多年的注塑模具设计经验总结

      核心摘要：我从事注塑模具的结构设计，曾设计过家电、汽车、电子产品模具。设计水平不是很高，只是我们做了很多工作。今天，我只是无事可做。我们来讨论一下注射模的结构设计。

      我从事注塑模具的结构设计，曾设计过家电、汽车、电子产品模具。设计水平不是很高，只是我们做了很多工作。今天，我只是无事可做。我们来讨论一下注射模的结构设计。

首先，我们拿到产品后，不要急于拆模。最重要的是检查产品结构，包括拔模、厚度等成型问题。当然，这些对于一个刚从事模具结构设计的人来说，可能难度更大。因为他们可能不知道如何更适合模具设计产品，这些都无所谓，只是他们每天积累的一个过程。分析了模具方向的拔模、壁厚和咬边后，基本上知道了分型面的方向和浇口的位置。当然，这些应该与客户确认。

有人说在我分析了产品结构之后，我就可以开始设计模具了。当然，答案是否定的，为了避免在设计中走弯路，必须确定一些影响模具结构的项目。具体内容如下：1.如果客户使用的注塑机吨位、型号确认不好，您不能确认模具的浇口套入口直径、定位环直径、顶出孔的尺寸和位置，注塑机的入模深度，甚至模架的尺寸，合模高度等等，你都用心设计了一套带油缸抽芯的模具结构，你也有成就感。但是，对于客户来说，模具是不能生产的，因为客户只有一台电动注塑机，而且没有额外的中子。估计那时你会想哭的。2.客户注塑机的编码方式，一般采用的有压板编码方式、螺杆编码方式、液压编码方式、磁力编码方式等。确认无误后，在设计模具时就知道是需要设计模具螺丝通孔还是模具槽。3、刚才分析的产品的问题点，产品的夹具、产品的材质、收缩率。不要想当然地认为PP的塑性收缩率必须是1.5%，这必须得到客户的确认。你应该知道他们最后用什么牌子的材料生产，是否添加了改性材料等。

在可能的情况下，禁止使用的词语可以熟悉产品的装配关系和用途，这对以后的模具结构设计很有帮助。因为你了解了这些，你就会知道哪些是外观面，哪些是非外观面，哪些部位的拔模角度可以任意增加，哪些部位不能改变。它甚至包括一些产品的结构。如果你了解产品的实际装配关系和用途，你就会知道哪种咬边结构可以取消或改成另一种简单的形式。我们必须记住，制作模具的过程就是简化复杂问题的过程。经常看到有些人做一套多么复杂的结构和骄傲，我觉得很无知。因为很多产品工程师由于自身的经验，可能会设计出一些不合理的结构。如果他们不能帮助他们纠正作为下游的过程，他们可能总是觉得设计是好的。那么我们产品工程师的进度就会很慢。

模具水回路外部参数、油回路外部参数、回路外部参数、气回路外部参数。只有在设计前了解客户的要求，才能预见性地设计水、油、气通道。那时候不要硬设计模具。后来发现客户需要在模具内串联油路。如果再换油路，你会累得要死，因为你的水路、推杆、螺丝等都安排得很好。例如，这四个回路的设计顺序是先保证油路，因为油路需要分布和平衡，特别是对于需要油缸顶出的模具结构。如果油路不平衡，油缸顶出动作会有顺序，容易出现顶出不平衡。当然，也可以使用齿轮油分离器，但那会更复杂。其次是水道，因为水道要保证冷却效果，而分布不均会影响产品质量和模具寿命。最后是气路和电路。模具上的放置顺序是回路最靠近顶部方向，然后是水回路和空气回路，油路接头位于底部。

其他未尽事宜。有了这些信息，我们就可以开始设计模具了。首先，这是分离的过程。估计大家都喜欢这个过程。因为分手有成就感。绘制分型面的原则是简单即好，可以绘制的不扫描，或者使用其他高级命令。其次，画分型面时要有一个整体的视图，尽量简化分型面，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，分型面要遵循一个原则，即尽量顺应产品潮流。这样，分型面就会很漂亮。学习3D软件时，一定要记住理解每个命令的原理，这样才能知道什么时候可以使用该命令。大多数时候，重要的不是你不能使用软件，而是你不能灵活地使用软件。同样的命令，有经验的人会有很多灵活的用法，这在UG中体现得最为明显。总之，重要的是思维，而不是工具本身。制作分型面时，只需知道插入面角度可以大，接触面面积可以大，枕位可以宽。你拉的分型面将来真的做出来了，要充分考虑车间里负责飞模的师傅会不会骂你。如果你认为你不会被责骂，那好吧，继续。当你将来真的被骂的时候，这些就是你的经历。

