时间：2023-05-30 09:36:08
（广东科技学院， 广东东莞， 523000）摘要：本文以连接塑件的注塑模具内模芯设计为案例，以企业模具设计工作过程为向导，将该塑件的模具设计方法详细阐述，为类似塑件的模具设计者提供了一种设计思路。
关键词 ：连接塑件；模芯设计；提供思路
1 引 言
塑料工艺是世界上发展最快的工艺之一，在日常生活中每天我们都会见到塑料制品。塑料制品大多数都结构复杂，造型美观，它的成型方法多数是以注塑模具成型，塑料模具成型工艺是制作各种塑料制品成本很低的一种工艺方法。
本文主要是以连接塑件为例，从塑件的性能分析、塑件的基本形状和尺寸大小入手，阐述该塑件的内模芯结构，分型线的选取方法、分型面的设计已经侧面分型设计等，详细的描述了该塑件的内模芯设计过程。
2 连接塑件模芯设计
2.1 连接塑件的塑料性能分析
该塑件在生活中的功能是起到连接两个物件的作用，所以称为连接塑件，要求需要一定的硬度来支撑和连接，而且成型以后表面要光滑，所以我们首先选择ABS 塑料原料。ABS 的化学名是丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯塑料，该树脂是五大合成树脂之一，它将PB，PAN，PS 的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。还有抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，同时也具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工得特点，所以用途非常广泛。
2.2 连接塑件的形状分析
连接塑件结构形状如图1 所示，下端是支撑座，主要是承受相关物件，所以其胶厚达到4mm，上端是连接物件部位，其中间位置有两个圆孔和安放螺帽的凹台阶，从结构上看，两个孔是用来横穿螺杆所设计的，其孔的轴向方向与该塑件的开模方向相互垂直，所以从模具结构上分析，两个孔的成型在模具上要设计侧向分型机构。
2.3 分型面的设计
2.3.1 分型面设计注意事项：
1）符合塑件脱模：为使塑件能从模具内取出，分型面的位置应设在塑件断面最大尺寸的部位。
2） 分型面的数目和形状：通常只采用一个与开模运动方向相垂直的分型面。确定分形面应以模具制造及脱模方便为原则。
3） 型腔的选择： 尽量防止形成侧孔和侧凹， 以避免采用较复杂的模具结构。
4）确保表面质量：分型面尽量不要选择塑件光滑的外表面，避免影响塑件的外观质量;将塑件要求同轴度的部分放在分型面的同一侧。以确保塑件的同轴度; 要考虑减小造成塑件大、小端的尺寸差异要求等。
5）有利于塑件脱模：由于模具的脱模机构通常设置在动模一侧，故尽可能使开模后塑件留在动模一侧。
6）考虑侧向轴拔距。
7）锁紧模具的要求：侧向合模锁紧力较小，故对于投影面积较大的大型塑件，应将投影面积大的方向放在动、定模的合模方向上，而将投影面积小较小的方向作为侧向分型面。
8）有利于排气。
9）模具零件易于加工。
2.3.2 创建塑件分型面
在自动分模系统里面，创建分型面目的是通过绘制好的分型面，可以将设计的模芯零件分割为型芯和行腔两部分，所以分型面设计是否正确直接影响到模具的结构和塑件的质量，根据分型面设计的原则和注意事项，应用UG 软件的自动分模功能，首先找到连接塑件在开模方向的最大外形线（即分模线），如图2 左所示线性，再应用所生成的分型线绘制好分型面，如图2 右所示。
2.4 行腔和型芯的设计
模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括型腔、型芯、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。
成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损、变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式，准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。
成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。
2.4.1 型腔设计
型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。
本设计中采用整体型腔，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。
2.4.2 型芯设计
本设计中零件结构较为简单，深度较大，经过对塑件实体的研究，塑件采用嵌入式型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护型芯与动模板的配合可采用H7/P6 。
2.5 侧抽芯的设计
一般指的模具的行位机构，即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣，低陷等位置的机构。
斜滑杆侧向抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜滑杆斜向运动，在制品被推出脱模的同时由斜滑杆完成侧向抽芯动作。适用于制品具有侧孔或较浅侧凹、型面积较大的场合，一般分为外侧抽芯和内侧抽芯两种。
