拋磚引玉（yù），模具（jù）師傅的設計心得（dé）體會

    從事（shì）注塑模具結構設計，我曾設計過家電，汽車，電子（zǐ）產品類的模具，設計（jì）水平不見得有多高，但幹過的活多又雜。今（jīn）天和大家共同探討注塑模具的（de）設計，希望對行（háng）業的朋友有（yǒu）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（xiān）不要急（jí）著分模，最重要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些（xiē）對於（yú）一個剛剛從事模具結構設計的（de）人來說，可能是比較（jiào）困難的。因為他們（men）可能不知道如何才是比較適合模具設計用的產品（pǐn）。這些沒關係（xì），隻是自己日常積累的一個過程。當你分析完產（chǎn）品（pǐn）的拔模、壁厚（hòu），以及在出模（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（zuì）終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結（jié）構的項目

    有人說，是不是我分析好了產品結構後，就可以開始設計模具（jù）了呢，答案當然（rán）是NO。要想在設計（jì）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）產的注塑機的噸（dūn）位及型號類型。這個確認不好，你（nǐ）就沒法確認你模具的澆口套的入口直徑以及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位（wèi）置（zhì），還有注塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大（dà）小（xiǎo），閉合高度等等。你（nǐ）辛辛苦苦的設計好了一套用（yòng）油缸抽芯的（de）模具結構，你也頗有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生（shēng）產，因為客戶那裏（lǐ）隻（zhī）有電動注塑機，而（ér）且沒另外加中子（zǐ），估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

    （2）客戶注塑機的碼模方（fāng）式。一般常用的是（shì）壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模（mó）等等。這個確認好了，你才知道你設計模具時，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（diǎn），以及產品夾線（xiàn），產品材料及收縮率。不要想當然（rán）的認為PP的塑料收（shōu）縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客（kè）戶確認好，要知道他們最終用於生產的材（cái）料是什麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料等等。有條件時，最好能熟知產品的裝（zhuāng）配關（guān）係以（yǐ）及產品（pǐn）的用途等等（děng），這些信息對（duì）於將來的模具結構設（shè）計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就知道哪些是外（wài）觀麵，哪些是非外觀，哪些（xiē）地（dì）方的拔模（mó）角度是可以隨便加大的，哪些地方是不能（néng）改的（de）。甚至包括一些產品的結構，如果你了解了產品的實際裝配關係以及用途，你（nǐ）就知道哪些倒（dǎo）扣結構是可以取消或改成另外一種簡單形（xíng）式的。

    一定要牢記，做模具的過程就是把（bǎ）複雜（zá）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（jié）構而感到驕（jiāo）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（shēn）的經驗問題，設（shè）計了一些不太合理的結構，如果作為下遊工序（xù），不能幫他們指正的話，他（tā）們（men）可能永（yǒng）遠都覺得那樣設計是沒問題的。那（nà）我們產品（pǐn）工程師的進步就會非常的緩慢。  

    （4）模具水路外接參數，油路（lù）外接參數，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模具內部串聯（lián）油（yóu）路，那時你再改動（dòng），估計會累個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易排好了位。像這四路的設計順序一般是先保證油路，因為油路（lù）要分布平衡，特指（zhǐ）需要油缸頂出的（de）模具結構，如果油路不平衡的話，油缸頂出的動作（zuò）就會有先後，容易頂出不平衡（héng）。當然也可以采用齒輪分油器,但那（nà）樣就更複雜了；其次是水路，因為水路要保證冷卻（què）效果（guǒ），分布不均會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模具上的放置順（shùn）序是，最靠近（jìn）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，我們就可以著手設計（jì）模具了

    首先是（shì）分模，這個過程估計是大家都比較（jiào）喜歡的過程。因為分出（chū）模來有成就感。拉分型麵的原則（zé）就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命令。其次拉分型麵時要有大局觀（guān），盡量（liàng）簡化分型麵，不要搞（gǎo）的七七八八的，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。另外分型麵還（hái）要遵（zūn）循一個（gè）原則，就是盡量順（shùn）著產品（pǐn）趨勢做。那樣做（zuò）出來（lái）的分型麵（miàn）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（míng）白，那你就知道在什（shí）麽時候能用到那個（gè）命令。很多時候重要的不是你不會用軟件，而是你不會活（huó）學活用軟件。同（tóng）樣一個命令，有經（jīng）驗的人會有很多種靈活的用法，這（zhè）點體現在UG上是最明顯（xiǎn）的。一句話，重要的是（shì）思路，而不是工具本身（shēn）。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（de）麵積能大就大，拉出來（lái）的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在手上拉的這個分型麵將來實際模具做（zuò）出來後，人家車間負責飛模的師傅會不（bú）會罵你就行了。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼（jì）續進行，當將（jiāng）來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

