塑料模具設計的幾個要點，再論怎樣做一個合格的模具設計工程師

模具小俠

本帖最后由 模具小俠 于 2012-4-16 10:04 編輯 ( }) k2 {. V4 ?+ n / H) z/ _% ?; l& d樓主提出的問題很有代表性。 其實在大學模具專業(yè)的專業(yè)課程里所學習的東西，特別是模具設計課程的很多的計算過程是對我們這些未來的模具設計工程師的一個非常必要的知識充值的過程。很多的知識點，作為一個工程師必須很清楚的明白其結論的來龍去脈，這樣在實際運用的過程中才不助于迷失方向。 樓主所提及的模具（估計是塑料注射模具）的有關設計公式，比方說：模具的強度設計公式，溫控系統(tǒng)的熱平衡公式，更復雜的是流道系統(tǒng)的計算公式，建議樓主應該了解其計算的方法和邏輯方式，有關的結論倒是需要有一個明晰的理解。 ! }) w1 P1 p0 L; T4 D; t在實際的設計過程中，模具強度設計很大一部分是實踐經(jīng)驗所進行取舍。如果完全按照理論書上所描述的計算結果，由于其數(shù)學力學的模型和模具工作狀態(tài)的偏移，往往有比較大的差異。其中，B板強度及型腔的壁厚強度基本上各個公司都有一套自己的規(guī)范性的規(guī)定，即使在某些特殊的條件下，強度偏弱的設計也可以通過一些技術措施進行補救。因為塑料注射模具所設計的產(chǎn)品對象繁如浩海，而由于結構要求的不同，導致模具的力學模型千差萬別，所以很難給出一個現(xiàn)成的結論的經(jīng)驗公式，待樓主以后再實踐工作中就會逐漸的知道，如何運用所學到的力學知識對模具設計中的強度計算進行設計。 第二：溫控系統(tǒng)的設計 % |/ q. t9 F+ z: @塑料注射模具的溫控系統(tǒng)實際上是一個系統(tǒng)的熱平衡過程。（如果我們把工作中的模具視作一個獨立的系統(tǒng)）。 一個很有趣的事情是，在歐美大多數(shù)國家的注射模具的定模機動模底板基本上都會設置一個絕緣板，（在中國目前只有極少數(shù)廠家采用），這樣做的目的就是希望將工作狀態(tài)的模具設定為一個獨立的溫度控制系統(tǒng)。 從理論上來說，進行很詳細的熱平衡計算是完全可以做到的，但是，由于模具設計的特殊性及模具設計的時間性要求，往往在設計過程中，各模具公司（或者是產(chǎn)品廠客戶）會僅僅對模具溫控系統(tǒng)中一些關鍵性的尺寸數(shù)據(jù)提出要求，而不會要求進行很詳細的計算工作。例如：冷卻水孔的直徑要求，冷卻水道的間隔距離，冷卻水道距離型腔的最小距離（此數(shù)據(jù)與強度有關），冷卻系統(tǒng)的均勻性要求，一些特殊的冷卻要求，冷卻系統(tǒng)的循環(huán)方式。。。。。等等! 同樣由于模具的多樣性，一般來說，我們的教科書是很難給出一個完整的具備指導意義的溫控系統(tǒng)的計算公式，但是其目的在于是我們知道，模具溫控系統(tǒng)的計算方法以及其理論基礎。這樣的知識對于我們以后在具體的設計過程中應該是很重要的。 , Q2 n  ~5 h' P三：模具的流道系統(tǒng)的計算 , r- V, [( P8 F3 D& ]: g應該說，模具流道系統(tǒng)的設計是最復雜的也是最難懂的，呵呵。而流道系統(tǒng)的設計應該是模具設計中非常重要的環(huán)節(jié)，雖然在實際工作中看是很簡單。 ) X* O) `! s$ w0 @本人當初在學習模具的時候（我也是模具專業(yè)的），也是半懂不懂的。因為其涉及的理論與塑料流變學直接相關，這門課程我相信大多數(shù)模具專業(yè)沒有這門課程。其實，塑料模具專業(yè)的課程應該有塑料流變學及高分子化學的課程設置（這是后話）塑料化工專業(yè)的同學可能會學到這門課。但是，作為學習塑料模具設計的專業(yè)應該了解并明白一些最基本的塑料流變學的基本的理論。以及一些高分子化學的理論。這也是我在一個帖子里說到的，一個合格的模具設計工程師應該是半個化工工程師的道理。 # b" @* h6 q) ?: v$ V6 W模具流道系統(tǒng)的設計和模具很多因素相關，在歐美的模具教科書里，流道系統(tǒng)的設計是置于最為重要的部分。這一點，請樓主和一些初學者給予重視。 一般來說，流道系統(tǒng)的設計為，流道的基本結構方式，流道及分流道的設計，澆口的設計及布置。因為涉及的內容太多，本人將在另外的帖子再做描述。 8 S# a9 A, }, O; z' C. U流道設計涉及模具加工的對象即產(chǎn)品的結構，產(chǎn)品的塑料品種，產(chǎn)品的型腔數(shù)要求，生產(chǎn)要求（是否自動化生產(chǎn)），流道系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的關系，產(chǎn)品頂出模式，模具生產(chǎn)的注射機的類型，注射機的鎖模方式，牽涉面很廣，在具體的設計中，包括我們現(xiàn)有的手冊及教科書中往往只是對流道系統(tǒng)做一些很基本的經(jīng)驗數(shù)據(jù)如：主流道的直徑（不小于1.5倍的產(chǎn)品壁厚），澆口的尺寸設計規(guī)則，（寬，薄，短），特別是澆口的設計，需要樓主在實踐過程中去摸索并總結經(jīng)驗的，但是，必須明白塑料在生產(chǎn)過程中的流變學原理并根據(jù)這一的基礎去與實際的客戶要求進行設計。 8 L3 I1 O, @. G, s& W$ O/ S4 s至于導柱與導套的設計，由于目前模具的模架部分已經(jīng)基本上標準化，國內的模具標準化工作在這方面已經(jīng)做的很好。國內的標準模架的廠家已經(jīng)很多，您只需要給出基本的模具尺寸，幾乎所有的模架生產(chǎn)廠都會根據(jù)要求給出模具的標準組合。所以，基本上不需要進行這方面的計算和設計，但是，一定要在設計時候熟練的掌握模架生產(chǎn)廠家提供的標準模架的樣本及模架型號規(guī)則。非標模架可以參照標準模架的樣本進行設計，一般差別不大。 ; I; R3 a) F- x; Y  需要進行一定說明，實際工作中，很多的工人師傅都會明白樓主所提出的問題，但是，作為一個工程師，不僅僅是知道模具設計中的計算結果，更應該掌握的是其理論基礎及計算的數(shù)學力學模型。 - P8 r- Y" b1 o4 e- Z' Z  知其然，是一個技工，高級技工！ $ W0 ]& a; B  T: F8 F8 w知其所以然，就是一個工程師，一個合格的工程師！！！！！！！ , T5 X& s2 |% i# M ) }1 U4 |2 X# ]3 _ 4 M: i1 Z% ]( W2 w . m& _" a; R2 k4 K; {7 i# P! Q7 a6 J  N; u 3 u( r0 ^* F  m, K9 G ( Z+ C8 O3 S5 ^5 s4 E
, @! d9 E; V- Y) [