本次设计的塑件左右两侧分别有一个孔，按照模具的开模方向无法实现脱模动作，因此需要设计两个外抽芯机构，侧抽芯设计的运动距离计算方法如下所示：
β=α+2°～ 3° ( 防止合模产生干涉以及开模减少磨擦)
α ≦ 30° (α 为斜撑销倾斜角度，本设计中采用25° )
L=1.5D(L 为配合长度)
S=T+2 ～ 3mm(S 为滑块需要水平运动距离；
T 为成品倒勾)
学院：机电与信息工程学院
专业：机械设计制造及自动化
学生姓名：
学号：指导教师
选题：机罩注塑模设计
选题的依据、意义、国内外现状及主要参考文献：
模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视。美国工业界认为模具工业是美国工业的基石在日本，模具被誉为模具工业是进入富裕社会的源动力，在联邦德国模具被冠之以金属加工业中的帝王之称;在罗马尼亚，有模具就是黄金之说;新加坡政府则把模具工业作为磁力工业，中国模具权威经理称为模具是印钞机。可见其受重视的程度，当今模具就是经济效益的观念已被越来越多的人所接受。
我国模具行业近年来发展十分迅速，据不完全统计，目前模具生产工厂点共有2万多家，从业人员约50万人，全年模具产值约360亿元，总量供不应求，出口约2亿美元，进口约10亿美元。当前，我国模具行业的发展具有如下特征：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平;塑料模和压铸模成比例增长;专业模具厂家数量及其生产能力增加较快;三资企业及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江，其模具产值约占全国总产值的60%以上。我国模具总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家;模具商品化和标准化程度也低于国际水平。现就我国塑料模具工业技术现状和发展趋势进行综述。
发展现状
我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6汰5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I唘K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。该公司还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02~0.05mm，表面粗糙度达到Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高，非淬火钢模寿命可达10~30万次，淬火钢模50~1000万次，交货期较以前缩短，但与国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29~34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。现在，热流道模具已逐渐开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，以及具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%~80%相比，差距较大。
CAD/CAE/CAM应用现状
随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日益受到人们的广泛关注，已形成一个行业。但我国模具行业缺少技术人员，存在品种少、精度低、制造周期短、寿命短、供不应求的现状。一些大型、精密、复杂的模具还不能自行制造，每年需要花几百万、上千万美元从国外进口，制约了模具工业的发展，所以大力发展模具工业势在必行。为了提高模具企业的设计水平和加工能力。中国模具协会向全国模具行业推荐适合模具企业使用的CAD/CAE/CAM系统。模具设计和加工使用的CAD/CAE/CAM系统，不要求系统十分庞大，但对某些方面要求较高，如曲面造型、三轴数控加工等。一些国外的CAD/CAE/CAM系统，虽然具有强大的三维曲面造型、结构有限元分析、计算机辅助制造和产品数据管理能力等，但价格昂贵，一般企业难于承受。目前在国内应用的主要软件有美国PTC公司的CAD/CAE/CAM集成化系统PRO/ENGINEER、美国EDS公司的CAD/CAM软件UG-Ⅱ。法国MATRA-DATAVISION公司的集成化软件、美SOLIDWORKS公司的SOLID-WORKS软件、美国CV公司的CADDS5软件、美国SDRC公司集成CAD/CAE/CAM软件、英国DELCAM公司CAD/CAM软件DUCT、以色列CIMATRON公司的三维CAD/CAM软件CIMA-TRON、美国AC-TECH公司的注塑模CAE分析软件C-MOLD、澳大利亚MOLDFLOW公司的注塑模CAE分析软件MF，国内华中理工大学模具技术国家重点实验室的注塑CAD/CAE/CAM集成化系统HSC3.1、北京航空航天大学软件工程研究所的CAD/CAM软件CAXA和郑州工业大学注塑模CAE分析软件Z-MOLD等。