    在做（zuò）分型麵的同時肯定（dìng）是要考慮滑塊跟斜頂的排布的，因為（wéi）那些也要涉及到分型麵的改動。典（diǎn）型滑塊結構就是三角函（hán）數關係，這個沒事自己多算算（suàn）就行，但要保證斜導柱（zhù）的角度不要太大，盡量做到30度以（yǐ）下。斜導柱選用的（de）原則就是能粗就粗，別太小氣，因為斜導柱是要受（shòu）力的。另外滑塊（kuài）也分（fèn）很多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑（huá）塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分利用了（le）三角函數關係式，目的就是（shì）為了實現產品倒扣的脫（tuō）模，及模（mó）具（jù）的正常開合模（mó）動作（zuò）。滑塊的（de）計（jì）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（xié）頂，斜頂比較（jiào）靈活，但典型斜（xié）頂的角度也不要太大，盡（jìn）量不要超過15度，當然你非要做（zuò）20度（dù）也行，但壽命就很難保（bǎo）證了，而且動作也會很不順暢，具體原理（lǐ）參照三角函數與（yǔ）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，鑲拚斜頂杆的大斜（xié）頂，鑲拚圓杆的大斜頂，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（xié）頂上（shàng）帶反頂的，等等，這些所有（yǒu）的（de）結構都是（shì）一個（gè）目的，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（hán）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，你大可以充分發揮你的想象力，不管什（shí）麽樣（yàng）的結構（gòu）都可以去（qù）隨便（biàn）想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你就有新發明呢（ne），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（mó）具的開合（hé）模動作，以及（jí）考慮下在注塑時會不會有問題等等。

    說著說著，我們分模分好了。接下來就是模具結構的排位了，這些內容都是事先要理清頭（tóu）緒的，根據產品的實際情況，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產而服務的。

    在選用模架時（shí），我（wǒ）們就要充分考慮剛才提到的那4點注意事項了（le）。  選好了模（mó）架我們就要考慮模具（jù）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（rú）排氣等等。你覺得模具上存在特（tè）別薄的地（dì）方，一定（dìng）要單獨鑲拚出來，易於將來更換（huàn）。在鑲拚的時候（hòu）要（yào）充分考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路的（de）可設計（jì）性。

    鑲拚完了後，就要加標準（zhǔn）件了。加標準件的原則就是先重點後局部，盡量布（bù）置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆（gǎn）時一定要考（kǎo）慮（lǜ）水路的排布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布，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（zhě）達到平衡。加頂（dǐng）出的原則就是抱緊力大的地方，另外要加在（zài）產品的楞，台，邊（biān）等強度結構比較好的地方，以免頂白或頂出不平衡。

    排水路（lù）的原則就是加頂出的原（yuán）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（jiā）強冷卻的部（bù）位（wèi），這個矛盾需要調節好。至於到底（dǐ）是（shì）用頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體問題具（jù）體分析了。這個要結合產（chǎn）品的結構特點來分析，比如產（chǎn）品容（róng）易粘前模，就要考（kǎo）慮要不要後模加（jiā）倒扣，或者前模加頂（dǐng）出，這些都是自然而然的事情，但很多朋友都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒（méi）有（yǒu）對產（chǎn）品結構分析充分，沒有實際考慮下產品在（zài）注塑過程中的狀態。這是問題的關鍵（jiàn）。

    頂杆水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的標（biāo）準件了，大家在（zài）加的時候盡（jìn）量考慮對稱平衡就是（shì）了。  整套模具設計完成後，一定要做（zuò）以下幾項檢查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有（yǒu）沒（méi）有倒扣的地方，其次是模具各零（líng）件的幹涉檢查，重中之重。現在的（de）三維軟件都有這項功能，方（fāng）便的（de）很。然（rán）後就是模具開合模動作的模擬，再簡單的模具隻要（yào）自己不是太清晰，就一定要（yào）實際模擬下，另外就是模具各零件的可加工性以及模具的裝配過程，別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結構（gòu），理論（lùn）計算也（yě）沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

    至（zhì）此（cǐ），可以恭喜你了，大體的流程都已經結束（shù）了。其實模具設計（jì）是（shì）個充滿著矛盾的事情（qíng）。想設計完美些，模具（jù）費用就（jiù）高了，想設計簡單一些，可能產（chǎn）品就要（yào）改或者模具的強度（dù），使用壽（shòu）命都（dōu）會有影響。所以模具設計沒有絕對的。隻要（yào）尋好了那個平衡點，你（nǐ）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（yǐ）上的模具設（shè）計要點，估計大家都能設（shè）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（lùn）指正。