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注塑模具制造过程之设计者纠错管理

设计者

模具设计是个承上启下的关键环节，承上是对新产品（塑料件）的理解，启下是向模具工提供合理的设计（结构经济、动作可靠），要使产品开发者、模具制造者和模具使用者都满意。说“模具是设计出来的”，可能有点偏颇，但设计水平的优劣确实是模具成败与否的关键。

设计过程如何防错呢？

所谓防，是指容易出错的地方，经验告诉我们，设计中出的错常常是：没有理解产品图，型腔数安排不科学，模具材料选错，塑料收缩率选择不当，模具结构工艺性差，使得加工容易出错，或正反搞错等等。

（一） 消化产品图的原则：

1.一定要找出不符合注塑工艺要求的结构上的不足或错误；
2.提出更优秀更可行的产品图改进意见；
3.在不影响其产品功能的前提下，尽量向模具工艺靠拢；

4.装配关系复杂的塑件一定要先做出手板，从首板直观的分析其成型方案。

（二）分型面的选择：

1.分型如何走向以不影响产品的外观为第一要点；

2.其次分型的走向以不会粘定模为第二要点；
3.分型的走向应是最易加工的，最易保证不会出隙缝，即加工的简捷，加工的经济性和加工后的可靠性要考虑，此为第三要点。

（三） 型腔数的确定：

有些塑件，如一些消费用品，用户用量大，希望腔数越多越好。一模几十腔，上百腔，降低了塑件成本，提高了效率。这是可以理解的。但通常情况下，并非多多益善，腔多，模具不但体积增加，要在吨位大的注塑机上使用，耗电量大增加了成本，而且模具复杂，难度加大，模具的成本也会提高。多少腔最合理，最经济，最实用，作为模具设计者要建议给客户。产品的最终数量，模具的制造周期，使用模具的设备是手动还是自动等等，都影响型腔的选择。不切实际的多腔，往往使模具失败或给生产过程造成困难。

（四）模具结构的分析：

1.进浇方式

如客户要求塑件自动脱落,则需用潜浇口；
如客户没有特殊要求，采用侧浇；
如零件较大，流动比不能保证填充，则采用小水口；
如连续自动注射则采用热浇口。（多腔则采用热流道系统）

如对填充的可靠性没有充分的保证，则要进行填充分析（用Moldflow的分析软件），得出填充压力、填充时间、填充温度变化、熔接痕及排气位置等分析数据、最大限度地预防可能造的设计缺陷。

2.抽芯方式

一般讲，机械式可靠，液压式简便，可根据塑件特点选择。

3.顶出方式

根据数据的特点，（如透明件不允许内部有顶杆痕迹）选择顶杆、气动、推板、自动等方式确保使用和塑件自身的要求得到满足。

4.冷却方式（直孔，循环，单层，双层，多层，隔片螺旋式，细长的芯内的喷射式），应考虑充分，单独做出冷却循环图，分析和其它孔位有无干涉，是否容易加工。

5.排气方式位置，排气结构；

6.模具的装夹，模具有多向抽芯装置和冷却进出口位置，往往会占用吊环孔或模具在注塑机上的装夹位置，要综合考虑，不要等到压板无法装夹时再改正。

7.评审设计时的工艺性能，是不是用了最简捷的工艺方式。

（五）模腔材料及其它结构件材料的选择

1.一般条件下选择硬钢；
2.精度高、寿命要求长的用热处理淬硬钢；
3.防腐蚀的用不锈钢，大厚度的要探伤，防止有裂纹，材料必须明确、正确，硬度选择恰当，防止用错料，更要防止用假料。

（六） 缩率的选择

同一种塑料有不同的收缩率，有不同的韧性，不同的强度，不同的透明度。精度高的模具对用料的牌号、产地有明确的要求。对于精密的模具，收缩率的选择要慎重，但首先要明确塑料的牌号，并且最好用旧模先试其确切的收缩率，然后将数据用在新模的设计中。

模具工

（一） 设计的全过程中，充满了可行性疑问，作为一位合格的模具工，首先要对图纸消化并提出三个问题：

1.设计中还有没有什么方面不恰当？
2.还有没有可以改进的地方？
3.有没有更好的方案取代现有的方案，将可能发生的错误消灭在制模之前。

提出上述问题的主要出发点：

1.这个设计方案保证了塑料制件产品图的要求吗？
2.这个方案在实施过程中是否最容易出错？
3.这个方案在加工过程中是不是最可靠？
4.这个方案是不是最省时、最经济的方案？

如果答案是否定的，或含糊不清、模棱两可的，那就有必要慎重研究分析，这时设计者要充分尊重和听取有经验师傅的意见，不要自以为是，因为最终出了问题还要白白消耗工人的劳动。

