這是一款醫(yī)用滴液器，是美國一位朋友所委托，有一些難度，已經(jīng)幾個模具廠制造未果。難點在于頭部有一個橫向的圓管，圓度要求很高，是裝旋閥的，不能滲漏出液體，頭部的滴管長度27mm，但是直徑很小，只有Φ3.2mm，注塑時容易發(fā)生偏芯。

這個產(chǎn)品幾何形狀不是很復雜，但是模具結構很復雜，主要是難以控制定模凹腔與動模型芯的同心度，還有定模抽芯時產(chǎn)品受滑塊的拉扯產(chǎn)生的變形，并且產(chǎn)品會吸附在滑塊上。產(chǎn)品的小頭有個小圓管，是用來裝旋閥的位置，模具的型芯是一邊長一邊短的，產(chǎn)品肯定會依附在型芯長的一邊的滑塊上。從產(chǎn)品的總體看，大端的圓筒狀的部分很難控制產(chǎn)品的壁厚均勻度。

一、模具總結構的構想

怎樣在模具結構的設計方面避免模芯的漂移和彈性變形？怎樣避免在定模滑塊外移時制品不跟著滑塊向一邊跑？進膠形式怎么安排，是本案例的關鍵。通過思考和推理，模具的總結構應該是這樣的。

二、動模芯的設計

動模芯的設計要點關鍵是要控制動模芯的剛性，盡量減少它的彈性變形。分二個部分來考慮，一是動模芯與模板的固定方式，二是從所用鋼材和熱處理狀態(tài)來考慮。模芯的固定部分比成型部分長，根據(jù)我的經(jīng)驗，此類模具一定要達到如此的比例（不能小于1:1），否則動模芯容易被熔融的塑料沖偏。動模芯內(nèi)部是通冷卻水的，利用隔水片從動模底板中進出水。

動模芯的硬度和剛性也很重要，我們采取的是8407，熱處理后的硬度是HRC48，由于產(chǎn)品是透明件，表面拋光后，進行了鍍鉻處理（通過鍍層厚度來精確控制產(chǎn)品重量）。不僅如此，動模芯的定位和緊固也非常重要。

定位套是緊壓入型芯壓板的，定位套和型芯壓板也可以做成整體，（但是加工比較麻煩）我們可以看到，型芯壓板與動模板凹壁的配合，四周都是斜面的，定位套的內(nèi)壁與動模芯配合的面也是斜面的，這樣，當型芯壓板和定位套的錐面緊緊地壓住動模芯的錐面時，動模芯的定位精度和剛性會達到最佳狀態(tài)。

由于型芯壓板的外圍斜面與動模板的凹壁的斜面是緊密配合的，6個10mm的內(nèi)六角螺絲可以將動模芯牢牢地固定在動模板上，同時，藍色的定位套的外圓也是動模滑塊的定位。另外，型芯壓板的加工要點是定位套壓入后，內(nèi)外斜面要一次性加工出來。否則不能夠保證動模芯的定位精度，嚴重的可能將整套模具產(chǎn)生偏位。

三、動模滑塊軌道的設計

我對于此類結構，滑塊的軌道都是用加硬的材料“貼”上去的，我不贊成用厚的模板來挖槽，因為那會使得模板變形，嚴重影響導柱和導套的定位精度，有些廠家硬是要在模板上挖槽，還不貼硬片，試模時是可以的，但是模具的壽命不長，假如開了槽再加硬片，模具的體積就要放大，很不劃算。所以用加硬的軌道附加在平的動模板上是經(jīng)濟實惠的做法。一般來說，動模有大滑塊的結構，所有的功能性的附件都要做在這個軌道面上，往往位置很緊張，所以，我們在布置位置時要統(tǒng)籌兼顧，因為它是淬火的，改起來很困難。軌道上布置有：尼龍膠釘、內(nèi)六角螺絲、精定位、雙節(jié)滑動導套等零件。這個雙節(jié)滑動導套還起到軌道與動模板的精確定位作用。

四、限位螺絲的設計

這個醫(yī)用滴液器產(chǎn)品比較長，有效的頂出距離要110mm，產(chǎn)品才能夠順利地取出，可是設置限位螺絲的空間才50mm，（底板+型芯板-螺絲頭-臺階厚度）。也就是說，限位螺絲的空間根本不夠，一般的處理方法是在模外加限位拉板，這樣做比較麻煩，而且拉板的固定螺絲經(jīng)常會斷，往往會影響生產(chǎn)。我這里介紹一種很簡單很方便的方法。供大家參考。我在原來設置限位螺絲的位置加了一個套，一切就變得非常簡單了。這個方法可以延伸，假如需要頂出的距離更長，可以做雙層的加長套，甚至三層。

