淺談模具設(shè)計(jì)的基本方法

孫悅振

模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。

模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。

模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械、電子、輕工、汽車(chē)、紡織、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60%～90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。

目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。

20世紀(jì)80年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來(lái)，每年都以15%的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。今后，我國(guó)要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國(guó)，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國(guó)。那么，如何進(jìn)行模具設(shè)計(jì)呢？

一、對(duì)所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析，以電腦機(jī)箱為例，首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行組立分析，即我們工作中所說(shuō)的套圖，確保在模具設(shè)計(jì)之前各產(chǎn)品圖紙的正確性，另一方面可以熟悉各組件在整個(gè)機(jī)箱中的重要性，以確定重點(diǎn)尺寸，這樣在模具設(shè)計(jì)中很有好處的，具體的套圖方法這里就不做詳細(xì)的介紹了。

二、在產(chǎn)品分析之后所要進(jìn)行的工作，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行排工序，確定各工序沖工內(nèi)容，并利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品展開(kāi)，在產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)一般從后續(xù)工程向前展開(kāi)，例如一產(chǎn)品需要量五個(gè)工序，沖壓完成則在產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)從產(chǎn)品圖紙開(kāi)始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展開(kāi)一個(gè)圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工程的展開(kāi)工作，即完成了五工程的產(chǎn)品展開(kāi)工作，然后進(jìn)行細(xì)致的工作，注意，這一步很重要，同時(shí)需特別細(xì)心，這一步完成的好的話，在繪制模具圖中將節(jié)省很多時(shí)間，對(duì)每一工程所沖壓的內(nèi)容確定好后，包括在成型模中，產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線保留，以確定凸凹模尺寸時(shí)使用，對(duì)于產(chǎn)品展開(kāi)的方法在這里不再說(shuō)明，將在產(chǎn)品展開(kāi)方法中具體介紹。

三、備料，依產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)行備料，在圖紙中確定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等，注意直接在產(chǎn)品展開(kāi)圖中進(jìn)行備料，這樣對(duì)畫(huà)模具圖是有很大好處的，我所見(jiàn)到有很多模具設(shè)計(jì)人員直接對(duì)產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)行手工計(jì)算來(lái)備料，這種方法效率太低，直接在圖紙上畫(huà)出模板規(guī)格尺寸，以組立圖的形式表述，一方面可以完成備料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因?yàn)樵诶L制各組件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導(dǎo)柱、螺絲孔即可。

四、在備料完成后即可全面進(jìn)入模具圖的繪制，在備料圖紙中再制一份出來(lái)，進(jìn)行各組件的繪制，如加入螺絲孔，導(dǎo)柱孔，定位孔等孔位，并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔，在成型模中，上下模的成型間隙，一定不能忘記，所以這些工作完成后一個(gè)產(chǎn)品的模具圖差不多已完成了80%，另外在繪制模具圖的過(guò)程中需注意：各工序，指制作，如鉗工劃線，線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層，這樣對(duì)線切割及圖紙管理有很大的好處，如顏色的區(qū)分等，尺寸的標(biāo)注也是一個(gè)非常重要的工作，同時(shí)也是一件最麻煩的工作，因?yàn)樘速M(fèi)時(shí)間了。

五、在以上圖紙完成之后，其實(shí)還不能發(fā)行圖紙，還需對(duì)模具圖紙進(jìn)行校對(duì)，將所有配件組立，對(duì)每一塊不同的模具板制作不同的圖層，并以同一基準(zhǔn)如導(dǎo)柱孔等到進(jìn)行模具組立分析，并將各工序產(chǎn)品展開(kāi)圖套入組立圖中，確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。