注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化探討與其自動化設(shè)計(jì)研究

（天津市金鵬管業(yè)有限公司 天津 301900）

注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化探討與其自動化設(shè)計(jì)研究

臧金友

（天津市金鵬管業(yè)有限公司 天津 301900）

在現(xiàn)代化的市場競爭中，注塑模具的設(shè)計(jì)和制造的競爭都是非常的大的，而且企業(yè)要想在激烈的市場競爭中占據(jù)有利的位置就必須要對其設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化與創(chuàng)新。而在自動化設(shè)計(jì)技術(shù)額基礎(chǔ)下，企業(yè)可以依據(jù)目前現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)流程來對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，由此使得其與模具設(shè)計(jì)的每個步驟都相互適應(yīng)。模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)完成以后才能將其運(yùn)用到生產(chǎn)中，由此來充分發(fā)揮模具的性能。同時在自動化技術(shù)的積極引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員才能依照模具的設(shè)計(jì)來完成自動化的設(shè)計(jì)。

注塑模具；標(biāo)準(zhǔn)化；其自動化設(shè)計(jì)

1 模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容

1.1制品工藝分析與設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)制品時，應(yīng)使其具有良好的成型工藝性，因?yàn)榱己玫墓に囆钥梢詼p少材料的消耗，使工序減少，模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命提高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單等。設(shè)計(jì)時，一般先提出各種可行的成型工藝方案，然后綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備占用情況、模具制造和壽命、工藝成本、操作、安全等方面，確定最佳的成型工藝方案。最后，根據(jù)確定的成型工藝方案和制品的形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件等，選定模具類型及結(jié)構(gòu)型式，并進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算。

1.2模具成型零件設(shè)計(jì)

模具成型零件主要是指模具上與制品形體相吻合零件，即模具凹模和凸?；蛘叱尚丸偧?。模具成型零件的設(shè)計(jì)通常是指凸模和凹模上的型芯和型腔的設(shè)計(jì)，要求型芯和型腔的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸、精度等都必須與合格制品及其生產(chǎn)要求一致。

1.3模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）對模具精度設(shè)計(jì):模具精度主要指模具及其各零部件之間的位置精度、形狀精度、尺寸精度、配合精度、導(dǎo)向精度等。模具精度設(shè)計(jì)是指在模具設(shè)計(jì)時，通過進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸、精度等的設(shè)計(jì)及計(jì)算，來保證最終模具的各種精度及可靠性。

2）對模具導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)：通常情況下模具運(yùn)動方向的導(dǎo)向都是由導(dǎo)向裝置來實(shí)現(xiàn)的，此外，其對模具運(yùn)行間隙的均勻性以及精確的合模運(yùn)動還有著精確的定位作用。此外通常會用到的導(dǎo)向裝置主要包括了導(dǎo)柱以及相關(guān)的導(dǎo)向裝置、導(dǎo)板的導(dǎo)向裝置、斜抽芯導(dǎo)向以及沖模送料的導(dǎo)料板導(dǎo)向四種裝置。

3）對脫模、卸料以及抽芯的設(shè)計(jì)：一般情況下，要對注塑模以及壓鑄模進(jìn)行脫模處理，通常會使用在其型面上來對拔模的斜度進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，而且頂件機(jī)構(gòu)也也要在定模上進(jìn)行設(shè)計(jì)。再有就是對沖模的卸料進(jìn)行選擇時，通常會選擇在凹模上來設(shè)計(jì)漏料孔的漏料，同時在凸模上來設(shè)計(jì)打料的機(jī)構(gòu)，或者使用壓縮空氣吹料的方法進(jìn)行。在對注塑模以及壓鑄模的抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，則會選擇斜楔抽芯機(jī)構(gòu)以及液壓缸抽芯的機(jī)構(gòu)等方法。

4）對進(jìn)料系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)實(shí)施的設(shè)計(jì)：在對模具的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)就是沖模的送料以及安全機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，此外就是澆筑系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而且在對這些系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，所使用的零件以及元件等都是標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，這樣就在很大程度上方便了客戶的使用。

5）對支承以及緊固部位的設(shè)計(jì)：通常情況下模架主要包括了上下模座兩個部分，而模座作為模具的主要支承部分，其也是送料以及抽芯機(jī)構(gòu)的重要支承部分，此外在沖模的凸模墊板、卸料板等中也都具有支承的配件。

2 運(yùn)用自動化的設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1設(shè)計(jì)注塑模具的模型

在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，很多企業(yè)都使用了CAM、CAE與CAD有效結(jié)合的設(shè)計(jì)技術(shù)，該技術(shù)的使用在很大程度上提高了設(shè)計(jì)的效率以及設(shè)計(jì)的質(zhì)量。其與以往的設(shè)計(jì)技術(shù)有很大的區(qū)別，以往的設(shè)計(jì)技術(shù)必須要在技術(shù)人員給出模具模型以后才能實(shí)施注塑模具的制作工作，而該技術(shù)則有效的避免了一些比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而且在很大程度上確保了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

