抛砖引玉（yù），模具师傅的设计心得体会

从事注塑模具（jù）结构（gòu）设（shè）计，我曾设计过家电，汽车，电子产品类的模具，设计水平不见（jiàn）得有多高，但干（gàn）过的活多又（yòu）杂。今天和大家共同探讨注塑模具的设（shè）计，希望（wàng）对行业的朋友有抛砖（zhuān）引玉的作用。

1. 检查产品（pǐn）结构

首先我们拿到一个产品后，先不（bú）要急着分（fèn）模，最重要的（de）一件事就是先检查产品结构，包括拔模、厚度（dù）等模型问题。当然这些对于一个刚（gāng）刚从事模具结构设计的人来说，可能是比（bǐ）较困难的。因（yīn）为（wéi）他们可能不知道如（rú）何才是比较适合模具（jù）设计用（yòng）的产品（pǐn）。这些没关系，只是自己日常积累的一个（gè）过程（chéng）。当你分析完产品的拔模、壁厚（hòu），以及在出模方向有倒扣的地方后，你（nǐ）基本上已经（jīng）知道了模具分型面的走向，以及（jí）浇口的位置，当然这些最终（zhōng）还是要跟客户确认的。

2. 确认影响（xiǎng）模具结构的项目

有人说，是不是我分析好了产（chǎn）品结构后，就可以开始设计模具了呢，答案当然是NO。要想在设计时（shí）少走弯路，一些关于影响模具结构的项目是（shì）一定要确认好的。

（1）客户用（yòng）来生产的注塑机的吨位及型号类型。这（zhè）个确认不好，你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径，顶出孔的大小跟位置，还有（yǒu）注塑机能（néng）伸进模具（jù）内的深度，甚至模架的大小（xiǎo），闭合高度等等。你辛辛苦苦的设计（jì）好（hǎo）了一套用油缸（gāng）抽芯的模具结构，你也颇有成就感，可模具到了客户那里（lǐ）没法生（shēng）产（chǎn），因（yīn）为客户那里只有电动注塑机，而且没另外加中子（zǐ），估计那时你会有种欲哭（kū）无泪的感觉。

（2）客户注塑（sù）机的（de）码模方式。一般常用（yòng）的是压（yā）板码模（mó），螺丝码模，液压码模，磁力码模等（děng）等。这个确认（rèn）好了，你才（cái）知道你设（shè）计模具时，到（dào）底需不需要设计码模螺丝过孔或者（zhě）码模槽。

（3）分析产品的（de）问（wèn）题点，以（yǐ）及产品夹线，产品材料及收缩率。不要（yào）想当然的认为PP的塑料收缩率就（jiù）一定是1.5%，这个一定要跟客户确认好，要知道他们最终用于生产（chǎn）的材料是什（shí）么牌（pái）号的，有没有添加什（shí）么改性材料（liào）等等。有条件（jiàn）时，最（zuì）好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等，这些信息对于将来的模具结构设（shè）计是非常有帮助的。因为了（le）解（jiě）了这些，你就知道哪些是外观面，哪些是非外观，哪些地方的拔模角度是可（kě）以随便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括（kuò）一些产品的结构，如果你了解了产品的实际装配关系以（yǐ）及用途，你就知道哪些倒扣结（jié）构是可以取消或改成另外一种简单（dān）形式的。

一定要牢记，做模具的过程就是把复杂问题简单（dān）化的过程。常看到一些人以做了一套多么多么复（fù）杂（zá）的结（jié）构而感到骄傲自豪，我觉得那是非常得无知。因为很多产品（pǐn）工程师可能会由于自（zì）身的（de）经验问题（tí），设计了一些不太合理的结构（gòu），如果作为下游工序，不能帮他们指正的话，他们可能永远都觉得那样设计（jì）是没问题的。那我（wǒ）们产品工程师（shī）的进步就会非常的（de）缓慢。  

