方浩

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，模具方面的設(shè)計人員也在不斷努力創(chuàng)新，探究新的設(shè)計方案以滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求。尤其模具的外觀和形狀變化隨著設(shè)計水平的不斷提高，其要求也越來越高，從而促使設(shè)計人員不管是在設(shè)計理念上，還是設(shè)計方法上都要求不斷的革新。因此模具設(shè)計師要按照科學(xué)的設(shè)計為基礎(chǔ)，然后分析設(shè)計過程中存在的重點問題，提高模具設(shè)計的質(zhì)量和水平。

【關(guān)鍵詞】模具設(shè)計；問題探究；對策

模具在工業(yè)發(fā)展中具有重要的作用，工業(yè)生產(chǎn)中不管是粗制的部件還是精制的部件多要通過模具才能制作出來。在我國工業(yè)發(fā)展過程中基本上生產(chǎn)出來的塑料產(chǎn)品都是使用模具制作，雖然設(shè)計水平方面有了一定程度上的提高，但是與其他國家相比我國還處于初級發(fā)展階段，尤其是一些比較精密的零部件設(shè)計和生產(chǎn)，整體上還不是很完善。如設(shè)計過程中的尺寸，設(shè)計標準以及設(shè)計成本的控制等問題。因此，針對模具設(shè)計中存在的一些問題進行探討和分析。

1.模具設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀和設(shè)計的內(nèi)容

根據(jù)目前社會的發(fā)展狀況，工業(yè)生產(chǎn)過程中制作品的尺寸和形狀等方面的要求，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展越來越高。所以模具設(shè)計這一環(huán)節(jié)是重點，加強模具設(shè)計的水平，提高模具制作效率和質(zhì)量。尤其是對工業(yè)制作產(chǎn)品公差的嚴格要求不斷增高，然而在生產(chǎn)過程中技術(shù)人員就要做相應(yīng)的調(diào)整。技術(shù)人員調(diào)整能夠使產(chǎn)品達到合格的要求，但是卻增加了成本，而且難度較高一點的產(chǎn)品經(jīng)過技術(shù)人員的調(diào)整也不能達到生產(chǎn)的標準。因此，技術(shù)人員在進行調(diào)整時應(yīng)該注意產(chǎn)品的公差問題和收縮問題等方面的處理。

模具設(shè)計各方面的要求是根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品零部件的尺寸和形狀等變化而變化，設(shè)計人員在模具設(shè)計方面要以正確，先進的設(shè)計理念為基礎(chǔ)依據(jù)，采用可科學(xué)的設(shè)計方法進行創(chuàng)造性的設(shè)計。模具設(shè)計的主要內(nèi)容包括模具的尺寸，尺寸精度確定和設(shè)計，產(chǎn)品制作成型的工藝設(shè)計以及力學(xué)方面的計算等。模具設(shè)計過程中總體設(shè)計方案，施工圖設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計以及產(chǎn)品的工藝分析和設(shè)，是模具設(shè)計的重要環(huán)節(jié)和內(nèi)容。

2.模具設(shè)計中存在的問題探究

2.1公差標準問題

隨著社會發(fā)展速度的加快，工業(yè)制品對精度的要求也越來越高，因此技術(shù)人員在處理尺寸公差方面要重視。但是在選擇公差等級時也不能太高，過高就會使產(chǎn)品在生產(chǎn)過程工藝方面就會變的越來越復(fù)雜，而且最后的成本預(yù)算也會超標。當然也公差等級也不能過低，否則就會使的產(chǎn)品的精度得不到要求。所以公差的處理一定要合理，不能認為設(shè)計方面嚴格要求公差就能在最后的制作上達到要求，這種看法不合理，也不全面，往往會導(dǎo)致大量的模具失效。

2.2熱膨脹系數(shù)和收縮率不一

模具設(shè)計過程中使用不同的材料就會形成不同的熱膨脹系數(shù)，而且這種膨脹系數(shù)對冷卻后的模具形狀和尺寸會造成直接的影響，從而使模具設(shè)計效率，甚至導(dǎo)致工業(yè)零部件的生產(chǎn)效率下降，整體效益受到影響。因此，設(shè)計人員在設(shè)計過程中一定要注意熱膨脹系數(shù)的變化和確定，模具的設(shè)計尺寸也根據(jù)實際的變化而進行相應(yīng)的調(diào)整。

目前隨著社會對塑料模具需求的增大，設(shè)計人員在設(shè)計塑料模具的過程中，會運用到高溫或是高壓就塑料轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的狀態(tài)，然后將溶解程的液體注入模具腔中，最后等到固化后形成需要的形狀。但是往往塑料本身的特性會使的注入到模具腔后形成的形狀比較小，這是收縮的現(xiàn)象。因此設(shè)計人員在設(shè)計過程中要考慮到不同材料模具的收縮問題，并按照統(tǒng)一的標準進行收縮率的計算和確定，確保收縮率的準確性，才能進一步保證模具尺寸不受影響。

2.3設(shè)計人員對模具設(shè)計的具體信息掌握不足

由于這方面人才的欠缺，設(shè)計人員的整體素質(zhì)水平得不到有效的提高，往往在設(shè)計時還不清楚模具設(shè)計的具體信息，如設(shè)計之前設(shè)計人員應(yīng)該對生產(chǎn)產(chǎn)品的周期和要求的模腔數(shù)量等方面做以詳細的了解。如果不清楚這些最基本的設(shè)計要點就會導(dǎo)致設(shè)計過程對鋼模的尺寸和Dp制品的計尺寸以及收縮因子等的方面的計算出現(xiàn)差異，最后設(shè)計效率就會受到很大的影響，不斷下降。

