拋磚（zhuān）引玉，模具師（shī）傅的設（shè）計（jì）心得體會

從事注塑模具結構設計，我（wǒ）曾設計過家（jiā）電，汽車（chē），電子（zǐ）產（chǎn）品（pǐn）類的模具（jù），設計水平不見得有多（duō）高，但幹過的活多又雜（zá）。今天和大家共同探（tàn）討注塑模（mó）具（jù）的設計（jì），希望對（duì）行業的朋友有拋磚（zhuān）引玉的作用。

1. 檢（jiǎn）查產品結構

首先我們拿到一個（gè）產品後，先不要急著分模，最重要的一件（jiàn）事就是先檢查產品結（jié）構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一個（gè）剛剛從（cóng）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（bú）知道如何才是比較適（shì）合模具設計用的（de）產（chǎn）品（pǐn）。這些沒關係（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（bá）模、壁厚，以及在出模方向有倒（dǎo）扣的地方後（hòu），你基本上已經知道了模具分型麵的（de）走向，以及澆口的位置，當然這些最終（zhōng）還是要跟（gēn）客戶確認的。

2. 確（què）認（rèn）影響模具（jù）結構（gòu）的項目

有人（rén）說，是不是我分析好了產（chǎn）品結構後，就可以開始設計模具（jù）了呢，答案（àn）當然是（shì）NO。要想在（zài）設（shè）計時少走彎（wān）路，一些關於（yú）影響模具結構的項目是一定要（yào）確認好的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及（jí）型號類型。這個（gè）確認不（bú）好，你就沒（méi）法確認你模具的澆口套（tào）的入口直徑以及定位圈的直徑，頂出（chū）孔的大小跟位置，還有注塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大小，閉（bì）合高度等等。你辛（xīn）辛苦（kǔ）苦的設計好了一套用油（yóu）缸抽芯的模具結構，你也（yě）頗（pō）有成就感，可模具到了客戶（hù）那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計那（nà）時你會有種欲（yù）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（bǎn）碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這個確認好（hǎo）了，你才知道你設（shè）計模具時，到底需不需要設計碼模（mó）螺絲（sī）過孔或者碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及（jí）產品夾（jiá）線，產品材料及收縮率。不（bú）要想當然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定（dìng）要跟客（kè）戶確認好，要知道（dào）他們最（zuì）終用於生產的材料是什麽（me）牌號（hào）的，有沒有添加（jiā）什（shí）麽改性材料等等。有條件時，最好能（néng）熟知產品的（de）裝配關係以及產品的用途等（děng）等，這些信息對於將來（lái）的模具結構設計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就知道哪些是（shì）外觀麵，哪些是非外（wài）觀，哪些地方的拔模角度是可以隨便加大的，哪些地方是不能改的（de）。甚至包括一些產品（pǐn）的結構，如果（guǒ）你了解（jiě）了產品的實際裝配（pèi）關係以及用（yòng）途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消（xiāo）或改成另外一種簡（jiǎn）單形式的。

一定要牢記，做模具的過（guò）程就（jiù）是把複雜問題簡單化的過程（chéng）。常看到一些人以（yǐ）做了一套多麽多麽複雜（zá）的結構而感到驕傲自豪，我（wǒ）覺得那（nà）是非常得無知。因為很多產品工程師可（kě）能會由於（yú）自身的經驗問題，設計了（le）一些不太合理的結構，如果作為下（xià）遊工序，不能幫（bāng）他們指（zhǐ）正的話，他們可能永遠（yuǎn）都覺（jiào）得那樣設計是沒問題的。那我們產品工程（chéng）師的進步就會非常的緩（huǎn）慢（màn）。  

（4）模具水路（lù）外接參數，油路外接參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解了客戶這些（xiē）要求之後，你才能有預見性的設計水路油路氣路，別到時（shí）辛辛苦苦設計好了模具，後來發現客戶需要在（zài）模具內部（bù）串聯油路，那時（shí）你再改動，估計會累個半死，因為你水路，頂（dǐng）杆，螺釘什麽的都好（hǎo）不容易排好了位（wèi）。像這四（sì）路的設計順（shùn）序一般是先保證油路（lù），因為油路要分布平衡，特指需要油（yóu）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（yǒu）先後，容易頂出（chū）不平衡。當然也可以采用齒輪分油器,但那樣就更複雜了；其次是水路，因為水路要（yào）保證冷（lěng）卻效果，分布不均會影響產品（pǐn）質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模（mó）具上（shàng）的放置順序是（shì），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。

掌握了這些信息後，我們就可（kě）以（yǐ）著手設計模具了

首先（xiān）是分模，這個過程估計是大家都比較喜歡的過程。因為分出模來有（yǒu）成就感（gǎn）。拉分型麵的（de）原則就是簡單即好，能拉伸出來（lái）的堅決不掃描，或者用其它高級命令（lìng）。其次拉分型麵時（shí）要有大局觀，盡量簡化分型（xíng）麵（miàn），不要搞的七七（qī）八八的（de），如果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能避免的就要避免（miǎn）。另外分型麵（miàn）還要遵循一個原則，就是盡量順著產品（pǐn）趨勢做。那樣做出來的分型麵才會（huì）beautiful。