五、動模滑塊的設計

這個滑塊是非常傳統(tǒng)的設計，我在這里做了一點點改進。一般的模具設計師在滑塊的外側都是采用斜面，但是我在這里留了一點點平面，這樣做的好處是沒有增加加工成本，但是有了這個平面，火花機加工的時候非常方便，另外水接頭可以做在這個平面上，避免了在斜面上攻螺紋的麻煩。滑塊撥開的動力是靠固定在定模一側的斜導柱作上的斜導柱來實現(xiàn)的。

六、動、定模之間的精定位的設計

動、定模之間的精定位的設計。動模側的精定位是直接做在動模軌道上的，動模軌道是用Cr12Mov做的，硬度是HRC52~56。定模側的凸起的精定位是鑲件式的。這個精定位很重要，直接決定產(chǎn)品內(nèi)外圓的同心度，我采取的方法是在動、定模全部組裝好以后，直接以型腔為基準來加工精定位的。

七、澆口的設計

這個零件的澆口設置有點特殊性，不同于其他“試管”類的模具，因為在產(chǎn)品的尾部的通孔直徑很小，根本談不上剛性，經(jīng)熔融的塑料流一沖就偏了。所以我采用了一種特別的澆口，是“爪形”澆口的變種。

這個爪形澆口在出模時是與橫流道斷開的，并會連在產(chǎn)品上，以后有一道切澆口的工藝，并且要做一個專門的切斷工具，這看起來好像很麻煩，但是我認為，要得到合格的產(chǎn)品，這是必須的，我見過以前不成功的模具試模的樣品，是用的潛伏式澆口，雖然會自動斷澆口，但是產(chǎn)品的殘余應力太大，頭部的圓管的圓度不穩(wěn)定，雖然想追求完美，但是目的沒有達到，我想通過這個案例與年輕的模具設計師交流一下設計的理念。是Moldex 3D公司的模流分析結果。

我設計模具第一考慮的是保證用我設計的模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是合格的，客戶可以接受的，第二才是在保證模具合理壽命的前提下盡量減少成本。再看定模小型芯，直徑僅僅3.2mm。

我是這樣設計的，雖然定模型芯的直徑很小，但是由于被定模滑塊夾緊，在根部有很大強度的，相當于在材料力學里“簡支梁”的計算公式里，簡支梁的長度為零。從理論上講，這個時間點上小型芯的強度是無窮大的。然后當熔融的塑料流從端面進入后，抱著小型芯向里進膠，先進去的塑料就抱緊了型芯，填充的塑料使得型芯在瞬間就有了強度，我做過很多類似的模具，這種澆口有很好的效果。

八、定模滑塊的設計

定模滑塊是這樣分型的，外分模線肯定在中間，內(nèi)分模面一定是在型芯的臺階處。。

根據(jù)產(chǎn)品的特征，產(chǎn)品的外分模面一定是在中間的。但是由于側抽芯是一邊長一邊短，所以，分出來的滑塊1是這樣的，滑塊1對應的滑塊鑲針比較短，但是滑塊2的鑲針比較長。

可以肯定，二個滑塊在分開時，產(chǎn)品是會粘在定模滑塊2 上的，并且會隨著滑塊2一起拉扯，由于產(chǎn)品中間有動模芯掛住，產(chǎn)品一定會拉傷，因為定模滑塊2一側的造型的特征，內(nèi)外的型面都在一側，而滑塊針是不允許有脫膜斜度的（因為是裝配旋閥的），包緊力很大，這也是以前的模具多次失敗的主要原因。所以我在定模滑塊2一側設置了止推裝置，首先，有一個推管，在滑塊分開時，它是不動的，頂住產(chǎn)品，將產(chǎn)品強制性地留在中間。

小結：

這是一套很有實用價值的模具，曾經(jīng)困惑了我的朋友很久，現(xiàn)在這個難題終于被攻破了。但是，僅僅靠文字要切實了解這套模具的詳細結構是不夠的，我在這里只是表達了我的設計理念和設計思路，希望可以起到拋磚引玉的效果。

設計方案的特點

1、動模型芯的固定方法，確保了動模型芯的剛性和穩(wěn)定性以及產(chǎn)品壁厚的均勻性；

2、定模滑塊的止推結構，防止產(chǎn)品粘滑塊，是本套模具能夠成功的關鍵；

3、定模滑塊與定模仁的精確定位，確保產(chǎn)品外觀的接合線的美觀，特點是結構極簡單，加工方便；

4、動模的鑲套式限位螺絲的設計，變相擴展了動模的頂出空間；

4、變相的爪形進料口，有效地保護了定模小型芯不被沖偏。

本案例介紹到這里就差不多結束了，但是還有一個與模具沒有直接關系的問題，可是又非常有價值，我在這里補充一下。希望能夠對大家將來的工作中有一點幫助和啟發(fā)。前面講到，本制品與另外一個零件（旋閥）的配合有較高的要求，這個內(nèi)孔的圓度要求很高。