作者：查鸿达
出版社：机械工业出版社
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老查做模一千零一招第二卷试读：
前言
拙著《老查做模一千零一招》第一卷已经出版两年多了，承蒙广大模具爱好者的抬爱，在大陆和港台地区颇为流传，本人甚感欣慰。
经常有网友问我，第二卷什么时候出版？说句心里话，我不是专业的作家，我是搞模具研发的，我热爱模具技术，今年64岁了，还在第一线打拼，写作不是我的强项，平时的工作很繁忙，只有每天凌晨挤点时间来整理一些资料。事出偶然，第一卷是误打误撞写出来的，本来是为某院校模具专业学生写的课外读物，想不到竟然在我国著名的机械工业出版社出版了。获此殊荣使我信心大增，决定再写第二卷。当初第一卷是以故事形式写的，目的是为了激励学生学习模具的热情。想不到出版后业界反响非常强烈，与我联系和探讨技术问题的朋友非常多。有一次在厦门开技术研讨会，一个年轻的朋友跟我说他每天都要看我的书，我书中的每一个技巧他都可以背出来，使我非常感动。经很多网友建议，第二卷准备写些真刀真枪的模具案例，将我近年的一些项目与大家分享。
第二卷选了10个难度较大的案例，单靠简短的文字和图片想将繁复的模具设计的内容和过程表达清楚，对我来说是个挑战，我尽力而为吧。
这10个案例都是工厂的真实项目，回想起做这些模具的日日夜夜，真是心潮澎湃，感慨万千。我花了很多的心血和代价说服模具工厂的老板接受做这些超难的模具。特别是近几年，模具行业的周边环境比较严峻，一般的工厂都不肯接这样难度大的项目，因为难度大的模具万一做不好，不仅是血本无归，还要赔偿客户的损失。现在模具做出来了，想想真的有点后怕，我是没有获得任何资助的，所有的费用都是靠我个人来承担，其中的甜酸苦辣可想而知。但是为了我写的案例的真实性，我必须付出这个代价，我想，我们走过人生的舞台，总要留下点东西给后人。我想通过本书的这些实例，让年轻的模具设计师看看，模具竟有如此深奥的学问，有如此奇妙的方法，值得我们去为之奋斗一生。
为了追求完美，我对模具设计的每个细节都花了很多精力来展示，尽量用最简单的道理来说明，让大家一看就明白。我要用我有限的能力（包括财力和精力），在模具行业树起一面旗帜，为了祖国制造业的强大，贡献自己微薄的力量。
我在书中设计模具用的软件是Cimatron E10，有需要的可以到Cimatron（思美创）网站申请免费试用版。有些案例做了爆炸图，转到其他软件中就看不到了，请大家谅解。
为了更好地与大家分享精彩的模具结构，我将提供全部案例的3D模具装配图放在开思网（www.icax.org）供大家查看。
在模具的设计过程中，得到了台湾科盛公司的大力支持，提供了详细的Moldex3D模流分析，在此表示衷心的感谢。同时也感谢开思网和模具网给我的大力支持。查鸿达第1章 平板彩电基座（前模内抽芯）1.1 产品分析
图1-1和1-2所示为一款平板彩色电视机的基座。图1-1图1-2
产品材质为PC，造型比较简洁，初看产品好像非常简单，其实不然，这套模具非常复杂，设计时甚至有无从入手的感觉。由于产品内侧有5°的斜度，横置内壁的4个螺柱阻碍了模芯的脱出，对于注塑[1]模具来说，出模方法极为繁复。由于外壳四周也均为5°的倒斜，4个螺柱的脱模受到极大的限制。考虑到模具结构的复杂性，客户又要求一模两穴，所以，浇口形式的选择受到很多因素的限制。我一拿到产品的3D图样，基本可以肯定要用前模内缩芯的结构，所以，点浇口和热流道的形式是被排除的。经过Moldex 3D公司的模流分析，用潜伏式浇口的效果比较好，因为只有这种形式的浇口可以实现前模内缩芯结构的布置。具体分析结果如图1-3所示。图1-31.2 模具结构的初步设想
对于这类产品，做“斜顶块”是最直接的想法，如图1-4所示。
从图1-4可以看出，4个螺柱的脱模是用推管来实现的，而斜顶块与推管相互干涉。假如在斜顶块上开一个缺口，避开推管，原理上是成立的，但是做成具体的零件并不合理，因为斜顶块在脱模时要水平移动9.2mm，推管外侧的凸模将被开通。
另外，由于产品的下部沿周边有一圈半径为0.5mm的圆角，所以斜顶块上必然有凹下0.5mm的造型。当斜顶块向上顶起时，一定会有一个向内的水平移动，但是这个凹下的0.5mm的部位当充满了塑料（PC）后就会阻挡斜顶块的水平运动。所以，用斜顶块的方案是行不通的，如图1-5所示。
第二个思路是做“内缩滑块”，如图1-6所示。图1-4
图1-6中，假如两个内缩滑块向中间移动，给4个螺柱让出位置，产品就可以正常脱模。但是这个方案也将面临两个问题，第一是产生两个内缩滑块的斜铲块必须布置在定模一边，假如放在动模一边将无法安排动模芯的冷却水路。第二是两个内缩滑块的轨道的间隙肯定会“钻料”，这样模具将无法正常工作。所以，必须想办法将内缩滑块的滑动轨道安排在定模一侧。图1-5图1-61.3 分模[2]
