客戶注（zhù）塑機的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液（yè）壓碼（mǎ）模，磁力碼模等（děng）等。這個確認好了，你才知（zhī）道（dào）你設計模具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或者碼（mǎ）模槽。

    （3）分析產品的問題點，以（yǐ）及產（chǎn）品夾線，產品材料及收縮率。不（bú）要想當然的認為PP的塑料收（shōu）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，有沒有添加什麽改性材料等等。有條件時，最好（hǎo）能熟知產品的裝配（pèi）關係以及產品的用途等等，這些信息對於將來的模具結構設計是非常有（yǒu）幫助（zhù）的（de）。因為了解了這（zhè）些，你就（jiù）知道哪些是（shì）外（wài）觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模（mó）角（jiǎo）度（dù）是（shì）可（kě）以隨便加大的，哪些地方（fāng）是不能改的。甚至包括一些產品（pǐn）的結構，如果你了解了產品的實際裝配關係以及用途，你就知道哪些（xiē）倒扣結構是可以取消或改成（chéng）另外一（yī）種簡單形式的。

    一定要牢記，做模（mó）具的過程就是把複雜問題簡（jiǎn）單化的過程。常看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（yīn）為很多產（chǎn）品工程師可（kě）能會由（yóu）於自身的（de）經驗問題，設計了一些不太合理（lǐ）的（de）結構，如果作為下遊工序，不（bú）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。那我們產品工程師的進步就會（huì）非常（cháng）的緩慢。  

    （4）模（mó）具（jù）水路（lù）外接參數，油路外（wài）接參數，電路（lù）外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解了客戶這些要求之（zhī）後，你才能有預見性的（de）設計水路（lù）油路氣路，別到時辛辛苦（kǔ）苦設計好了模具，後來發現（xiàn）客戶需要（yào）在（zài）模具（jù）內部串聯油路，那時（shí）你再改動，估計會累個半死，因為你水路，頂杆（gǎn），螺釘（dìng）什麽的都好不容易排好了（le）位。像這四路的設計順序一般是（shì）先保證油路，因為（wéi）油路要分布平衡，特指需要油缸頂出（chū）的模具結構，如果油路（lù）不平衡的話，油缸頂（dǐng）出的動作就會有先後，容易頂出（chū）不平衡。當然也可以采用齒輪分油器,但那樣就更複（fù）雜了；其次是水路，因為（wéi）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；最後才是氣路（lù）跟（gēn）電路。在模具上的放置順序（xù）是，最靠近TOP方向的（de）是電路，然後是水路，氣路，最（zuì）下麵的是油路接頭。

掌握了這些信息後（hòu），我們就可以著手設計模具了

    首先是分模，這個過程估計是大家都比較喜歡的過程（chéng）。因為分出模（mó）來有成就感（gǎn）。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的（de）堅決（jué）不掃描，或者用其它高級命令。其次拉分型麵時要有（yǒu）大局（jú）觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如（rú）果不是精密（mì）模具，那些0.1~0.5的插穿位能避（bì）免的就要避免。另外分型麵還要遵循一個（gè）原則，就是盡量順著產品趨勢做。那樣做出來的分型麵才會beautiful。

    串插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記，每個命令的原理都弄明白，那你（nǐ）就知道在什麽（me）時候能用到那個命令。很多時候（hòu）重要（yào）的不是你不會用軟件，而是你不會活學活用軟（ruǎn）件。同樣一個命令，有經驗的人會有很（hěn）多種靈活的用法，這（zhè）點體現在UG上（shàng）是最明顯的。一句話，重要的是思路，而不是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要知道，插穿麵的角度能大就大，碰穿麵的麵積能大就大（dà），拉出來（lái）的枕位能寬就寬。要充分考慮你現（xiàn）在手上（shàng）拉的這個分型麵將來實（shí）際模具做出來後，人（rén）家車間負責飛模的師傅會不（bú）會罵你就（jiù）行了。如果你覺得（dé）不（bú）會（huì）挨（āi）罵，那就OK，繼續進行，當將來你（nǐ）真的被罵了，這（zhè）些就是你的經驗。