2.2構(gòu)建控制模塊

很多企業(yè)在設(shè)計(jì)某種注塑模具時通常都會使用CAPP的自動化系統(tǒng)，還系統(tǒng)主要包括總控制模塊，零件編碼模塊以及管理數(shù)據(jù)庫的模塊等諸多模塊，而且每個模塊都有自己獨(dú)特的性能，但是彼此之間又相互連接和親密配合。通過系統(tǒng)的設(shè)置，為各個模塊之間的信息交流提供了可靠的交流通道，由此在很大程度上確保了設(shè)計(jì)信息的時效性。此外，與人工設(shè)計(jì)相比，模塊化的設(shè)計(jì)更加符合自動化模具制作的要求，而且在質(zhì)量上也有很大的保障。

2.3 注塑模具的自動產(chǎn)生

在模具修整工作完成以后，系統(tǒng)就會自動進(jìn)入到生產(chǎn)工序中。在整個系統(tǒng)中，其在對模架銀定模和動模等各個部位的構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時充分的使用了自動化系統(tǒng)。而且通過UG軟件也能夠?qū)崿F(xiàn)自動的生產(chǎn)注塑模具，而且通過該技術(shù)也在很大程度上確保了模具設(shè)計(jì)的精密性。

3 模具設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1多集成趨勢

伴隨現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，模具的設(shè)計(jì)也要與現(xiàn)今的科技水平相互適應(yīng)，要沖破原有的單一模式的設(shè)計(jì)，而是把技術(shù)的使用以及人力資源和技術(shù)的管理充分進(jìn)行有效的結(jié)合，形成集成化的設(shè)計(jì)模式。因?yàn)槟＞叩脑O(shè)計(jì)本就是一個涉及范圍很廣泛的領(lǐng)域，其在設(shè)計(jì)過程中會涉及很多的學(xué)科，所以其不僅會使用到機(jī)械設(shè)計(jì)以及模具設(shè)計(jì)的相關(guān)理論，此外也會涉及到熱血以及光學(xué)等諸多學(xué)科的理論。所以模具也會向著集成化的方向不斷前進(jìn)。

3.2智能化趨勢

智能化技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了模具設(shè)計(jì)與制造的智能化，其在模具的各個流程中都發(fā)揮著重要的作用。此外，通過智能化的引領(lǐng)，不管實(shí)在模具的設(shè)計(jì)還是在實(shí)際的操作中，都會充分實(shí)現(xiàn)人工與工具系統(tǒng)的有效結(jié)合。

3.3網(wǎng)絡(luò)化趨勢

在對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)時，其充分使用了網(wǎng)絡(luò)上的軟硬件技術(shù)，由此我們可以清楚的看到，如今模具設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢已經(jīng)非常的顯著，而且當(dāng)前很多跨國合作來進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的例子也非常的多，并且這種網(wǎng)絡(luò)化的趨勢也更加的顯著。

3.4不斷更新趨勢

當(dāng)前模具的設(shè)計(jì)與制造面臨著很大競爭，所以企業(yè)要想在激烈的市場競爭中占據(jù)有利的位置，就必須要有發(fā)展的眼光以及具有創(chuàng)新的意識，對模具的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，而在這其中最為顯著的，并且具有顯著優(yōu)勢的技術(shù)就是CAD/CAE/CAM技術(shù)，也將成為模具設(shè)計(jì)的顯著特征。

3.5模具軟件功能集成化

要充分實(shí)現(xiàn)模具軟件功能的集成化，就必須要確保軟件各個功能的模塊都要非常的齊全，并且其必須要使用一個數(shù)據(jù)庫或者模型，由此才能有效的實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，由此來達(dá)到全過程的效益最佳化。

3.6模具設(shè)計(jì)、分析及制造三維化

在以往的模具設(shè)計(jì)中，通常都是二維的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但是這種設(shè)計(jì)與如今的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)和集成化技術(shù)已經(jīng)不再相符合，現(xiàn)代化的模具設(shè)計(jì)要求其改變二維設(shè)計(jì)的不足，充分實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)的三維畫以及無紙化、立體化等，而使用三圍數(shù)字化模型便能更好的使用在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價以及數(shù)控加工等資源的管理和共享中。

結(jié)束語：

總之，現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展要求模具的設(shè)計(jì)與制作也必須與現(xiàn)代化的社會要求保持相一致，所以必須在對模具設(shè)計(jì)時必須要采取標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)與制作，并且通過自動化技術(shù)不斷的來提高模具設(shè)計(jì)與制造的水平和質(zhì)量，從而有效的提高模具設(shè)計(jì)與制造企業(yè)的市場競爭力，由此獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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[2]孫玉祥.注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化及自動化設(shè)計(jì)研究[J].無線互聯(lián)科技,2014,08:163+186.

[3]宋滿倉.注塑模具設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)化體系的研究[D].大連理工大學(xué),2005.

[4]楊化林.基于知識的注塑模具設(shè)計(jì)若干技術(shù)研究[D].浙江大學(xué),2006.

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1007-6344（2017）06-0109-01