对于国内一些大型模具企业，它们的CAD/CAM应用状况多停留在购买国外先进的CAD/CAM系统和设备上，但在其上进行的二次开发较少，资源利用率低。对于国内一些小型模具企业，则很少应用CAD/CAM，有些仅停留在以计算机代替固板绘图。所以有必要改善国内模具企业的CAD/CAM应用状况，使它们真正做到快速、准确地对市场做出反映，使制造出的模具产品质量高、成本低，即达到敏捷制造的目的。
产业组织结构现状
目前我国的模具生产企业可划分为四大类，即专业模具厂，专门生产模具外供;产品厂的模具分厂或车间，以供给本产品厂所需的模具为主要任务;三资企业的模具分厂，其组织模式与专业模具厂相类似，以小而专为主;乡镇模具企业，与专业模具厂相类似。其中以第二类数量最多，模具产量约占总产量的70%以上。
我国模具行业管理体制分散，目前有19个大行业部门制造、使用模具，却没有统一的管理部门。靠中国模具工业协会来统筹规划、集中攻关，跨行业、跨部门管理困难很多。模具适宜于中小型企业组织生产，而我国技术改造投资向大中型企业倾斜时，中小型模具企业的投资得不到保证。包括产品厂的模具车间、分厂在内，技术改造后不能很快收回其投资，不少模具企业技术改造后负债累累，影响其发展。虽然大多数产品厂的模具车间、分厂技术力量较强，设备条件较好，生产的模具水平也较高，但设备利用率低。
我国模具价格长期以来与其价值不协调，造成模具行业劈自身经济效益小，社会效益大劈的现象。劈干模具的不如干模具标准件的，干标准件的不如模具带件生产的，干带件生产的不如用模具加工产品的劈不正常现象严重存在，极大地挫伤了模具企业(包括模具车间和分厂)职工的积极性。这也是模具行业人才留不住、青年技术人员、青年工人不愿学技术的原因之一。
主要发展方向
近年来，全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区转移，中国正成为世界制造业的重要基地。制造业模式的变化，必将产生对新技术的需求，也必将导致CAD技术的发展。同时，由于网络技术的大面积应用，正如10年前由于成本的大幅度下降，使得微机进入千家万户改变我们的生活一样，网络应用的普及将在更大程度上改变制造业的模式。随着中国加入WTO，逐渐成为世界制造业的重要基地，将要求我国的产品要有创新性，并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线，模具工业除其需要高技艺的从业人员外，还需要更多的高技术来保证。
协同创新设计将成为模具设计的主要方向
制造业垂直整合的模式使得世界范围内产品销售、设计、生产和模具制造分工更明确。为了缩短产品上市周期，使模具设计充分理解产品设计的意图，在产品的设计阶段，模具设计即同时开始，产品设计工程师和模具设计工程师需尽早进入协同设计状态。另外，模具制造厂家所需要的模具标准件一般都由模具标准厂家提供，最好在模具设计阶段就参照各类标准，充分利用模具标准件厂家提供的数据进行设计。由于在制造流程中各个环节所采用的CAD系统可能不一定相同，这就要求未来的CAD系统要具备协同的能力，对上下游的数据要能够随时交换，对所产生的数据彼此能够处理，数据产生及处理也需要标准化。因为产品需要创新，因此，模具设计也需要能够体现产品的创新，如在逆向工程中更重要的是对产品结构和产品的外观进行创新再设计。
模具制造信息将更加丰富，制造过程将更有效
目前，模具制造厂已经较广泛地采用了数控加工。为了保证加工质量、提高加工效率、改进制造流程，有较多的模具制造厂开始使用多坐标数控加工、高速铣削加工及基于快速原型的模具制造等方法。由于制造设备的丰富，制造信息的增加，我们将看到，今后的制造信息将不仅仅是只提供数控编程加工的G代码，更重要的是，从设计开始，将进行制造过程的设计，即提供模具制造的工艺流程，不仅包含工艺表格、加工参数，还包括模具加工的卡具设计、加工的装卡过程及各工序的G代码，并且在各部分工序过程均有仿真，还可以在网络上共享。CAM将充分利用网络及仿真等技术，通过合理地规划制造过程，有效地组合机床、刀具和人的经验，使企业发挥更大的潜力，取得最大的效益。
激光技术的应用日益受到重视激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一些特殊模具的加工两个方面。
快速成形是根据CAD的数据，不借助任何机械加工工具，通过逐层增加材料的方法(如聚合、粘结、烧结等)快速制造出零件原型或零件实物，故也称快速原形制造(缩写为PRM)技术。快速成形技术主要有立体光固造型(SLA)，选择性激光烧结(SLS)，分层实体制造(LOM)等。该技术将CAD技术、激光技术、CNC技术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来，给模具制造业带来了根本性的变革。与传统的模具设计制造相比，它能比数控加工更快、更方便地设计并制造出各种复杂的原型，使模具的制造成本和生产周期减少1/2，明显提高生产率。国内的一些大型企业集团，如海尔、春兰和科龙等公司已经应用激光快速成形于新产品开发等方面，并取得显著的经济效益。
激光技术应用于模具制造方面主要有激光切割、打孔及打标、刻花与刻字等方面，如用于深孔、型孔、中空体以及复杂的冷却水道加工等;在金刚石拉丝模和喷丝板本身的小孔加工中，传统方法是在细钨棒上粘金刚石粉进行旋转研磨打孔，加工时间长达10~25h，而若采用多脉冲激光打孔，几分钟即可完成。采用激光打标、刻花和刻字，不仅速度快、成本低，而且克服了冲头作用模具表面时常见的毛边、尖锐的边缘畸变。
