拋磚引玉，模（mó）具師傅的設計心得體會

從（cóng）事注塑模具結構設計，我曾設計（jì）過家電，汽車，電子產品類的模具，設計水平（píng）不見得有多高，但幹過的活多又雜（zá）。今天和大家（jiā）共（gòng）同探討注（zhù）塑模具的設計，希望（wàng）對行業的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

首先我（wǒ）們拿到一個產品後，先不要急著分模，最重要的一件事就是先（xiān）檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些（xiē）對於一（yī）個剛剛從事模具結構設計的人來（lái）說（shuō），可能是比（bǐ）較困難的。因為他們可能不知道如何才是比較適（shì）合模具設計用（yòng）的產（chǎn）品。這（zhè）些沒關係，隻（zhī）是自己日常積累（lèi）的一個過程。當你分析完產品的（de）拔模、壁厚，以及在（zài）出模方向有倒扣的（de）地方後，你基（jī）本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆（jiāo）口的位置，當然這些最終（zhōng）還是要跟（gēn）客戶確認的。

2. 確認影響模具結構的項目

有人說，是不是我分析好了產品結（jié）構後，就可以開始設計模具了呢，答案當然是NO。要想在設計時少走彎（wān）路（lù），一些關於影響模具結構的項目是一（yī）定要確認（rèn）好的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類（lèi）型。這個確認不好，你就（jiù）沒法確認（rèn）你模具的澆口（kǒu）套的入口直徑以及定位（wèi）圈的直徑（jìng），頂出孔的大小跟（gēn）位（wèi）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。你辛辛（xīn）苦苦的設計好了一套用（yòng）油缸抽芯的模具結構，你也頗有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因（yīn）為客（kè）戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會有（yǒu）種欲哭無淚的感覺。

（2）客戶（hù）注塑機的碼模方式。一般（bān）常用的（de）是壓板（bǎn）碼模，螺絲碼模，液壓（yā）碼模（mó），磁力碼（mǎ）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者碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及產品夾線，產品材料及收縮率。不要想當然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一（yī）定要跟客（kè）戶確（què）認（rèn）好，要知道他們最終（zhōng）用於（yú）生產的材料是什麽牌（pái）號的，有（yǒu）沒有添加什麽改性材料等等。有條件時，最（zuì）好能熟知產品的裝配關係（xì）以及產品的用途等等，這些（xiē）信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（zhè）些，你（nǐ）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，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產品的結構，如果你了解了（le）產品的實際裝配（pèi）關係以（yǐ）及（jí）用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消或（huò）改成另外一種簡單形式的。

一（yī）定要牢記，做模具的過程就是把複雜問題簡單化的（de）過程。常看到一些（xiē）人以做了一套多麽多麽複雜的結構而感（gǎn）到驕傲自豪，我覺得那是非常得無知。因為（wéi）很多產品工程師可能會由於自身的經驗問題，設計（jì）了一些不太合理（lǐ）的（de）結構，如果作為下遊工序，不能幫他們指正的話（huà），他們可能永遠都覺得那樣（yàng）設計是沒問題的。那我們產品工（gōng）程師的進（jìn）步就會非常的緩慢。  

（4）模（mó）具水路外（wài）接參數，油路外接參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有（yǒu）在設（shè）計之前了解了客戶這些要求之後，你才能有預見性的設計水路油路氣路，別到時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（nà）時你再改動，估計會累（lèi）個半死（sǐ），因為你水路（lù），頂杆，螺釘（dìng）什麽的都好不容易排好（hǎo）了（le）位。像這四路的設（shè）計（jì）順序（xù）一般是先保證油路，因為油路要分布平衡，特（tè）指需要油缸頂出的模具結構（gòu），如果油路不平衡的話，油缸頂出的動作就會有先後，容易頂出不平衡。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（shuǐ）路要（yào）保證冷卻效果，分布不均會影響產品質量（liàng）及模具（jù）壽命；最後（hòu）才是氣路跟電路。在（zài）模具上的放置順序是，最靠（kào）近TOP方向的是電路，然（rán）後（hòu）是水路（lù），氣路，最下麵的是（shì）油路接頭。

掌握了這些信息後，我們就可以（yǐ）著手設（shè）計模具了

首（shǒu）先是分模，這個（gè）過程估計是大家（jiā）都比較（jiào）喜歡的過程（chéng）。因為分出模來有成就感。拉分型（xíng）麵的原則就是簡單即好，能拉伸（shēn）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大局觀，盡（jìn）量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位（wèi）能避免的就要避免。另外分型（xíng）麵還（hái）要遵循一個（gè）原則（zé），就是盡量順著產品趨勢做（zuò）。那樣做出來的（de）分型麵才（cái）會beautiful。

串插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切（qiē）記，每個命令的原理都弄明白，那你就知道在什麽時候能用到那個命令。很多時候重要的不是你不（bú）會用軟件，而是（shì）你不會活學活用軟件。同樣一個命（mìng）令，有經驗的人會有很多種（zhǒng）靈活的用（yòng）法（fǎ），這點體現在UG上是最明顯的。一（yī）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（jiǎo）度能大就大，碰穿麵（miàn）的麵積能大就大，拉出來（lái）的（de）枕位能寬就（jiù）寬。要充分考慮你（nǐ）現在手上拉的這個分型（xíng）麵將來實際模具做出來後，人家（jiā）車間負責飛模的師傅會不會罵你就行（háng）了（le）。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的被罵了，這些（xiē）就是你的（de）經驗。