鐵血江湖

這個好像是大俠對前幾天某位師傅的提問做的回答吧，還是確切，大俠繼續(xù)

ntliubo

樓主的講解十分精辟呀，學習了！

模具小俠

鐵血江湖 發(fā)表于 2012-4-16 11:49
這個好像是大俠對前幾天某位師傅的提問做的回答吧，還是確切，大俠繼續(xù)

應該是做的部分的回復。因為，我始終覺得社會，也包括在我們社區(qū)有很多對工程師的不是很完整的認識。這篇帖子的最后的二句話我覺得應該是一個比較確切的比方。
8 ]- y: h1 s! }即使一個工人師傅具備了很熟練的知識及加工技能，仍然不能夠稱之為工程師，因為他不知其所以然！只能夠當技師或者高級技師。如果他要成為工程師，必須，也應該，去掌握作為一個工程師應該掌握的數(shù)學，力學，材料力學，機械原理，。。。。等等！或許必要的外語能力！
當然，作為老板，在你管轄的范圍之內，你可以任命你覺得稱職的人當工程師，但是，這樣的工程師和普遍意義的工程師是有本質的不同的！問題的關鍵正在于此！！！
; |; ^5 |5 h1 U) G- Y

亞里士缺德

希望模具版塊有更多的動態(tài)。支持下。

makino

知其然，是一個技工，高級技工！知其所以然，就是一個工程師，一個合格的工程師！！！！！！！說得好！{:soso_e179:}

香樺

知其然，是一個技工，高級技工！知其所以然，就是一個工程師，一個合格的工程師！！！！！！！
# a/ h3 D* A4 g$ B. y# t很欣賞這個總結。

寧波EN深孔加工

好東西，要多學習！

qqwer789

好好好

無人

ding