模具CAD技术应用的ASP模式，将成为发展方向。
由于今天模具行业实际上已经成为高技术最密集的行业，任何企业要拥有全部最新出现的技术，成本将非常高，而且还要培养并且留住掌握这些技术的人才也会非常困难。因此，将出现模具CAD应用的ASP模式，即产生各种专门技术的应用服务单位，为模具企业提供技术服务，整个社会是一个大的模具制造企业，按照价值链和制造流程分工，将制造资源最优发挥，应用服务包括如逆向设计、快速原型制造、数控加工外包、模具设计、模具成型过程分析等。
结语
从我国国情出发,认真面对模具工业发展的现状，加快模具CAD/CAM技术的推广，建立起一套软件开发、使用评价维护体系，形成区域规模优势，相互交流与协作,组成行业集团,尽快与国际接轨，参与国际竞争。同时把协同创新设计、激光等先进技术应用到模具制造中去.我们有理由相信,随着中国经济的不断发展，模具行业将逐渐与国际CAD行业接轨，适应国际CAD/CAM/CAE的要求，创造出具有中国特色的模具设计制造模式。
参考文献:
[1]周永泰.模具工业2003年经济运行展望[J].模具工业，2003
[2]罗继相.浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策[J].模具技术,2001
[3]王都.学习贯彻十八大精神，提高模具工业设计制造水平[J].模具工业,2003
[4]靖永慧.现代模具制造行业发展[J].模真技术,2001
[5]许鹤峰,闫光荣.数字化模具制造技术[M].北京：化学工业出版社,2001
[6]韩向东,陈炜.基于网络的模具CAD/CAM/CAE一体化系统的研究[J].农业机械报,2001
[7]杜鹃.CAD/CAM/CAE技术在模具生产中的应用[J].机械设计与制造,2003
[8]缪德建.模具制造中CAD/CAE/CAM/CAT的应用[J].模具技术,2002
[9]陈光明.压铸模CAD/CAE/CAM的研究现状与发展[J].铸造技术,2004
[10]戴国洪.数控加工CAD/CAPP/CAM集成系统的研究[J].机械制造,2000
[11]张海鸥.快速模具制造技术的现状及其发展趋势[J].模具技术,2000
[12]姚真裔.模具CAD/CAM/CAE集成制造在铸造中的应用[J].铸造技术,2003
[13]金涤尘,宋放之.现代模具制造技术[M].北京:机械工业出版社,2001
[14]王都.加速模具工业发展[J].计算机辅助设计与制造,2002
论文关键词：注射成型模具,透明教具,制作
塑料成型模具是一门比较抽象的专业课程，该课程以模具的设计过程，以及各种各样的模具结构的讲解为主，内容比较抽象、理解比较困难。尤其是对于刚刚接触专业课程的学生而言，仅凭课堂模具结构图的讲解，很难想象各种模具结构的空间结构，更无法理解各种机构在开合模时的运动过程，而在进行模具拆装实验时，又陷于具体模具结构的分析而将众多的模具结构理论知识忘记得一干二净，使得塑料成型模具的教学枯燥乏味，学生学习兴趣不浓，教学效果不理想。
笔者正是基于塑料成型模具教学的这种现状，组织学生开展透明模具教具的制作，以提高课堂教学的趣味性，同时加深学生对塑料模具的认识，使课堂教学达到事半功倍的效果。本文详细介绍了自动卸螺纹模具模型的制作过程。
2. 制作材料及工具
2.1 制作耗材
制作过程中用到的材料有：有机玻璃板、旧圆珠笔筒和笔芯、带螺纹的塑料瓶盖、螺钉、聚酰胺、环氧树脂、苯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮。
2.2 制作工具
制作过程用到的工具有：钢条及钢锭、烧杯、玻璃棒、手工电钻、钢锯、数控车床。
3. 制作过程
3.1 绘制图纸
模型的成功制作，依赖于图纸的设计规划。因此，第一步就是绘制出模具模型的整体效果图，并以此为依据绘制出各个组件的加工图纸。图1为该模型的效果图，该模型表达的是自动卸螺纹模具的结构，即：用以成型带有螺纹结构塑件的模具，开模时，齿条1在开模力的作用下沿开模方向与动模作相对运动，从而带动齿轮2发生垂直开模方向的旋转运动，齿轮2又通过轴承带动斜齿轮3旋转，斜齿轮3带动斜齿轮4沿平行于开模方向作旋转运动，斜齿轮4则通过轴承带动齿轮5旋转，而齿轮5则通过螺纹型芯齿轮6带动螺纹型芯作平行于开模方向的旋转运动，从而使螺纹型芯与塑件之间产生沿开模方向的相对运动，进而将螺纹型芯从塑件中脱出。
a.齿条传动齿轮的结构 b.45°斜向齿轮传动的结构
图1 自动卸螺纹模具模型效果图
1-齿条 2,3,4,5-传动齿轮 6-螺纹型芯齿轮
3.2 有机玻璃板切割加工及相应小零部件的准备
为了能够清楚的看到模型的内部结构，模型的主体结构采用有机玻璃板制作。因此，首先应该进行有机玻璃板的切割，有机玻璃为热塑性树脂，可以使用手工钢锯或找专业的有机玻璃产品店进行有机玻璃板的切割，如果采用手工钢锯进行切割，需要留一定的切割余量，切割完后在砂轮上将切割面磨平。有机玻璃板切割完毕后，再按照图纸进行相应结构的加工，比如：凸凹模、顶出孔、复位孔、导向孔、螺钉孔等，各种孔的加工可以用手工电钻钻出，由于有机玻璃板比较脆硬，凸模的加工可以先磨出模芯然后粘结在有机玻璃板上（本模型的凸模为螺纹型芯），凹模则是将一块板打通孔后粘结在另外一块板上，如图2所示：
a.钻了孔的有机玻璃板 b.经过两块板粘结而得的凹模
图2 自动卸螺纹模具模型效果图