（二） 加工过程中，工序越多，出错的机率就越高，每道工序都有出错的可能。

1.粗加工时，余量大的往往加工过头，以为余量大，切削时不以为然，停机一测，小了，甚至废了。

2.六面磨光的工序，做的不垂直，没有良好的基准，影响后道加工；

3.CNC加工，基准正反取错，换刀不注意刀具尺寸；啃刀；中心错；内外留余量搞错；铜电极粗加工、精加工留余量不当；程序不当，应清晰的棱角铣成R角等等。

4.钻孔，模具中孔最多（冷却孔，螺纹连接孔，顶出孔，过孔，复位杆孔，斜导柱孔，销孔，工艺孔等），钻孔是最简单的工序，但常常出错：看错了尺寸，钻错了地方，划错了线，位置错了；不对称的当对称了；深度掌握不好，钻漏了型腔；小孔钻的不垂直（斜了），过孔与螺纹孔对应的不同心，用错了钻头；冷却孔和螺纹孔碰穿等等。

（三） 电火花加工

电火花加工的三要点：一是加工部位，二是加工深度，三是基准与电极找正。

1.要认真检查电极的尺寸是否正确；
2.粗精电极的火花放量是否正确；
3.加工过程中注意最佳参数的选择，该快则快，当粗则粗，当精则精注意提高效率；

常犯的错误是位置错了，打深了，积碳或局部受损了。

管理者

模具的生产管理按工厂的规模大小和设备能力状况应有不同的管理模式，但有三个共同点是管理的目标：做出优质模具，用最快的时间完成，尽可减少不必要的损失和浪费，为企业获取利润。

作为模具生产的管理者，必须熟知模具的全过程，最重要的是将现代模具理念通过管理渠道渗透到每位员工的意识中，上述三个共同点的核心是全过程的防错。试想，一副模具如果改过来改过去，焊过来焊过去，肯定不会是优质模具。错误连续不断，一而再再而三的出问题，肯定会拖延时间，其间的浪费和损失会增加模具成本，也许模具报价时的微小利润被消耗殆尽，甚至亏本。那么，管理者应从何处下手防错呢？

（一）创造文明整洁的生产环境。

一个脏、乱、差的环境是出不了好模具的，厂区内、车间地面上到处有铁屑、垃圾，员工的心绪肯定不踏实。设备要保持清洁敞亮，原材料、半成品、成品、工具、辅具要摆放有序。工作要有条不紊，工作台、钳台、工位器具摆放要整整齐齐，员工必须养成良好的、从容不迫的、干干净净的工作习惯。这种工作环境是人创造的，同时良好的星级环境又会改变人的劳动态度和精神状态，这样的氛围是制造优良模具的先决条件和必要条件。现在的模具企业大多数做不好这一条，因此，大多数模具厂的模具档次只能在中低水平徘徊。

（二）管理者和模具设计生产者共同建立“现代模具意识”。

何为现代模具意识呢？就是一流的设计，一流的工艺，一流的技艺，一流的快捷程序，一流的制造周期，一流的服务。并且贯穿于模具制造的始终。

在防错、纠错方面，要有以下观念：

1.防止一错再错。在模具制造过程中，某道工序错了，或出现了失误，不论是设计还是加工都不能简单的就一论一，就二论二，要认真地全面地分析，找出真正的原因，不但改正此错误，还要防止可能引发的相关错误。

2.认为可能会出错的地方往往会出错，意识到了便要采取果断措施。

3.越简单的工序或越简单的模具，越容易出错。比如说电加工一个筋槽，简单的零件，简单的工序，却常常会出错。因为简单，思想上松懈，不像对复杂件、复杂工艺过程那样认真地思考后再加工，往往容易出错，但一出错就是大问题，比如钻孔是简单工序，但不注意把型腔钻漏了，就会造成令人心痛的损失。再比如电火花加工一条10㎜深的筋槽，因为简单，不经意间尺寸基准找错了，打成了15㎜，而此筋绝对不能深，造成焊不能焊，堵不能堵的困境。

4.交代不清楚易出错。

模具是多工序的结晶体，有些小厂，以言传代工序卡，没有标准的文字图纸，全凭话语交代，不是说错了，就是听错了，造成损失。

5.图纸上的错误，没被发现，生米成熟饭时才知道设计错了。这是常常发生的事。一份优秀的设计图应是评审出来的，变一个人的智慧为共同的智慧。还是以前的“三结合”方式好，现在我们把它变为“四结合”。即设计者、管理者、工人、客户四方共同把好设计关，尽最大的努力避免出现原则性错误。下达生产任务前的模具图纸一定要经过“四结合”的评头论足。

6.思想不集中，操作方法不当，也会出问题。这就要求合理的配备人员，合理的安排加班时间，采用正确的工艺指导。

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