拋磚引玉，模具師（shī）傅的設（shè）計心得體會

從事注塑模具結構設計，我曾設計過（guò）家電（diàn），汽車，電子產品類的模具，設計水平不見得有多高，但幹過的活多又雜。今天和大家（jiā）共同探討注塑模（mó）具的設計，希望對行業的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（chǎn）品後，先不要急著（zhe）分模，最重要的一件事就是（shì）先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一（yī）個剛剛從（cóng）事模具結構設計的人來說，可能是比較困難的。因為他們可能不知道如何（hé）才是比（bǐ）較適合模具設（shè）計（jì）用的產品。這些沒關係，隻是自己日常（cháng）積累的一個過（guò）程。當你分析（xī）完產品（pǐn）的拔模、壁厚，以及（jí）在（zài）出模（mó）方向有倒扣的（de）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，當然這些最終還是要跟（gēn）客（kè）戶確認的。

2. 確認影響模具結構（gòu）的（de）項（xiàng）目

有人說，是不是我分析好了產品結構後，就（jiù）可以（yǐ）開始設計模具（jù）了呢，答案當然是NO。要想在設計時少走（zǒu）彎路，一些關於影響模具結構的項目是一定要確認好的。

（1）客戶用來生產的注塑機（jī）的噸位及型（xíng）號類型。這（zhè）個確（què）認不好，你就沒法確認（rèn）你（nǐ）模具的澆口套的入口（kǒu）直徑以及定位圈的直徑（jìng），頂出孔的大小跟位置，還有注（zhù）塑（sù）機能（néng）伸進模具內的深度，甚至模架的大（dà）小，閉合高度等等。你辛辛苦苦的設計好了一套（tào）用油缸抽芯的模具結（jié）構，你也頗有成就感，可模具（jù）到了客戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有電動注塑（sù）機，而且（qiě）沒另外加中子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺（jiào）。

（2）客（kè）戶注塑機的（de）碼模方式。一般（bān）常用（yòng）的（de）是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力（lì）碼模等等。這個確認好了，你才（cái）知道你設計模具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或（huò）者碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及產（chǎn）品夾線，產品材料（liào）及收（shōu）縮率。不要想當然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客戶確認好，要知道他們最（zuì）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（shí），最好能熟知產品的裝配關係（xì）以及產品的用途（tú）等等，這些信（xìn）息對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（dào）哪些是外觀麵，哪些是（shì）非外觀，哪些地方的拔模角度（dù）是可以隨便加大的，哪些地方是不能改（gǎi）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（yòng）途，你就（jiù）知道（dào）哪些倒扣結構是可以取消或改成另外一種（zhǒng）簡單形式的。

一定要牢記，做模具的過程就（jiù）是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽複雜的結構而感到驕傲自豪，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（jīng）驗問題，設計了一些（xiē）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（jiào）得（dé）那樣設計是沒問題的。那我們產品工程師（shī）的進步就會非常的緩慢（màn）。  

（4）模具水路外接參數，油路外（wài）接參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之（zhī）前了解了客戶這些要求之（zhī）後，你才能有預（yù）見性的設計水路（lù）油路氣路，別（bié）到時辛辛苦苦設計好（hǎo）了模具，後來發現客戶需要在模（mó）具內部串聯油路，那時你再改動，估計會累個半死（sǐ），因為（wéi）你水（shuǐ）路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易（yì）排好了位。像這四路的設計順序（xù）一般是先保（bǎo）證油路，因為油路（lù）要分布平衡，特指需要油缸頂（dǐng）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（yǒu）先後，容易頂出不平衡。當然也可以采用齒輪分油（yóu）器,但那樣就更（gèng）複雜（zá）了；其次是水路，因為水路要保證冷卻效果，分布不均會影（yǐng）響產品質量及模具（jù）壽命；最後才是（shì）氣（qì）路跟（gēn）電路。在模具上的放置（zhì）順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，最下麵的是油路接頭。

掌握了這些信息（xī）後，我們就可以著手設計（jì）模具了

首先是分模，這個（gè）過（guò）程估計是大家都比較喜歡的過程。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，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命（mìng）令。其次拉分（fèn）型麵時要有大局觀（guān），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（chuān）位能避免的就要（yào）避（bì）免。另外分型麵還要遵（zūn）循一個原則，就是盡量（liàng）順著（zhe）產品趨勢做。那樣做出來的分型麵才會（huì）beautiful。

串插一句題外話，在（zài）學習三維軟件時，一定要切記，每個命令的原理都弄明（míng）白，那你就知（zhī）道在什麽時（shí）候能用到那個命令。很多時候重要（yào）的不是你不會（huì）用軟件，而是你不會活學活（huó）用（yòng）軟件。同（tóng）樣一個命令，有經驗的人會有很多種靈（líng）活的用法，這點體現在UG上是（shì）最（zuì）明顯的（de）。一（yī）句話，重要的是思路（lù），而不是工具本身。在做分型麵（miàn）的時候，隻需要知道，插穿麵的（de）角度能大就大，碰穿麵的麵積（jī）能大就大，拉出來的枕位（wèi）能寬就（jiù）寬。要充分考慮你現（xiàn）在手上拉的這個分型麵將來（lái）實際模具做出來後，人家車間負責飛模的師傅會不會罵你（nǐ）就（jiù）行了。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續（xù）進行，當（dāng）將來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