打孔的同时，准备一些与孔大小相配合的废旧圆珠笔筒和笔芯作为导柱、复位杆以及顶出杆，也用钢锯切割为所需要的长度备用。
3.3 齿轮齿条加工
齿轮齿条采用钢材制作。齿轮齿条的加工主要是要控制好各个齿轮齿条之间的传动速比，总的要求是齿条和螺纹型芯的线速度要保持相等。本模型涉及到的齿条、齿轮和轴承，均可以在数控机床上加工实现。
3.4 粘结剂配制
如3.2提到的，出于加工的考虑，以及模型的组装，都需要使用粘结剂，笔者按照以下方法进行了粘结剂的配置：在烧杯中加入环氧树脂70%+聚酰胺30%，然后加入适量的苯乙烯进行稀释，用玻璃棒搅拌均匀，使用之前，加入一定量的引发剂邻苯二甲酸二丁酯（或多元胺类化合物）搅拌均匀即可。
3.5 组装调试
有机玻璃板、齿轮齿条、粘结剂以及小零部件都准备齐全后，即可进行模型的组装了。模型的组装分动模和定模分别进行，并且遵循“先内后外”的组装原则。对于该模型而言，按照以下几个步骤进行组装：
1. 将定模部分需要粘接的两块板、定位圈均匀涂抹上粘接剂，如图3a所示；用力压紧所粘接的部分，持续几分钟，如图3b所示；然后在20-50度的环境中晾干；
a.有机玻璃板上涂粘接剂 b.用力按紧所粘接的位置
图3 有机玻璃板的粘接
2. 粘接完毕后，用玻璃棒沾丙酮溶液滴在粘接缝隙处，以溶解掉粘接毛边；
3. 反复1-2的操作将动模板、模脚、支撑块粘接起来；
4．将各个轴承、齿轮用螺钉螺母安装在相应的位置；
5．组装完毕后，反复开合模具，看各个部分是否存在遗留问题，并加以解决，如图4所示为组装好后的模具模型。
图3 组装好的自动卸螺纹模具模型
4. 结束语
关键词：注塑模具；标准化；自动化；设计；研究
注塑模具的快速发展，使得行业之间的竞争越来越激烈，想要在行业中继续发展下去，就需要不断的完善注塑模具的设计和相关的制造工艺。其中注塑模具设计是极为重要的，只有将注塑模具设计标准化和自动化，并构建出注塑模具标准化及自动化体系，进而运用到实际生产中，才能够推动注塑模具行业的快速发展，提高企业的市场竞争力。
1 注塑模具标准化及其重要意义
1.1 注塑模具标准化概述
注塑模具标准化主要是关于注塑模具生产经营过程中，所制定的规则和技术文件。在整个注塑模具制造过程中起着重要作用，是模具经营管理和模具设计的标准化。实现注塑模具标准化的设计，将在很大程度上提高注塑模具的质量和强化企业的管理。
1.2 注塑模具标准化的重要意义
实现注塑模具的标准化能够减少实际生产过程中零件、夹具的种类，便于生产管理，将生产过程中的复杂无序的管理状态转变为有序的生产管理模式，进而提高生产效率。通过实现标准化后，相应的管理者可以根据自己的权限进行准确、恰当的检查工作，进而把握整个生产的状态和实行合理化的管理。此外，还能够让每个明确的知道自己的具体工作内容，进而使人员的配置合理化。与此同时，实现标准化后，企业的一些技术仍然可以继续保留下来，进而保障企业的特征。最为重要的就是进一步的加快了注塑模具企业管理向现代化企业管理模式的发展步伐，进而大幅度的提高生产效率，为企业获得更大的经济效益。
2 注塑模具标准化体系的建立
实现注塑模具标准化能够有效的提高生产效率，同时也方便企业进行生产管理。注塑模具标准化体系主要包含模具设计的标准化、模具制造的标准化和管理的标准三个方面的内容，将这三个方面的内容融合在一个体系中，就构成了注塑模具标准化体系。图（1）是注塑模具标准化体系简图，只有实现注塑模具标准化，才能够进一步推动注塑模具的快速发展。
在建立注塑模具标准化体系时，需要建立注塑模具数据库和采用合适的数据库检索方法，这样才能确保整个体系的完善和在实际应用中不会出现问题。对于注塑模具数据库的建立需要基于计算机技术和信息技术。建立的数据库需要满足CAD/CAM等技术要求，这就需要将数据库分为两个的部分，一部分是结构设计，另一部分是工艺设计，这样在实际生产过程中，可以根据实际需要调用不同的数据，简化数据的过程，提高生产效率。有时候为了生产的需要，结构设计与工艺设计可以互相调用数据，进而满足生产的需要。
在选取数据库检索方法时需要根据具体的需要来确定，一般包括用于日常生产活动的数据检索方法和零件相关信息的数据检索方法。对于参数化典型零件数据库的检索只需要按照相关的零件编码就可检索到相关的数据，而对于日常生产活动数据检索则需要预先设定好相关的参数值，并且在生产的过程中发现有些环节需要做调整是时，还需要修改预先设定的参数值，这样才能够保证在检索数据时，能够检索到所需要的数据和保障生产的正常进行。
3 注塑模具的自动化设计
3.1 注塑模具CAPP系统的特点
在进行注塑模具自动化设计中，主要采用的是注塑模具CAPP系统，这种系统具有较强的针对性、易用性和实用性。针对性：可以根据注塑模具企业的规模和企业的特点开发出适合企业自动化生产的CAPP系统，进而保证在生产的过程中降低生产成本和提高生产效率。易用性：这种软件的界面设计是根据注塑模具实际生产需要进行设计的，相关的人员在使用时，只需要在系统的指引下编辑相关的命令即可，同时它能够让工艺人员快速的掌握软件的使用。实用性：这种系统不仅将一些通用的工艺设计规范融入到了数据库中，还将一些常见模具零件的工艺模板及相关的工艺数据融入到了数据库中，这样工艺人员无需时刻带着工艺设计手册，进而方便工艺人员进行相关的设计。
3.2 注塑模具CAPP系统的总体控制模块结构的构建
注塑模具CAPP系统主要有系统总控模块、零件编码和检索模块、工艺数据库管理模块、工艺设计模块和工艺输出模块等组成。每一模块在实现注塑模具自动化生产中都起着重要的作用。具体的系统框架如图（2）所示。