在制作分型面时，必须考虑滑块和斜顶的布置，因为这也涉及到分型面的变化。典型的滑块结构是三角函数关系。如果不用这样做，可以自己多做一些计算，但要保证倾斜导柱的角度不要太大，尽量做到30度以下。选择倾斜导柱的原则是尽量厚实，不要太小气，因为倾斜导柱是受力的。此外，滑块还分为多种不同的结构，如上坡滑块、下坡滑块、内泵滑块、油缸泵滑块、前模滑块、带滑块滑块、反顶滑块、斜顶滑块等。这些特殊的结构充分利用了三角函数关系，以达到真实的目的

第二种是斜顶，它比较灵活，但典型斜顶的角度不宜过大，且不宜超过15度。当然，你要做20度，但很难保证使用寿命，而且动作也不会顺畅。具体原理参见三角函数和理论力学。斜顶形态有上坡斜顶、下坡斜顶、弯颈斜顶、大斜顶嵌斜顶杆、大斜顶嵌圆杆、小斜顶嵌挂台、顶块下斜顶、滑块上斜顶等多种演化形式，斜顶上斜顶、斜顶上带倒顶的斜顶等，利用三角函数进行产品的逆向推导。由此我们可以看出学好三角函数是多么重要！所以对于各种特殊的结构，人们都会想到它们。你可以充分发挥你的想象力。不管你想要什么样的结构，你都可以考虑。如果你仔细想想，你可以大胆地设计它。也许你会有新发明。但在设计完成后，必须验证下三角函数之间的关系，即模拟模具的开闭过程，并考虑注塑过程中是否会出现问题等。

这样，我们就把模具分开了。其次是模具结构的布置。这些内容应该事先整理好。根据产品的实际情况，应选择不同类型的模具结构，如二板模具、三板模具、热流道、IMD、IML、双色、叠层模具等，所有的模具结构类型都是为了实现产品和服务的良好批量生产。在选择模架时，要充分考虑刚才提到的四点。

在选择模架之后，我们需要考虑模具的镶嵌。镶嵌的原理是简化加工，节省材料，方便产品成型，如排气等。如果你认为模具中有一个特别薄的部分，你必须把它分开放在一起，以便将来更换。镶嵌时，要充分考虑镶嵌物的强度和加工性能，以及今后水道的可设计性。镶嵌后，我们需要添加标准件。增加标准件的原则是先布置关键件，再布置零件，使布局尽可能平衡对称。一般应先加顶筋，加顶筋时必须考虑航道布置。一般情况下，应先布置顶杆，再设计航道，再根据实际情况调整航道顶杆，达到两者的平衡。增加顶出的原理是用较大的紧力保持住位置。另外，应在产品边缘、平台、边缘等具有良好强度结构的地方添加，避免白色弹射或不平衡弹射。排水的原则是增加喷射，因为一般来说，产品握紧的地方也是产品的热点，冷却需要加强的地方，这个矛盾需要很好的调整。至于是使用顶杆还是顶块或推板，需要具体问题分析。这应该结合产品的结构特点来分析。例如，如果产品容易粘在前模上，就要考虑是后模加根切，还是前模加顶出。这些都是天经地义的事情，但很多朋友不会去想总的原因。这是因为没有对产品结构进行充分的分析，也没有实际考虑产品在注塑过程中的状态。这是问题的关键。加上顶杆水道后，剩下的都是乱七八糟的标准件。我们在添加它们时应尽量考虑对称性和平衡性。

整个模具设计完成后，必须做以下检查，首先是对镶块进行拉拔分析，看是否有咬边，其次是对模具各部分进行干涉检查，这是最重要的。现在3D软件有这个功能，非常方便。然后是开模和合模动作的仿真。只要简单的模具本身不太清楚，就必须在实践中进行模拟。此外，还包括模具各部分的可加工性和模具的装配工艺。不用费劲设计一个巧妙的结构，理论计算也没问题。经过处理，结果装不进去，或者不好装配。