在做分型麵（miàn）的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型麵的改動。典型滑塊結構（gòu）就是三角函數關係，這（zhè）個沒事（shì）自己多算（suàn）算就行，但要保證斜導柱的（de）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，別太小氣，因為斜導（dǎo）柱是（shì）要（yào）受力（lì）的。另外滑塊也分很多（duō）變異的結構，例如（rú）上坡（pō）滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊（kuài）、滑塊帶（dài）反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是（shì）充分利用了三角函（hán）數（shù）關係式，目的就是為了實現（xiàn）產品倒（dǎo）扣的脫模，及模具的正常開（kāi）合（hé）模動作。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的介紹，我就不在此贅述了。

其次是斜頂，斜頂（dǐng）比較靈活，但典型斜頂的角度也不要（yào）太大，盡量不要超（chāo）過15度，當然你非要（yào）做（zuò）20度也行，但壽命（mìng）就很難保證了，而且動作也（yě）會很不順暢，具（jù）體原理參照三角函數與（yǔ）理論力學。斜頂的形狀有（yǒu）很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂（dǐng），鑲拚掛台的小斜（xié）頂，頂塊下麵走（zǒu）斜頂的，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）數把產品的倒扣做出來。

由此可見，學好（hǎo）三角函數（shù）是多麽的重（chóng）要啊！所以（yǐ）至於各種（zhǒng）特殊的結構，都是人想出（chū）來的，你大可以充分發（fā）揮你的想象力，不管什麽樣的結構都可以去隨（suí）便想，想好了，就去大膽的設計，搞（gǎo）不好你就有新發明呢，但設計完後，一定要驗證下三角函數的關係，就是實際模（mó）擬下模具（jù）的開合模動（dòng）作，以及考慮下在注塑時會不（bú）會有問題等等。

說著說著，我（wǒ）們分模分好了。接下來就是模具結構的（de）排位了，這些內容（róng）都是（shì）事先要理清頭緒的，根（gēn）據產品的實際情況，選用（yòng）不同類型的模具結（jié）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實現產品的量產而（ér）服務的（de）。

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（le）。  選好（hǎo）了模架我們就要考慮模具（jù）的鑲拚了（le），鑲拚的原則就是（shì）簡化加工，節省（shěng）材料，利（lì）於產品成型，比如排氣（qì）等等。你覺（jiào）得模具上存在特別薄的地方，一定要單獨（dú）鑲拚出來，易於將來更換（huàn）。在鑲拚的時候（hòu）要充分考慮鑲件的（de）強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

鑲拚完了後，就要（yào）加標準件了。加標準（zhǔn）件的（de）原則就是先重點後局部，盡量布置平衡對稱。一般（bān）都是要先加頂杆的，加頂（dǐng）杆時一定要考慮水路的排布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布（bù），然後大（dà）體設計水路，然後再根據實際情況調整水路頂杆（gǎn），使兩者（zhě）達（dá）到平衡。加頂出的原則（zé）就是抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台，邊（biān）等強度結構（gòu）比較好的地方，以（yǐ）免頂白或頂出不（bú）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（jǐn）力大的（de）地方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位（wèi），這個矛（máo）盾需要調節好。至於到底是用頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體（tǐ）問題具體分析（xī）了。這個要結合產品的結構特點來分析，比如（rú）產品容易粘前（qián）模，就要考慮要不要後模加倒（dǎo）扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然（rán）的事情，但很多朋友（yǒu）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析充分，沒有實際考（kǎo）慮下（xià）產品在（zài）注塑過程中的狀態。這是問題的關鍵。

頂（dǐng）杆水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的標準件了，大（dà）家在加的（de）時候盡量（liàng）考慮對稱平衡就是了。  整套（tào）模具設計完成後，一定要做以下幾項檢查，首先是鑲塊的（de）拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是（shì）模具各零件的幹涉檢（jiǎn）查，重中之重。現在的三維軟件都有這項功能，方（fāng）便的很。然後就是模具開合模動（dòng）作的模擬，再簡單的（de）模具隻要自己（jǐ）不是太（tài）清晰，就一定要實際模擬下，另外就是模（mó）具各零（líng）件的可加工性以及模具的裝配（pèi）過程（chéng），別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結構（gòu），理論計算也沒問題，加工完了，結果（guǒ）裝不進去，或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大（dà）體的流程都已經結束（shù）了。其實模具設計是個充滿著矛盾的事情（qíng）。想設計（jì）完美些，模具費（fèi）用（yòng）就高了，想設計簡單（dān）一些，可能產品就要改或者模（mó）具（jù）的（de）強度，使用壽命都會有影響（xiǎng）。所以模具設（shè）計沒（méi）有（yǒu）絕對的。隻要尋好了那個平衡點（diǎn），你設計的（de）模具就（jiù）是成（chéng）功的。所以（yǐ），別人設計的結構（gòu）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。