系统中的每个模块都有各自的功能，在设计的时候需要根据具体的生产要求，设置好相关的参数，同时保障每一个模块都能够正常的运行，并且模块与模块之间可以进行数据的交换，只有保证每一模块能够正常的运行和模块与模块之间数据交换通常，才能够保证系统的正常运行，进而才能够进一步的提高生产的效率和保证零件的质量，进而实现注塑模具的自动化生产。
4 结束语
随着社会的发展，各行业之间的竞争也越来越激烈，为了能够在激烈的竞争中继续发展下去，就必须进行技术的革新，这样才能快速的发展。注塑模具行业就需要不断的研究和设计工艺系统，提高企业生产效率和产品的质量，进而推动注塑模具行业的发展。
[参考文献]
[1]彭志荣.注塑模具的标准化及自动化设计[J].硅谷，2013年第8期23-24.
关键词：内螺纹，注塑模具，机械侧抽
前言
运用机械侧抽带动内螺纹脱模机构运动技术充分利用了简单机械运动的原理，使注塑模具的结构更紧凑、简单。可以大大减少模具制造难度、时间，而且模具成型塑件的时间也大大减少，从而降低生产成本，缩短生产周期。
1、 产品结构分析
塑料零件的结构如图1所示，为望远镜的结构塑料件，要求具有较高的强度、热稳定性、尺寸稳定性。故材料选为PC+G10%。塑件的设计收缩率为0.35％，根据该原材料的流动性能，设定溢料间隙为0.05mm。该塑件结构比较复杂，有内、外两处螺纹，外形为φ0.44mmX11.05mm,考虑到塑件的生产效率和模具整体受力平衡采用1模2腔。科技论文，注塑模具。
图1 产品图
2、 模具的结构设计
由于产品是望远镜的主要结构零件，要与其他零件进行配合，对产品的表面外观质量要求较高。塑件要求配合面美观、光洁、不允许有收缩痕、料斑、摩伤痕等缺陷。为了达到产品要求，塑件在进胶处要作减胶处理，且采取点进胶方式进胶。塑件的进胶方式如图2所示：
图2 进胶口图
模具的要求是1模2腔，其排位如图3所示：
图3模具型腔分布图
产品有内、外螺纹需要成型，为了模具的结构合理、简单，故产品的外螺纹采用动、定模镶件的方式进行脱模。对于内螺纹，则采用机械侧抽机构脱模的方式。
模具采用点进胶浇注系统，所以模架是三板模（SC3030 A60 B60 C80）。科技论文，注塑模具。模具开模顺序的控制采用橡胶开闭器、机械开闭器和弹簧来实现；而模具开模距离则采用限位钉来控制。
由于产品比较小，放置顶针的地方较小，故采用二级顶针和扁顶针来推出塑件。
注射模结构装配图如如4所示：
模具的寿命要求为50万次。属于中高产量，需要较高的精度要求。模具所有成型零部件都采用S136H钢材。科技论文，注塑模具。S136H钢材是抗腐蚀塑胶模具钢，具有高抗腐蚀、热处理变形小等特点，适用于高精度镜面模具。模具所有的滑动零部件采用DF2钢材，DF2钢材具有较好的耐磨性、稳定性，硬度达到HRC50－52。
图4 模具装配结构图
1、机械开闭器 2、小拉杆 3、橡胶开闭器 4、螺纹轴
5、齿轮组 6、齿条 7、铲机 8、斜导柱
9、滑块座 10、滑块镶件 11、动模仁 12、定模仁
2.1 模具滑块的设计
塑件的尾端有倒扣，需要有侧抽机构进行脱模，可以设置2个滑块把2个塑件的倒扣部位包围。科技论文，注塑模具。塑件在每个滑块的运动方向有倒扣1.51mm，设定滑块的斜度为15. 0°，当模具开模后滑块行程可以达到5.00mm时，滑块就能脱出塑件。如图5所示：
图5动模滑块图
2.2 模具脱内螺纹机构的设计
塑件的内螺纹外径为7.22mm，内径为6.22mm，是双螺纹，螺距为2.00mm，高13.05mm。故采用齿条（模数1、压力角20°）带动齿轮1（模数1、齿数16），齿轮1与齿轮2（模数1、齿数40），由齿轮2带动齿轮3（模数1、齿数16）而使螺纹轴转动退出塑件。当齿条运动150mm时，齿轮1转动3圈，从而使齿轮3转动7.5圈，螺纹轴退出15.00mm。如图6所示：
众所周知，在机械制造领域，模具尤为重要，而注塑模具是一种高效率的装备，与此同时，其又可批量成型，因此可以广泛地被采用于实践生产环节在。然而，由于注塑模具产品自身地复杂性、单件小批量订单式生产特点，这在一定程度上也影响和制约了其广泛地拓展。总之，在当前制造业背景下，企业面临着竞争压力越来越大，要想保持竞争的优势，就有必要进行产品的研发和注塑模具的开发。
一、注塑模具CAD/CAPP一体化研究的重要性
CAPP（ComputerAidedProcessPlanning）计算机辅助工艺过程设计，在注塑模具一体化研究中至关重要，其依赖于计算机软硬件技术和支撑环境，主要通过计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等，制定零件机械加工。一般来说，常见的注塑模具开发技术，诸如LAPP技术的广泛应用，这可以提高企业模具设计水平、制造工艺和可靠性，减少人力资源成本，优化模具制造的过程，更大化地促进产品质量的提高。
二、注塑模具CAD/CAPP一体化技术现状
随着我国实体经济和机械加工行业的发展，国内CAD技术也与时俱进地进行着发展，由此，注塑模具CAD领域研究成果也显而易见，技术和产品不断得到改革和创新。但是，现阶段的国内CAD技术水平还处在由高技术集成向商品产业化过渡的时期，创新产品不多，大多数产品均在国外成熟的CAD软件基础的再加工和利用，这些都直接导致了国内注塑模具CAD/CAPP技术在可靠性、实用性和稳定性方面尚存不足。