3.提高模具效率的有效對策

現(xiàn)代化社會發(fā)展過程中，各行各業(yè)的要求都在不斷的提高和創(chuàng)新，力求滿足社會需求。在工業(yè)模具設(shè)計和生產(chǎn)過程中設(shè)計人員不但要進行各方面的創(chuàng)新，最重要的是要對設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題進行詳細的分析和探究，并找出相應(yīng)的解決策略，力求提高模具設(shè)計的效率，達到生產(chǎn)質(zhì)量要求。因此設(shè)計人員在設(shè)計過程中要充分考慮到以下幾個方面：

3.1設(shè)計之前做好資料整理工作，合理利用程序設(shè)備

模具設(shè)計效率提高的前提，首先設(shè)計人員要對模具設(shè)計的相關(guān)資料給予充分的了解和認識，如模具設(shè)計應(yīng)該掌握的有關(guān)數(shù)據(jù)，信息等，設(shè)計人員熟悉了這些基本資料之后，才能更好的展開工作。基本信息掌握的同時，關(guān)于模具設(shè)計過程中的主要影響因素，模腔的尺寸大小，其他方面的具體操作技巧等，這些看起來比較簡單的問題，直接影響著模具的最后成型。因此設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計之前，全面考慮設(shè)計過程中存在的問題，以及基本知識掌握，盡量降低設(shè)計中出現(xiàn)的失誤情況。

科學(xué)技術(shù)的不斷進步和提高，在工業(yè)生產(chǎn)過程中工藝技術(shù)和設(shè)備等方面都在不斷的變化和改進。目前信息化時代背景下的工業(yè)發(fā)展，大多數(shù)生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備控制都是以計算機為中心展開，提高了生產(chǎn)效率，簡化了復(fù)雜的程序，便于技術(shù)人員操作等的優(yōu)點。為了提高模具設(shè)計效率，設(shè)計人員在設(shè)計過程中應(yīng)該根據(jù)實際情況進行程序和設(shè)備的選擇，如設(shè)計圖紙中出現(xiàn)不合理數(shù)據(jù)的修改等，CAD設(shè)計系統(tǒng)對模腔尺寸的校正等。

3.2正確選擇公差標注，全面考慮模具失效保護問題

模具公差在選擇時要根據(jù)實際情況決定，不同的公差會模具的影響不同，模具精度的要求存在差異，整體上不統(tǒng)一。因此，有的模具設(shè)計精度要求必須高，公差標準需要高等級公差標注，在復(fù)雜的工藝基礎(chǔ)上能確保模具的有效尺寸。模具設(shè)計精度要求低時，在設(shè)計過程中可以選擇標準比較低的公差標注，但是誤差不能太大，要在合理的范圍內(nèi)出現(xiàn)，避免對模具設(shè)計效率造成影響。模具設(shè)計的收縮率和熱膨脹系數(shù)的確定很重要，設(shè)計過程中要全面考慮到這兩方面的因素，提高模具設(shè)計的精度和質(zhì)量。

塑料模具設(shè)計需要充分考慮到模具的失效性問題，塑料模具經(jīng)常會出現(xiàn)磨損或是遇熱變形等的不良因素。針對出現(xiàn)的這類問題，設(shè)計人員在設(shè)計之前要制定詳細的防治方案，方案在制定過程中要考慮到技術(shù)問題和成本控制等問題。材料選擇時要考慮到是否具有抗腐蝕性和抗壓性等的性能特點，同時還要考慮到模具的使用率，提高設(shè)計效率，保證質(zhì)量。

4.結(jié)束語

模具設(shè)計是集多種專業(yè)為一體的設(shè)計，因此涉及人員在設(shè)計過程中應(yīng)該充分考慮到設(shè)計中常見的問題，并找出相應(yīng)的解決措施，同時還要結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)計發(fā)展的需要，改變設(shè)計理念，不斷創(chuàng)新。

【參考文獻】

[1]黃穎，汝曉艷，張秋.基于工程任務(wù)課程化的塑料模具設(shè)計課程改革探究[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報，2011（11）.

[2]蔣建中.課改背景下中等專業(yè)學(xué)校課程設(shè)置探究——模具設(shè)計與制造專業(yè)課程設(shè)置探索與實踐[J].職業(yè)，2012（15）.

[3]胡康康，劉雪，彭雄奇，秦計生，堵同亮.基于迭代式回彈補償?shù)挠|發(fā)彈簧片折彎模具設(shè)計[J].模具技術(shù)，2012（2）.

[4]代榮.飼料粉碎機電機接線盒沖壓工藝分析及模具設(shè)計—基于Dynaform[J] .農(nóng)機化研究，2011（5）.

[5]吳海偉，孟彬，鮑官軍，李輝，楊慶華.不對稱萬向節(jié)叉冷擠壓成形有限元模擬和模具設(shè)計[J].現(xiàn)代制造工程，2010（9）.

[6]王書恒，孫紀寧，王瑋，郝允印，朱建華.基于PAM-STAMP 2G的回彈自動補償功能的模具設(shè)計[J].塑性工程學(xué)報，2007（6）.