串插一句題外話（huà），在（zài）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（yòng）到那個命令。很多時候重要的不（bú）是你不會用軟件，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種（zhǒng）靈活的用法，這（zhè）點體（tǐ）現在UG上是最明（míng）顯的。一句（jù）話，重要的是思路，而不是工具本身。在做分型麵的時候，隻需（xū）要知道，插穿麵（miàn）的（de）角度能大就大（dà），碰穿麵的麵（miàn）積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現（xiàn）在手上拉的這個分型麵將來實（shí）際模具做出來後，人家車間負責（zé）飛模的師傅會不會罵（mà）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（mà）了，這些就（jiù）是（shì）你（nǐ）的經驗。

在做分型麵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（dào）分型麵的改動。典型滑塊（kuài）結構就是（shì）三角函數關係，這個沒事自己多算算就行，但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量做到30度以下。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因為斜導柱是要受力的。另外滑塊也分很（hěn）多變異的（de）結構，例如上坡（pō）滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反（fǎn）頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分（fèn）利用了（le）三（sān）角函數關係式（shì），目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正常開合模動作（zuò）。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的介紹，我就不（bú）在（zài）此贅（zhuì）述了。

其次是斜頂，斜頂比較靈（líng）活，但典型斜頂的角度也不（bú）要（yào）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（ér）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。斜頂的形狀（zhuàng）有很多演化形式，例如，上坡（pō）斜頂，下坡斜頂，歪脖（bó）子斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜（xié）頂，鑲（xiāng）拚圓（yuán）杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂（dǐng）的，等等（děng），這些所有的結構都是一個目的，利用三角（jiǎo）函數把產品的倒扣做出來（lái）。

由此可見，學好三角函數是多麽的重要啊（ā）！所以（yǐ）至於各種特殊的結構，都（dōu）是（shì）人想出來的，你大可以充分發揮你的（de）想象力，不管什（shí）麽樣（yàng）的結構都可以去隨便（biàn）想，想好了，就（jiù）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（yào）驗證下三（sān）角函（hán）數的關係，就是實際模擬（nǐ）下模具的開（kāi）合模動作，以及考慮下在注塑時（shí）會（huì）不會有問題等等（děng）。

說（shuō）著說著，我們分模分（fèn）好了。接下來就是模具結構的排位了（le），這些（xiē）內容都是事先要理清頭緒的，根據產品的實（shí）際情況，選用（yòng）不同類型的模具結構，例如，兩板模，三板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的（de）模具結構（gòu）類型（xíng）都是為了能很好的實現產品（pǐn）的量產而服務的。

在選用（yòng）模架時，我們就要（yào）充分考（kǎo）慮（lǜ）剛才提到的那（nà）4點注意事項了。  選好了模架我（wǒ）們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化加工，節省材料，利於產品成型，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（pīn）出來，易（yì）於將來更換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲件的強度，加工性，以及（jí）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（jìn）量布置平衡對稱。一般都是（shì）要先（xiān）加頂杆的，加頂杆時一定（dìng）要（yào）考慮水路的排布。一（yī）般（bān）情（qíng）況（kuàng）下，要（yào）優先考慮頂杆的排（pái）布（bù），然後大體設計水路，然後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（jǐn）力大的地方，另外要加在（zài）產品的楞，台，邊等強度結構比較好的（de）地（dì）方，以免頂（dǐng）白或頂出不平衡（héng）。

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（dà）的地方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底是用（yòng）頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具（jù）體問題具體分析了。這個要結合產品的（de）結構特點來分析，比如產品容易粘前模，就（jiù）要考慮要不要後模加倒扣，或（huò）者前模（mó）加頂出，這些都是自然（rán）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（méi）有對產品結構分析充分，沒（méi）有實際考慮下產品在注塑過程中的狀態。這是問題的關（guān）鍵。

頂杆（gǎn）水路加（jiā）完了，剩下的就（jiù）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就（jiù）是（shì）了。  整（zhěng）套模具設計（jì）完成後，一定要做以下幾項檢（jiǎn）查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有沒（méi）有倒扣的地方，其次是模（mó）具各零件的幹涉檢查，重中之（zhī）重。現（xiàn）在的三維軟件都有這項功能，方便的很。然後就是模具（jù）開合模動（dòng）作的模（mó）擬，再簡單的（de）模具隻要（yào）自己不（bú）是太清晰，就一定要（yào）實際（jì）模（mó）擬下（xià），另外就是模具各零件的可加（jiā）工性以及模具的裝配過程，別辛（xīn）辛（xīn）苦苦設計出來（lái）了個巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大體的流程都已（yǐ）經結束了。其實（shí）模具設計是（shì）個充滿著矛盾的事情。想設計完美些，模具費用就高了，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（suǒ）以模具設計沒有絕對（duì）的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模具就是成功的。所以，別人設計的結構未必都適合你。隻要遵循了以上（shàng）的模具（jù）設計要點，估計大家都能設計出比較合理的模具結構來。由於（yú）本人水平有限，有（yǒu）些地方可能有點偏頗（pō），希望大家討論指正。