（天津市金鹏管业有限公司 天津 301900）

注塑模具的标准化探讨与其自动化设计研究

臧金友

（天津市金鹏管业有限公司 天津 301900）

在现代化的市场竞争中，注塑模具的设计和制造的竞争都是非常的大的，而且企业要想在激烈的市场竞争中占据有利的位置就必须要对其设计以及生产工艺进行科学的优化与创新。而在自动化设计技术额基础下，企业可以依据目前现有的标准化技术流程来对模具进行设计，由此使得其与模具设计的每个步骤都相互适应。模具的标准化设计完成以后才能将其运用到生产中，由此来充分发挥模具的性能。同时在自动化技术的积极引导下，设计人员才能依照模具的设计来完成自动化的设计。

注塑模具；标准化；其自动化设计

1 模具设计的内容

1.1制品工艺分析与设计

在设计制品时，应使其具有良好的成型工艺性，因为良好的工艺性可以减少材料的消耗，使工序减少，模具结构简单而寿命提高，产品质量稳定，操作简单等。设计时，一般先提出各种可行的成型工艺方案，然后综合考虑产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造和寿命、工艺成本、操作、安全等方面，确定最佳的成型工艺方案。最后，根据确定的成型工艺方案和制品的形状特点、精度要求、生产批量、模具加工条件等，选定模具类型及结构型式，并进行必要的设计计算。

1.2模具成型零件设计

模具成型零件主要是指模具上与制品形体相吻合零件，即模具凹模和凸模或者成型镶件。模具成型零件的设计通常是指凸模和凹模上的型芯和型腔的设计，要求型芯和型腔的形状、结构、尺寸、精度等都必须与合格制品及其生产要求一致。

1.3模具整体结构设计

1）对模具精度设计:模具精度主要指模具及其各零部件之间的位置精度、形状精度、尺寸精度、配合精度、导向精度等。模具精度设计是指在模具设计时，通过进行严格的尺寸、精度等的设计及计算，来保证最终模具的各种精度及可靠性。

2）对模具导向装置设计：通常情况下模具运动方向的导向都是由导向装置来实现的，此外，其对模具运行间隙的均匀性以及精确的合模运动还有着精确的定位作用。此外通常会用到的导向装置主要包括了导柱以及相关的导向装置、导板的导向装置、斜抽芯导向以及冲模送料的导料板导向四种装置。

3）对脱模、卸料以及抽芯的设计：一般情况下，要对注塑模以及压铸模进行脱模处理，通常会使用在其型面上来对拔模的斜度进行有效的设计，而且顶件机构也也要在定模上进行设计。再有就是对冲模的卸料进行选择时，通常会选择在凹模上来设计漏料孔的漏料，同时在凸模上来设计打料的机构，或者使用压缩空气吹料的方法进行。在对注塑模以及压铸模的抽芯机构进行设计时，则会选择斜楔抽芯机构以及液压缸抽芯的机构等方法。

4）对进料系统以及冷却系统实施的设计：在对模具的整体进行设计的关键技术就是冲模的送料以及安全机构的设计，此外就是浇筑系统以及冷却系统的设计。而且在对这些系统进行设计时，所使用的零件以及元件等都是标准的产品，这样就在很大程度上方便了客户的使用。

5）对支承以及紧固部位的设计：通常情况下模架主要包括了上下模座两个部分，而模座作为模具的主要支承部分，其也是送料以及抽芯机构的重要支承部分，此外在冲模的凸模垫板、卸料板等中也都具有支承的配件。

2 运用自动化的设计技术

2.1设计注塑模具的模型

在注塑模具的设计过程中，很多企业都使用了CAM、CAE与CAD有效结合的设计技术，该技术的使用在很大程度上提高了设计的效率以及设计的质量。其与以往的设计技术有很大的区别，以往的设计技术必须要在技术人员给出模具模型以后才能实施注塑模具的制作工作，而该技术则有效的避免了一些比较复杂的设计，而且在很大程度上确保了设计的质量和效率。

2.2构建控制模块

很多企业在设计某种注塑模具时通常都会使用CAPP的自动化系统，还系统主要包括总控制模块，零件编码模块以及管理数据库的模块等诸多模块，而且每个模块都有自己独特的性能，但是彼此之间又相互连接和亲密配合。通过系统的设置，为各个模块之间的信息交流提供了可靠的交流通道，由此在很大程度上确保了设计信息的时效性。此外，与人工设计相比，模块化的设计更加符合自动化模具制作的要求，而且在质量上也有很大的保障。

2.3 注塑模具的自动产生

在模具修整工作完成以后，系统就会自动进入到生产工序中。在整个系统中，其在对模架银定模和动模等各个部位的构件进行设计时充分的使用了自动化系统。而且通过UG软件也能够实现自动的生产注塑模具，而且通过该技术也在很大程度上确保了模具设计的精密性。

3 模具设计技术的发展趋势

3.1多集成趋势

伴随现代化科学技术的迅速发展，模具的设计也要与现今的科技水平相互适应，要冲破原有的单一模式的设计，而是把技术的使用以及人力资源和技术的管理充分进行有效的结合，形成集成化的设计模式。因为模具的设计本就是一个涉及范围很广泛的领域，其在设计过程中会涉及很多的学科，所以其不仅会使用到机械设计以及模具设计的相关理论，此外也会涉及到热血以及光学等诸多学科的理论。所以模具也会向着集成化的方向不断前进。

3.2智能化趋势

智能化技术的发展也促进了模具设计与制造的智能化，其在模具的各个流程中都发挥着重要的作用。此外，通过智能化的引领，不管实在模具的设计还是在实际的操作中，都会充分实现人工与工具系统的有效结合。

3.3网络化趋势

在对模具进行设计时，其充分使用了网络上的软硬件技术，由此我们可以清楚的看到，如今模具设计的网络化趋势已经非常的显著，而且当前很多跨国合作来进行模具设计的例子也非常的多，并且这种网络化的趋势也更加的显著。

3.4不断更新趋势

当前模具的设计与制造面临着很大竞争，所以企业要想在激烈的市场竞争中占据有利的位置，就必须要有发展的眼光以及具有创新的意识，对模具的设计进行不断的创新，而在这其中最为显著的，并且具有显著优势的技术就是CAD/CAE/CAM技术，也将成为模具设计的显著特征。

3.5模具软件功能集成化

要充分实现模具软件功能的集成化，就必须要确保软件各个功能的模块都要非常的齐全，并且其必须要使用一个数据库或者模型，由此才能有效的实现信息资源的共享，由此来达到全过程的效益最佳化。

3.6模具设计、分析及制造三维化

在以往的模具设计中，通常都是二维的结构设计，但是这种设计与如今的现代化生产技术和集成化技术已经不再相符合，现代化的模具设计要求其改变二维设计的不足，充分实现模具设计的三维画以及无纸化、立体化等，而使用三围数字化模型便能更好的使用在产品结构的CAE分析、模具可制造性评价以及数控加工等资源的管理和共享中。

结束语：

总之，现代化的科学技术发展要求模具的设计与制作也必须与现代化的社会要求保持相一致，所以必须在对模具设计时必须要采取标准化的设计与制作，并且通过自动化技术不断的来提高模具设计与制造的水平和质量，从而有效的提高模具设计与制造企业的市场竞争力，由此获取更好的经济效益。

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