（4）模具水路外（wài）接参数，油路外接参数，电（diàn）路（lù）外接参数，气路外接参数。只有在设（shè）计之前了解了客户这些要求之后，你（nǐ）才能有预见性的设计水路油路气路，别（bié）到时辛辛苦苦设计好了模具，后来发现客户（hù）需要在模具内部串联油路，那时你再（zài）改动，估计会累个半死，因为你水路，顶杆，螺钉什么的都好不容（róng）易排（pái）好了位。像（xiàng）这四路的设计顺序一（yī）般是先（xiān）保证油路（lù），因为油路要分布（bù）平衡（héng），特指需要油缸顶出的模具结构，如果（guǒ）油路不平衡的话，油缸顶出的动作就会有先后，容易顶出不平衡。当然也可以采用齿（chǐ）轮分油器,但那样就更复杂了；其次是水路，因（yīn）为水路要保证冷（lěng）却效果（guǒ），分布不（bú）均（jun1）会（huì）影响产品质量及模（mó）具寿命；最后才是气路跟电路。在模具上的放置顺序是，最靠近（jìn）TOP方向的是电（diàn）路，然后是（shì）水路，气路，最下（xià）面的是油路接头。

掌握了这些（xiē）信息后，我们就可以着手（shǒu）设计模具了

首先是分模，这个过程估（gū）计（jì）是大家都比（bǐ）较喜欢的过程。因为分出模（mó）来有成就感。拉分型（xíng）面的原则就是简单即好，能拉伸出来（lái）的坚决不扫描，或者用其它高级命令。其次拉分型面时要（yào）有大（dà）局观，尽量（liàng）简化分型面，不要搞的七七八八的，如果（guǒ）不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿（chuān）位能避免的就要避免。另外（wài）分型面（miàn）还要遵循一个原则，就是尽量顺着产品趋势做。那样（yàng）做出来（lái）的分型面才会beautiful。

串插（chā）一句题外话，在学习三维（wéi）软件时，一定要切记，每个命令的原理都弄明白，那（nà）你就知道在什么时候能用到那个命令。很多时候重要的不是你不会用软件，而是你不会（huì）活学活用软件。同样一个命令，有（yǒu）经验的（de）人会有很多种灵活的用（yòng）法，这点体现在UG上是（shì）最（zuì）明显的。一句话，重要的是思路，而不是工具本身（shēn）。在做分型面的（de）时候，只（zhī）需（xū）要知道，插穿面的角度能大就大，碰（pèng）穿面的（de）面积能大就大（dà），拉出来的枕位能宽就宽。要充分考虑（lǜ）你现在（zài）手上拉的这个分（fèn）型（xíng）面将来实际模具做出来后，人（rén）家车间负责飞模（mó）的师傅会不会骂你就行了。如果你觉得不会挨骂（mà），那就OK，继续进（jìn）行，当将来你真的被骂了，这些就（jiù）是你的（de）经验。

在做分（fèn）型面的同时肯定是要考虑（lǜ）滑块跟斜顶（dǐng）的排布（bù）的（de），因为那些也要涉及到分型面的改动。典型（xíng）滑块结构就（jiù）是三角函数关系，这个没事自（zì）己多算算就行，但要保证斜导柱（zhù）的角度不要（yào）太大，尽量做到30度以下。斜导柱选（xuǎn）用的原则就是能粗就粗，别太小气，因为斜（xié）导柱是要受力的。另外（wài）滑块（kuài）也分很多（duō）变异的（de）结构，例如上坡滑块、下坡滑块、内抽（chōu）滑块、油缸抽、前模滑块（kuài）、滑块带滑块（kuài）、滑块带反顶、滑块（kuài）带斜顶，等等，这些特殊结构都是充分利用了三角函数关系式，目的就是为了实现产品倒扣（kòu）的脱（tuō）模，及模具的正常开合模动作。滑块的计算公式各（gè）大论坛都有详细（xì）的介绍，我就不在此赘述了。

其次是斜顶，斜顶比较灵（líng）活，但典型斜顶的角度也不要太大，尽（jìn）量不要超（chāo）过15度（dù），当然你非要做20度也（yě）行，但寿命（mìng）就很难保证了，而且动作也会很不顺畅，具体原理参照（zhào）三角函数与理论（lùn）力学。斜顶的形（xíng）状有很多演化形式，例如，上坡斜顶，下坡斜顶，歪脖子斜（xié）顶，镶拼斜顶杆（gǎn）的（de）大斜顶，镶拼圆杆的大斜顶，镶（xiāng）拼挂台的小斜顶，顶块下（xià）面（miàn）走斜顶的，滑块上走斜顶的，斜顶上走斜顶的，斜顶上带反顶的，等等（děng），这些所有的结构都是一个目的，利用三角函数（shù）把产品的倒扣做出来。