三、注塑模具CAD/CAPP实现技术
LAPP的基础成组技术（GroupTechnologyGT），有效合理地利用了模具产品之间的相似性，u把相似信息产品进行归纳研究成组，具体化成组解决问题，寻求最佳研究方案，促进产品最大化地获得利用，从而提高经济效益，这种技术被称为成组技术。
与此同时，零件信息的描述与获取、工艺设计决策机制、工艺知识的获取及表示、工序图及其它工艺文档的自动生成、NC加工指令的自动生成及加工过程动态仿真及工艺数据库等基础技术建立和完善。
由于零件信息描述是一个基础环节，它事关于注塑模具CAPP系统的首要问题，其作为系统的基础是决定系统成功与否的主要问题之一，因此，解决零件信息描述技术的难点关键是快速、准确地从模具CAD系统中获取CAPP系统所需要的各种信息，包括管理信息、结构形状、尺寸、加工精度、材料及热处理及其它技术要求等方面的信息。
当前，工艺决策方式主要包含计算决策、逻辑决策、选择决策和创造性决策等主要环节，这一重要基础技术受模具零件类型、几何形状、加工要求、材料类型、毛坯形状、精度要求等制约，同时还受到零件加工方式、装夹与定位方式、工序集中与分散程度等因素制约，由于其贯有地复杂性、经验性、随机性大，直接导致产生很多难点，因此工艺决策的环节必须而依赖于专家的经验和技巧。
四、注塑模具CAD/CAPP一体化软件开发探索
（一）开发平台简介
SolidWorks直接带来了API（ApplicationProgrammingInterface）应用编程接口，这为用户提供了自由、开放、功能完整的开发工具，本文中，笔者所研究的注塑模具CAD/CAPP系统利用VB及SolidWorksAPI开发是基于原有注塑模具CAD系统的基础上加载的新功能，它以插件的形式加载到SolidWorks中，从而实现与SolidWorks的无缝集成。
（二）系统方案设计
本文所研究的注塑模具，其CAPP系统基于已有的CAD系统基础，综合二者之间零件信息的集成和共享，本项目建成后，一套模具结构设计及制造加工工艺规程设计标准化体系将被建立和完善。本项目完成并得以实施后，将改变注塑模具生产企业传统模具设计、制造模式，加速模具设计的发展，加快促进注塑模具智能CAD/CAPP一体化系统的实用性发展。
根据系统的需求分析，本系统建设目标要求，综合当前的注塑模具CAD研究现状，结合开发的CAD/CAPP系统实际，有必要需要考虑的内容包括目前情况下的CAD的各种设计状态与流程分析。
五、结论
关键词：塑料模具 浇注系统 迷你小音箱
注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，浇注系统的布置和安排直接影响着加工难易程度和塑件的表面质量，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。本文就以迷你小音箱的注塑模为例浅述浇注系统的设计。
1 塑件的结构分析
针对以上塑件的结构，采用一模两腔，可以在一次注射动作下得到一个完整的产品，从而保证了前、后盖的成型工艺条件相同，在色泽、形状上均匀一致，具有较高的配合度。为了使型腔均匀进料和达到同时充满型腔，型腔布置采用平衡式布置，从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状与尺寸均对应相同。
2 主流道的设计
主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。
3 分流道的设计
在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并使流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。
3.1 分流道的截面尺寸
分流道截面形状及尺寸应根据塑料制件的结构（大小和壁厚），所用塑料的工艺特性，成型工艺条件及分流道的长度等因素来确定。断面过小，会降低单位时间内输送的塑料量，并使填充时间延长，塑件常出现缺料、波纹等缺陷；断面过大，不仅积存空气增多，塑件容易产生气泡，而且增大塑料耗量，延长冷却时间。本设计采用梯形截面，能满足良好的压力传递和保证合理的填充时间，而且梯形截面分流道容易加工，塑料熔体的热量散失及流动阻力均不大，而圆形截面的加工工艺性不佳，在生产实际中不常使用。分流道截面形状如图3所示，分流道断面尺寸推荐值如表1所示。
4 浇口的设计
根据塑件成型要求及型腔的排列方式，本文模具采用侧浇口，其具有以下特性：
①形状简单，去除浇口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保证；
②试模时如发现不当，容易及时修改；
③能相对独立地控制填充速度及封闭时间；
④对于壳体形塑件，流动充填效果较佳。
5 冷料穴和拉料杆的设计
6 总结
本文以迷你小音箱塑件为例简述了浇注系统设计的整个过程，在设计的整个过程中遵循以下几个原则：
①充分考虑塑料熔体的流动性和塑件结构工艺性；
②热量和压力损失要小；
③确保进料均衡；
④排气性好；
⑤塑料耗量要少。
遵循这几个原则对塑料熔体能否填满型腔获得外形清晰，尺寸稳定、无气泡、无缩孔、无内应力、无凹陷的制件有重要的意义。
参考文献：
[1]于保敏.塑料模具设计与制造[M].电子工业出版社，2012年.
