核心摘要：我從事注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，曾設(shè)計(jì)過家電、汽車、電子產(chǎn)品模具。設(shè)計(jì)水平不是很高，只是我們做了很多工作。今天，我只是無事可做。我們來討論一下注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

      我從事注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，曾設(shè)計(jì)過家電、汽車、電子產(chǎn)品模具。設(shè)計(jì)水平不是很高，只是我們做了很多工作。今天，我只是無事可做。我們來討論一下注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

首先，我們拿到產(chǎn)品后，不要急于拆模。最重要的是檢查產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，包括拔模、厚度等成型問題。當(dāng)然，這些對(duì)于一個(gè)剛從事模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人來說，可能難度更大。因?yàn)樗麄兛赡懿恢廊绾胃m合模具設(shè)計(jì)產(chǎn)品，這些都無所謂，只是他們每天積累的一個(gè)過程。分析了模具方向的拔模、壁厚和咬邊后，基本上知道了分型面的方向和澆口的位置。當(dāng)然，這些應(yīng)該與客戶確認(rèn)。

有人說在我分析了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)之后，我就可以開始設(shè)計(jì)模具了。當(dāng)然，答案是否定的，為了避免在設(shè)計(jì)中走彎路，必須確定一些影響模具結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目。具體內(nèi)容如下：1.如果客戶使用的注塑機(jī)噸位、型號(hào)確認(rèn)不好，您不能確認(rèn)模具的澆口套入口直徑、定位環(huán)直徑、頂出孔的尺寸和位置，注塑機(jī)的入模深度，甚至模架的尺寸，合模高度等等，你都用心設(shè)計(jì)了一套帶油缸抽芯的模具結(jié)構(gòu)，你也有成就感。但是，對(duì)于客戶來說，模具是不能生產(chǎn)的，因?yàn)榭蛻糁挥幸慌_(tái)電動(dòng)注塑機(jī)，而且沒有額外的中子。估計(jì)那時(shí)你會(huì)想哭的。2.客戶注塑機(jī)的編碼方式，一般采用的有壓板編碼方式、螺桿編碼方式、液壓編碼方式、磁力編碼方式等。確認(rèn)無誤后，在設(shè)計(jì)模具時(shí)就知道是需要設(shè)計(jì)模具螺絲通孔還是模具槽。3、剛才分析的產(chǎn)品的問題點(diǎn)，產(chǎn)品的夾具、產(chǎn)品的材質(zhì)、收縮率。不要想當(dāng)然地認(rèn)為PP的塑性收縮率必須是1.5%，這必須得到客戶的確認(rèn)。你應(yīng)該知道他們最后用什么牌子的材料生產(chǎn)，是否添加了改性材料等。

在可能的情況下，禁止使用的詞語可以熟悉產(chǎn)品的裝配關(guān)系和用途，這對(duì)以后的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很有幫助。因?yàn)槟懔私饬诉@些，你就會(huì)知道哪些是外觀面，哪些是非外觀面，哪些部位的拔模角度可以任意增加，哪些部位不能改變。它甚至包括一些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。如果你了解產(chǎn)品的實(shí)際裝配關(guān)系和用途，你就會(huì)知道哪種咬邊結(jié)構(gòu)可以取消或改成另一種簡(jiǎn)單的形式。我們必須記住，制作模具的過程就是簡(jiǎn)化復(fù)雜問題的過程。經(jīng)常看到有些人做一套多么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和驕傲，我覺得很無知。因?yàn)楹芏喈a(chǎn)品工程師由于自身的經(jīng)驗(yàn)，可能會(huì)設(shè)計(jì)出一些不合理的結(jié)構(gòu)。如果他們不能幫助他們糾正作為下游的過程，他們可能總是覺得設(shè)計(jì)是好的。那么我們產(chǎn)品工程師的進(jìn)度就會(huì)很慢。