首先我们先将上、下模简单地分开，如图1-7和图1-8所示。图1-7图1-8
为了实现内滑块缩芯机构，模芯可以被分割成如图1-9所示的样式。图1-9
图1-9中的中间部分被安排到前模，将这个部分设计成为内缩芯机构。动模芯的基础部分仍然可以布置理想的冷却水路和推管顶出机构，如图1-10所示。安排到前模的一块，如图1-11所示。图1-10图1-11
图1-11所示的部分可以被分割成3块，是设计内缩滑块和斜铲块的“基本型”。由于产品的造型的原因，一侧有“边”，一侧没有“边”，所以滑块内缩的距离是不同的。本来为了加工方便，可以将两边的滑块的斜度做成一样的，但是由于机构的运动空间非常紧凑，所以将斜铲块两侧的斜度做成不同的，一边是4°，另一边是10°，如图1-12所示。图1-121.4 内缩滑块和斜铲块的设计
内缩滑块和斜铲块的设计是本套模具设计的关键所在，所有的其他部件的设计都服从于内缩滑块和斜铲块的设计。由于前面提到的原因，被分割成的3块都是被安排在定模一侧的，中间的一块就成了斜铲块，两侧的两块做成了内缩滑块。最后，这3块设计成如图1-13所示的样式。图1-13
开模时，主分型面先不打开，让前模板与前模底板先分开一小段距离（30mm），迫使有凸T形轨道的斜铲块与有凹T形轨道的内缩滑块产生相对运动，前模板和前模底板分开30mm后如图1-14所示。
这时内缩滑块已经可以与产品分离，直到滑块完全从产品里脱出来，然后主分型面分开，产品跟随动模芯后移。在运动过程中，内缩滑块上凹的T形槽与斜铲块上凸的T形槽始终有一小段是套在一起的，以免复位时T形轨道对不上，如图1-15所示。
考虑到斜铲块与内缩滑块这3个零件是在产品的中央位置，冷却尤为重要，我在斜铲块里设置了“水塘”和“隔水片”，如图1-16所示。图1-14图1-15图1-16
两边的内缩滑块是用铍铜做的，这样可以提高热传导的效率，斜铲块用耐磨的合金钢制作，硬度为48HRC。1.5 定模仁的设计
根据客户的要求，这套模具是一模两穴的。我们要考虑到浇口和横流道应该尽量短，又要考虑到两组内滑块有足够的活动空间。考虑再三，决定将两穴的中心距设计成为130mm，如图1-17所示。图1-17
翻过来后如图1-18所示。图1-18
定模仁与定模框的固定我们采取了以下设计。考虑到内缩滑块和斜铲块之间有一个相对运动的距离（30mm），而内缩滑块是被附加在定模仁上的，定模仁又被固定在定模框上，同时斜铲块又是固定在定模底板上的，所以，每一次开模，定模框就会与定模底板分开30mm。因此定模仁必须要固定在定模框上，但是定模框的底部是通的，常规的螺钉固定的方法就不起作用。我们采用了图1-19所示的固定方法。图1-19
在定模仁的反面做了一个台阶，从台阶处收紧螺钉。这样的固定方法可以使定模仁非常稳定，同时又可以获得最短的主流道。1.6 定模框与定模底板的滑动连接设计
为了减少模具制作成本，我采用了普通标准模架加装附加导柱导套的结构，运动的距离是由4个限位螺钉来控制的，如图1-20所示。图1-20
这样的结构比较简单，加工方便，也省去了定制非标模架的费用，（一般非标的模架要加价30%）。1.7 内缩滑块滑动轨道的设计
内缩滑块滑动轨道的设计如图1-21所示。图1-21
内缩滑块滑动轨道的设计采用卡槽式结构，从图1-21可以看出，在模框上有供轨道安装的缺口，加工好的轨道可以很方便地从侧面的缺口插进去，然后用螺钉固定。轨道用优质耐磨的合金钢制作，硬度为58HRC。1.8 主流道的设计
为了获得最佳的注塑效果，采用了如图1-22所示的浇口套。图1-22
它需要注塑机另外配置专用的加长喷嘴。浇口套与模仁的配合处采用了3°的锥度，以避免定模框与定模底板分开时浇口套外圆被拉毛而产生飞边。1.9 分流道和进料口
这个产品的浇口系统采用的是常规的潜伏式浇口，如图1-23所示。图1-23
塑料从产品上附加的一个小片上进入，产品出来后再将它切除，这样的设计注塑效果比较好，如图1-24所示。图1-241.10 定模的冷却
为了提高注塑生产的效率和控制均匀的模温，以减少产品的内应力，定模部分采用了充分的冷却。定模仁的冷却采用了两个“单循环”，如图1-25所示。图1-25
两处斜铲块是重要的冷却位置。由于结构的关系，内缩滑块上是做不到冷却的，整个凸模的热量的50%靠斜铲块中间的“水塘”带走，它的水路是从定模底板里走的，如图1-26所示。为了避开浇口套，在定模板上绕了个圈，因为考虑到调试注塑机的工人接驳水管的方便，水接头要放在方便的位置，出于无奈，只好这样做了。图1-26
定模二层水管出口的接头安排在注塑机操作面板的反面一侧，这样调机工接驳水管比较方便。水管接头尽量少放在模具的上面和下面，放在上面的水管接头在装拆时有水滴在模具上容易生锈；放在下面的水管接头装拆不方便，所以我一般喜欢采用图1-27所示的布置。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]