在做分（fèn）型麵（miàn）的（de）同時（shí）肯定是（shì）要考慮滑塊跟斜頂的排布的（de），因為那些也要涉及到分型麵（miàn）的改（gǎi）動。典（diǎn）型滑塊結構（gòu）就是三角函數關係，這個（gè）沒（méi）事自己多算算就行，但要保證斜導柱（zhù）的角度不要太（tài）大，盡量做（zuò）到30度（dù）以下。斜導柱（zhù）選用的原則就是能粗（cū）就粗，別太小氣，因為斜（xié）導柱（zhù）是要（yào）受力的。另外滑塊也分很多變異的結構，例如上（shàng）坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑（huá）塊（kuài）帶反頂、滑塊帶斜頂（dǐng），等等，這些特殊（shū）結構都是充分利用了三角函數關（guān）係式（shì），目的（de）就是為了實（shí）現產品倒扣的脫模，及模具的（de）正常開合模動作。滑塊的計算公式各大論壇都（dōu）有詳細的介紹，我就不在此贅述了。

其次是斜頂，斜頂比（bǐ）較靈活（huó），但典型斜頂的角度也不要太大，盡量不要（yào）超過15度，當然（rán）你（nǐ）非要做20度也行，但壽命就很難保證了，而且動作也會很（hěn）不順暢，具體原理（lǐ）參照三角函數與理（lǐ）論力學（xué）。斜（xié）頂的形狀有很多演化形式，例如，上坡（pō）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，鑲拚掛台的（de）小斜頂，頂塊下（xià）麵走斜頂的，滑塊（kuài）上走斜頂（dǐng）的，斜頂上走斜頂（dǐng）的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所（suǒ）有（yǒu）的結構都是一個目的，利用三角函數把產品的倒扣做出來。

由此可見，學好三角函數是多麽的重要啊！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（de）想象力，不管什麽樣的結構都可以去隨便想，想好（hǎo）了，就去大膽的設計，搞（gǎo）不好你就有新（xīn）發（fā）明呢，但設計（jì）完後，一定要驗證下三角函數的關係（xì），就（jiù）是實際模擬下模具的開合模動作，以及考慮下在注塑（sù）時（shí）會不會有問題等等。

說著說著，我們分模分好了。接下來就是模具結構的排位（wèi）了，這些內容都是事先要理清（qīng）頭緒的，根據產品的實際情況，選用不同類型（xíng）的模具結構，例如，兩（liǎng）板模，三板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等（děng）。所有的模具結構類型都是為了能（néng）很好的實現產品的量產而服務的。

在選用模架時，我們（men）就要充分考慮剛才提到的那4點注意事項了。  選好了模架我（wǒ）們就要考慮模具的鑲拚（pīn）了，鑲拚的原則（zé）就（jiù）是簡化加（jiā）工，節省（shěng）材料，利（lì）於產品成（chéng）型（xíng），比如（rú）排氣等等。你覺得模具上存在特別薄的地方，一定要單獨鑲拚出來，易於將來更換（huàn）。在鑲拚的時候要充（chōng）分（fèn）考慮鑲件的強度，加工性，以及（jí）將來（lái）水路的可設計性。

鑲拚完了後，就要加標準件了。加標準件的原則就是先重點後局部（bù），盡量布置平衡（héng）對稱。一般都是要先加（jiā）頂杆的，加頂杆時一定要考慮水路（lù）的排布。一般情況下（xià），要優先考（kǎo）慮（lǜ）頂（dǐng）杆的排布，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（dǐng）出的原則就是抱緊力大的地方，另外要（yào）加在產品的楞（léng），台，邊等強度結構（gòu）比（bǐ）較好（hǎo）的地方，以免頂白或（huò）頂出（chū）不平衡。

排水路的原則就是加頂出的原則，因為一般（bān）來講，產品抱緊力大的地方也就是產品的熱點，需（xū）要加強冷卻的部（bù）位，這（zhè）個矛盾需要調節好。至於到底（dǐ）是用頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體問題（tí）具體（tǐ）分（fèn）析了。這個要（yào）結合產品的結構特點來分析，比如產品容易粘前模，就（jiù）要考慮要不要後模（mó）加倒扣（kòu），或者前（qián）模加頂出，這些都是自然而然的事情，但很多朋友都不（bú）會想全麵是什麽（me）原因呢，那還是因為沒有對產品結構分析充（chōng）分，沒（méi）有實（shí）際考（kǎo）慮下產品在注塑過程中的狀態。這是問題的關鍵。

頂杆水路加完了，剩下的就是那些亂七（qī）八糟的標準件了，大家在加（jiā）的時候盡量考慮對稱平衡就是了。  整套模具設計完成（chéng）後，一定要做以下幾項（xiàng）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（cì）是模具各零件的幹涉檢查，重（chóng）中之重。現在（zài）的三維（wéi）軟件都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合（hé）模動作的模擬，再簡單的模具隻要自己不是太清晰，就一定要實際（jì）模擬下，另外就是模具各零件的可加工性以及模具的裝配過程，別辛辛苦苦（kǔ）設計出來了個巧妙的結構，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（tǐ）的流程都已經（jīng）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（měi）些，模（mó）具費用就高了，想設計簡單一些（xiē），可能產品就要（yào）改或者模（mó）具的強度，使用壽命（mìng）都會有影響。所以模具設計沒有（yǒu）絕對（duì）的。隻（zhī）要尋好（hǎo）了那（nà）個（gè）平衡點，你設計的（de）模具就（jiù）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（shàng）的模具設計要點，估計大家都能設計出比較合理的模具結（jié）構來。由於（yú）本人（rén）水平有限，有些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正（zhèng）。