模具水回路外部參數(shù)、油回路外部參數(shù)、回路外部參數(shù)、氣回路外部參數(shù)。只有在設(shè)計(jì)前了解客戶的要求，才能預(yù)見性地設(shè)計(jì)水、油、氣通道。那時(shí)候不要硬設(shè)計(jì)模具。后來發(fā)現(xiàn)客戶需要在模具內(nèi)串聯(lián)油路。如果再換油路，你會(huì)累得要死，因?yàn)槟愕乃?、推桿、螺絲等都安排得很好。例如，這四個(gè)回路的設(shè)計(jì)順序是先保證油路，因?yàn)橛吐沸枰植己推胶?，特別是對(duì)于需要油缸頂出的模具結(jié)構(gòu)。如果油路不平衡，油缸頂出動(dòng)作會(huì)有順序，容易出現(xiàn)頂出不平衡。當(dāng)然，也可以使用齒輪油分離器，但那會(huì)更復(fù)雜。其次是水道，因?yàn)樗酪ＷC冷卻效果，而分布不均會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命。最后是氣路和電路。模具上的放置順序是回路最靠近頂部方向，然后是水回路和空氣回路，油路接頭位于底部。

其他未盡事宜。有了這些信息，我們就可以開始設(shè)計(jì)模具了。首先，這是分離的過程。估計(jì)大家都喜歡這個(gè)過程。因?yàn)榉质钟谐删透?。繪制分型面的原則是簡(jiǎn)單即好，可以繪制的不掃描，或者使用其他高級(jí)命令。其次，畫分型面時(shí)要有一個(gè)整體的視圖，盡量簡(jiǎn)化分型面，不要搞7788，如果不是精密模具，可以避免0.1~0.5的插入位置。另外，分型面要遵循一個(gè)原則，即盡量順應(yīng)產(chǎn)品潮流。這樣，分型面就會(huì)很漂亮。學(xué)習(xí)3D軟件時(shí)，一定要記住理解每個(gè)命令的原理，這樣才能知道什么時(shí)候可以使用該命令。大多數(shù)時(shí)候，重要的不是你不能使用軟件，而是你不能靈活地使用軟件。同樣的命令，有經(jīng)驗(yàn)的人會(huì)有很多靈活的用法，這在UG中體現(xiàn)得最為明顯?？傊?，重要的是思維，而不是工具本身。制作分型面時(shí)，只需知道插入面角度可以大，接觸面面積可以大，枕位可以寬。你拉的分型面將來真的做出來了，要充分考慮車間里負(fù)責(zé)飛模的師傅會(huì)不會(huì)罵你。如果你認(rèn)為你不會(huì)被責(zé)罵，那好吧，繼續(xù)。當(dāng)你將來真的被罵的時(shí)候，這些就是你的經(jīng)歷。

在制作分型面時(shí)，必須考慮滑塊和斜頂?shù)牟贾?，因?yàn)檫@也涉及到分型面的變化。典型的滑塊結(jié)構(gòu)是三角函數(shù)關(guān)系。如果不用這樣做，可以自己多做一些計(jì)算，但要保證傾斜導(dǎo)柱的角度不要太大，盡量做到30度以下。選擇傾斜導(dǎo)柱的原則是盡量厚實(shí)，不要太小氣，因?yàn)閮A斜導(dǎo)柱是受力的。此外，滑塊還分為多種不同的結(jié)構(gòu)，如上坡滑塊、下坡滑塊、內(nèi)泵滑塊、油缸泵滑塊、前模滑塊、帶滑塊滑塊、反頂滑塊、斜頂滑塊等。這些特殊的結(jié)構(gòu)充分利用了三角函數(shù)關(guān)系，以達(dá)到真實(shí)的目的

