譚焓

摘 要：隨著社會經濟的發(fā)展，塑料的應用領域越來越廣泛。在塑料模具的設計方面，其牽涉到方方面面，設計塑料模具應按一定的設計程序進行，同時對幾個設計要點必須予以足夠重視，這樣才能保證模具的設計與制造質量。塑料模具設計不僅僅是結構設計，還包括模具材料及其熱處理選擇，因為選擇會對模具的使用性能及其壽命將產生重大影響。模具設計與模具失效緊密聯系著，為了盡量避免模具失效，應充分研究分析塑料模具的失效機制并在模具設計上采取相應的防范措施。

關鍵詞：塑料模具；設計內涵；方法

1 塑料模具設計的內容和現狀

1.1 塑料模具設計的內容

塑料模具設計是隨著在工業(yè)產品的零件尺寸、形狀、尺寸精確度、程序工藝條件以及表面質量等變化而變化的[1]。每一副塑料模具，設計人員都會進行科學有效的創(chuàng)造性設計。在通常情況下，塑料模具設計的內容主要包括：尺寸、尺寸精度的確定及設計，產品零件或產品制作的成型工藝設計以及物理力學的計算等，所以，塑料模具的設計過程往往分為四個階段，也就是：塑料產品的制作工藝分析與設計；塑料模具的總體方案設計；總體結構的設計；施工圖設計。

1.2 塑料模具設計的發(fā)展現狀

隨著社會經濟的不斷發(fā)展和需要，工程產品中對公差要求嚴格的制品越拉越多，比如：計算機產品、電視產品、電子元件等。這就要求技術人員運用高模具模腔加工精確度和嚴格的限制模腔特定尺寸的公差等方法處理這些問題。技術人員在處理這些問題時，往往會出現這樣的情況：（1）雖能生產出合格的塑料制品，但其成本投入過高，超出生產預算，同時會降低模具的使用壽命；（2）即使技術人員按要求采取了相應的方法進行處理，也會生產出不合格的制品。對于模具使用壽命和不能生產出合格的產品的原因進行分析，發(fā)現有很多因素會產生影響[2]。

2 塑料模具設計的具體程序

2.1 明確設計任務及技術經濟的目標

塑料模具設計的第一步必須對塑件的技術質量要求與結構特點進行充分的掌握。首先，應該時時與塑件設計著協商，對塑件設計進行調整和修改，確保模具的設計制造穩(wěn)妥的進行，并要確保工作的高效率；其次，要掌握明確塑件的生產批量、成型方法以及技術經濟目標，實現塑件的實用性和經濟效益性。

2.2 調查收集相關設計資料

確定塑料模具的成型方法后，應該對同類的模具資料、工藝資料、相關標準及設計手冊等模具設計的資料進行全面的收集，為新模具的設計做好充分的準備。

2.3 熟悉生產條件

了解和掌握相應的成型設備的操作技術規(guī)范，是確保模具設計與成型設備合理匹配的前提。與此同時，還需要對生產現場工藝水平及操作人員的技能素質進行了解，確保設計的模具可以在現場順利的使用。

2.4 擬定模具的結構設計方案

在對模具設計的資料全面掌握后，就應該對模具結構的方案進行設計。根據生產的批量、塑件結構特點及設備的噸位等初步確定模具設計的方案。同時，要對模具的結構及系統(tǒng)的設計進行計算，包括領模力、脫模力、型芯軸拔力、澆注系統(tǒng)等結構和系統(tǒng)的計算，對初定的方案進行及時的調整和修改[3]。

2.5 模具總裝配圖與模具零件圖的設計

在對模具的結構和系統(tǒng)設計的調整和修改后，可以進行模具總裝配圖的繪制，確定各個部分之間的裝配關系，同時進行各部分零件的設計圖繪制；對重要的零部件或者系統(tǒng)設計進行校核，檢查是否符合設計的要求和目標。

2.6 加工與試模

根據模具設計的要求、生產批量以及加工條件，制定科學合理的模具制造工藝，確保模具制造質量完成符合設計要求；再對加工制造好的模具進行試模工作，檢驗模具是否可以順利的工作，是否符合生產要求等，發(fā)現模具出現問題，及時調整修改，必須嚴格做好試模的相關程序工作。

3 塑料模具的設計要點

一套完整的塑料模具的順利生產，是有諸多因素決定的。主要包括：（1）成型體的尺寸與公差；（2）模具的導向與定位裝置；（3）抽芯機構；（4）頂出機構。（5）灌注系統(tǒng)；（6）模具加熱與冷卻處理，不同的塑料有不同的特性，因而溫度的處理是非常重要的[1]。

4 塑料模具的選材與熱處理及失效形式與保護

塑料模具的選材包括：（1）明確模具材料的性能要求，包括硬度、磨損抵抗、強度、腐蝕性等；（2）材料的選擇方法，可用于制造模具的塑料種類繁多，應該確定相對應的材料；之后，進行模具的熱處理。塑料模具主要存在：（1）磨損與腐蝕，塑料是一種特殊的材料，在進行熔融塑料是，會與模具型腔發(fā)生摩擦，發(fā)生磨損。與腐蝕性物質接觸，會導致塑料模具的損害，故必須做好防磨損和防腐蝕的處理；（2）塑性的變形，包括因模具工作零件整體強度不夠，或者模具型腔表表面硬化層不夠厚；另外，就是加工過程中受切割壓力的影響[4]。

[參考文獻]

[1]李國峰，塑料模具設計的內涵與方法[J]，機械設計與方法，2011，23，（6）：212-213.

[2]曾憲榮，等.基于CAE技術的塑料模具設計方法研究[J].機電信息.2011，12，（21）：112-114.

[3]胡業(yè)安.塑料模具設計中常見的問題[J].科技傳播.2010，25，（13）：65-67.

[4]郭幼丹.基于協同設計的塑料模具設計[J].龍巖學院學報.2011，36，（6）：124-126.