由此可见，学好（hǎo）三角函数是多麽（me）的（de）重（chóng）要啊（ā）！所以至于各种特殊的结构，都是人想出来的，你大可以充分发挥你的想象力，不管什么样的结构都可以去随便想，想好了，就去大胆的设计，搞不好你就（jiù）有新发明呢，但设（shè）计完后，一定要验证下三角函数的关系，就是实际模拟下模具的开合模动作，以及考（kǎo）虑下在注（zhù）塑时会（huì）不（bú）会有问题等等。

说着说着，我们分模分好（hǎo）了。接下来就是（shì）模具结构的排位了，这些内容都是事先要理清头绪的，根据产（chǎn）品（pǐn）的实际（jì）情况，选用不同类型的模具结（jié）构，例如，两板模，三板模，热流道（dào），IMD，IML，双色，叠模（mó）等等。所有的模具结构类型都是为了能很好的实现产品的量产（chǎn）而服务的。

在选用模架时，我们就要充分（fèn）考虑刚才提到的那4点（diǎn）注意事项了。  选好了模架我们就要考虑模具的镶拼了，镶（xiāng）拼的原则就是简化加工，节省材料，利于产品成型，比如排气等等。你觉得模具上存在特别薄（báo）的地方，一定要单独镶拼（pīn）出来，易于将（jiāng）来（lái）更换。在镶拼的时候（hòu）要充分考（kǎo）虑镶件的（de）强度，加（jiā）工性，以及将来水（shuǐ）路的可设（shè）计性。

镶拼完了后，就要（yào）加标准件（jiàn）了（le）。加标准件的原则就是先（xiān）重点后局部，尽量布置平（píng）衡对称。一般都是要先加顶杆的，加顶杆时一定要考虑水路的排（pái）布。一般情况下，要优先考虑顶杆的排布，然后大体设计水路，然后再根据实际情况调整水路顶杆，使两者达到平衡。加顶出的原则（zé）就是抱紧力大的地方，另（lìng）外要（yào）加在产品的楞，台，边等强度（dù）结构比较好的地方，以免顶白（bái）或顶（dǐng）出不平衡（héng）。

排水路（lù）的（de）原则就是加顶（dǐng）出的原则，因为一般来讲，产品抱紧力大的地方（fāng）也就是产品的热点，需要加强冷却的部位，这个矛盾需要调节好。至（zhì）于到底是用顶杆还是用顶块（kuài）或者推板，就需要具（jù）体问题具体分析了。这个要结合（hé）产品的结（jié）构（gòu）特点来分析，比如产品容易粘前模，就要考虑要不要（yào）后模加倒扣，或者前模加顶出，这些都是自然而然的事情，但很多朋友都不会想全面是什么原因呢，那还是因为没有对产品结构分析充分，没有实际考虑下（xià）产品在注塑过程（chéng）中的状态。这是问题的关键。

顶杆水路加完了，剩下的就是那些乱七（qī）八糟的标准件了，大家在（zài）加的时候尽量考虑对称平衡就是了。  整套模具设计完成后，一定（dìng）要做以下几项检查（chá），首先（xiān）是镶块的拔模分析，看看有没有倒扣（kòu）的地方，其次是模具各（gè）零件的（de）干（gàn）涉检查，重中之重（chóng）。现在的三维软件都有这项功（gōng）能，方便的很。然后就是模具开合模动作的模拟（nǐ），再简单的模具只要自己不是太清晰，就一定要实际模拟下，另外（wài）就是（shì）模具各零件的可加工性以及模具（jù）的装配过程，别辛辛苦苦（kǔ）设计（jì）出来（lái）了个巧妙的结构，理论计算也没问题，加工（gōng）完了，结果装不进去，或者不好装配。

至此，可（kě）以恭喜你了，大体的流程都已经结束了。其实模具设计（jì）是个充满着矛盾（dùn）的事情。想设计完美些，模具费用就（jiù）高了，想设计简（jiǎn）单一些，可能产品就要改或者模具的强度，使用寿命都会（huì）有影响。所以模具设计没有绝对的。只要寻好了那个平（píng）衡点，你（nǐ）设计的模（mó）具就是成功（gōng）的。所以，别（bié）人（rén）设计的结构未必都适（shì）合你。只要遵循了以上的模具设计要点，估计大家都能设计出比较合理的模具结构来。由于本人水平有限，有些地方可能有点偏颇，希望大家讨论指正。