第二種是斜頂，它比較靈活，但典型斜頂?shù)慕嵌炔灰诉^大，且不宜超過15度。當(dāng)然，你要做20度，但很難保證使用壽命，而且動(dòng)作也不會(huì)順暢。具體原理參見三角函數(shù)和理論力學(xué)。斜頂形態(tài)有上坡斜頂、下坡斜頂、彎頸斜頂、大斜頂嵌斜頂桿、大斜頂嵌圓桿、小斜頂嵌掛臺(tái)、頂塊下斜頂、滑塊上斜頂?shù)榷喾N演化形式，斜頂上斜頂、斜頂上帶倒頂?shù)男表數(shù)?，利用三角函?shù)進(jìn)行產(chǎn)品的逆向推導(dǎo)。由此我們可以看出學(xué)好三角函數(shù)是多么重要！所以對(duì)于各種特殊的結(jié)構(gòu)，人們都會(huì)想到它們。你可以充分發(fā)揮你的想象力。不管你想要什么樣的結(jié)構(gòu)，你都可以考慮。如果你仔細(xì)想想，你可以大膽地設(shè)計(jì)它。也許你會(huì)有新發(fā)明。但在設(shè)計(jì)完成后，必須驗(yàn)證下三角函數(shù)之間的關(guān)系，即模擬模具的開閉過程，并考慮注塑過程中是否會(huì)出現(xiàn)問題等。

這樣，我們就把模具分開了。其次是模具結(jié)構(gòu)的布置。這些內(nèi)容應(yīng)該事先整理好。根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況，應(yīng)選擇不同類型的模具結(jié)構(gòu)，如二板模具、三板模具、熱流道、IMD、IML、雙色、疊層模具等，所有的模具結(jié)構(gòu)類型都是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)的良好批量生產(chǎn)。在選擇模架時(shí)，要充分考慮剛才提到的四點(diǎn)。

在選擇模架之后，我們需要考慮模具的鑲嵌。鑲嵌的原理是簡(jiǎn)化加工，節(jié)省材料，方便產(chǎn)品成型，如排氣等。如果你認(rèn)為模具中有一個(gè)特別薄的部分，你必須把它分開放在一起，以便將來更換。鑲嵌時(shí)，要充分考慮鑲嵌物的強(qiáng)度和加工性能，以及今后水道的可設(shè)計(jì)性。鑲嵌后，我們需要添加標(biāo)準(zhǔn)件。增加標(biāo)準(zhǔn)件的原則是先布置關(guān)鍵件，再布置零件，使布局盡可能平衡對(duì)稱。一般應(yīng)先加頂筋，加頂筋時(shí)必須考慮航道布置。一般情況下，應(yīng)先布置頂桿，再設(shè)計(jì)航道，再根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整航道頂桿，達(dá)到兩者的平衡。增加頂出的原理是用較大的緊力保持住位置。另外，應(yīng)在產(chǎn)品邊緣、平臺(tái)、邊緣等具有良好強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的地方添加，避免白色彈射或不平衡彈射。排水的原則是增加噴射，因?yàn)橐话銇碚f，產(chǎn)品握緊的地方也是產(chǎn)品的熱點(diǎn)，冷卻需要加強(qiáng)的地方，這個(gè)矛盾需要很好的調(diào)整。至于是使用頂桿還是頂塊或推板，需要具體問題分析。這應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分析。例如，如果產(chǎn)品容易粘在前模上，就要考慮是后模加根切，還是前模加頂出。這些都是天經(jīng)地義的事情，但很多朋友不會(huì)去想總的原因。這是因?yàn)闆]有對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的分析，也沒有實(shí)際考慮產(chǎn)品在注塑過程中的狀態(tài)。這是問題的關(guān)鍵。加上頂桿水道后，剩下的都是亂七八糟的標(biāo)準(zhǔn)件。我們?cè)谔砑铀鼈儠r(shí)應(yīng)盡量考慮對(duì)稱性和平衡性。

整個(gè)模具設(shè)計(jì)完成后，必須做以下檢查，首先是對(duì)鑲塊進(jìn)行拉拔分析，看是否有咬邊，其次是對(duì)模具各部分進(jìn)行干涉檢查，這是最重要的?，F(xiàn)在3D軟件有這個(gè)功能，非常方便。然后是開模和合模動(dòng)作的仿真。只要簡(jiǎn)單的模具本身不太清楚，就必須在實(shí)踐中進(jìn)行模擬。此外，還包括模具各部分的可加工性和模具的裝配工藝。不用費(fèi)勁設(shè)計(jì)一個(gè)巧妙的結(jié)構(gòu)，理論計(jì)算也沒問題。經(jīng)過處理，結(jié)果裝不進(jìn)去，或者不好裝配。