    在做分（fèn）型麵的同時肯（kěn）定是要考慮滑塊跟斜頂的（de）排布（bù）的，因為那些也要涉及到（dào）分型麵的改動（dòng）。典（diǎn）型滑塊結構（gòu）就是三角函數關係，這個沒事（shì）自（zì）己多算算就行，但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量做到30度以下（xià）。斜導柱選用的原則就（jiù）是能粗就粗（cū），別太小氣，因為斜導柱（zhù）是要受力的（de）。另外滑塊也分（fèn）很（hěn）多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽（chōu）、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊（kuài）帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊（shū）結構都是（shì）充分利用了三角函數關係式，目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正（zhèng）常開（kāi）合模動作。滑塊的計算（suàn）公式各大論壇都有詳細的介紹（shào），我（wǒ）就不在此贅述了。

    其次是斜頂，斜頂比較（jiào）靈活，但（dàn）典型（xíng）斜頂的角度也（yě）不要太大，盡量不要（yào）超過（guò）15度，當然你非要（yào）做（zuò）20度也行，但壽命就很難保證了，而（ér）且動作也會（huì）很不順暢（chàng），具體原理參照（zhào）三角函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜（xié）頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂（dǐng）杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲（xiāng）拚掛台（tái）的小斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑塊（kuài）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）數把產品的（de）倒扣做出來。

    由此可見，學好三角函數是多麽的重要啊（ā）！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你大可以充分發揮你的想象力，不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（shè）計完後，一定要驗證下三（sān）角函數的關係，就（jiù）是實際模擬下（xià）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（děng）。

    說著說著，我們分模分（fèn）好了。接下來就是模具結（jié）構的排位了（le），這些內容都是事先要理清頭緒的，根據產品（pǐn）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（děng）等。所有的模具結構類型都是為（wéi）了能很好的實現產品的量（liàng）產而服（fú）務的。

    在（zài）選用模架時（shí），我們（men）就（jiù）要充分考慮剛才提到（dào）的那4點注意事項了。  選好了模架我們就要考（kǎo）慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化（huà）加工，節省材料，利於產品成型，比如排氣（qì）等等（děng）。你（nǐ）覺得模具上存在特別薄的地方（fāng），一定要單獨鑲（xiāng）拚出來，易於將來更換。在鑲拚的時候要（yào）充分考慮鑲件的強度，加工（gōng）性（xìng），以及將來水路的可設計性。

    鑲拚完了（le）後，就要加標準件了。加標準件的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（jiā）頂杆時一定要考慮水（shuǐ）路的排布。一（yī）般（bān）情況（kuàng）下，要優先考慮頂杆的排布，然後大體設計水路，然後再根（gēn）據實際（jì）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（fāng），另外要加在產品的楞，台，邊等強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則，因為一般來講，產品抱緊力大的地方也就（jiù）是產品的熱點，需要加強冷（lěng）卻的部位，這個矛盾需要調節（jiē）好。至於到底是用頂杆還是用頂塊或者推板，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分析，比如產品容易粘（zhān）前模（mó），就要考慮（lǜ）要不要後模加倒扣，或者前模（mó）加頂出，這些都是自（zì）然而然的事情（qíng），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品結構分（fèn）析充分，沒有實際考慮（lǜ）下產品在注塑過程（chéng）中（zhōng）的狀態。這（zhè）是問題（tí）的關鍵。

    頂（dǐng）杆水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的標準件了（le），大家（jiā）在加的時候盡量考慮對稱平衡就是了。  整套模具（jù）設計完成後，一定要（yào）做以下幾項檢查，首先是鑲（xiāng）塊的拔模分析（xī），看看有沒有倒扣的（de）地方，其次（cì）是模具（jù）各零件的幹涉檢查，重中之重。現在的三維軟件都有這（zhè）項功能，方便的很。然（rán）後就是（shì）模具開合模動（dòng）作（zuò）的模擬，再簡單的模具隻要自（zì）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，別辛辛苦苦設計出（chū）來了個巧（qiǎo）妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝（zhuāng）不進去，或者不好裝配。

    至此（cǐ），可以恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模（mó）具設計是個充滿著矛盾的事情。想（xiǎng）設計完美些，模（mó）具費用就高了，想設計簡（jiǎn）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。所以模具設計沒有絕（jué）對的。隻要尋（xún）好（hǎo）了那個平衡點，你設計的模具就是（shì）成功的。所以（yǐ），別人設計（jì）的結構未（wèi）必都適合你。隻要遵循了以上（shàng）的模具設計要點，估計大家都能設計出比較（jiào）合理的模具結構來（lái）。由於本人（rén）水平（píng）有限，有些地方可能有（yǒu）點偏頗，希望大家討論指正。