关键词 注射模具；估价；塑件
中图分类号TG7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）107-0086-02
1 注射模具估价模型
1）模具成本构成
模具制造主要涉及工艺和成本两方面因素，工艺就是指塑料制件的几何形状、表面光洁度以及尺寸精度要符合设计要求，能够达到生产制造标准；成本控制也影响着模具制造的经济效益，生产效率和性价比高是企业一直追求的目标。估价模型主要是研究模具制造的成本，所以我们将对成本这一因素进行更为深入的研究。任何产品成本基本就是由制造过程中所耗费的物质资源、人力资源构成，因此我们可以将成本分为显性、隐形两种。所谓显性成本就是指那些能够直接看到或者直接能够计算得出具体数据的部分，是产品生产所投入的直接资金；隐形成本是那些与产品没有直接联系，但却是生产所必须耗费的一部分成本。想要准确的分析产品成本，必须要从整体出发，以系统的眼光去看待成本构成。一件产品从最初的设计、研发，到使用具体材料加工生产，再到最后的物流销售，都需要耗费相应的成本。本文所研究的注射模具价格是以《模具计价办法参考手册》为基准，按照基本工时法以塑件尺寸来给出模架规格以及最终所需要的工时，并结合塑件的复杂程度以及所要求的精确度来进行价格估计。
2）注射模具价格估算模型
上文中提到的工时法是一种按照制造基本工时来计算最终模具价格的方法，这种方法是以模具每一个部分机加工工时为基础，再加上生产所耗费的材料成本而得出的。换句话说，工时法估算原理就是将产品的总销售成本均摊在生产过程中的每一个工时上去，得到每一个工时所对应的成本是多少，最终根据总工时数来计算得出模具的销售成本，它涉及产品生产工时、产品生产所耗费的材料等费用。所以依照这种方法来计算最终的销售成本，只需要去研究影响总工时的因素即可，如模具的外形尺寸、复杂程度、要求精度等等。结合以上分析，我们可以将模具的价格用下式表示：
我们研究注射模具的型腔深度系数K11，主要因为模具最终的总加工工时与模具型腔横截面积大小、型腔深浅等因素有着非常密切的关系。通常情况下按照垂直开模方向上工件的最大轮廓尺寸投影面积来计算型腔的横截面积，最大高度定义为型腔的最大深度。但实际生产过程中，模具并以一定只包含有一个型腔，假设型腔的个数比较多时，我们就以最深型腔的深度以及横截面积来定义整个模具的型腔深度系数K11。此外，不同模具制造过程中所需要的制件结构也不同，在定义不同形状的制件时，我们主要关注的是主分型面状况以及分型面个数等因数，为了便于计算将这些因数全部归结为注射模具结构系数K15。单位工时所耗费的平均含金量A1是指模具的整个生产过程中，我们每一个小时所需要耗费的所有人力、物力成本，他们共同构成了模具单位工时的平均含金量。其他模具总工时参数但从字面上就比较容易理解，这里就不在一一介绍。
2 模具CAD/CAE/CAM技术
随着模具制造业的不断发展，用户对于塑料制品的质量以及新产品的需求在逐渐的提高，这对于传统模具生产而言，形成了很大的挑战。CAD/CAE/CAM技术的应用，不仅提高了塑料制品的质量以及生产效率，还带来了越来越多的塑料新产品，这对于模具制造业的发展有着重大的意义。
传统塑料模具生产过程可以用下图来表示：
传统模具设计过程基本是由设计人员依靠自身长期的工作经验来完成的，所以最终设计出来的模具势必要经过多次修改完善才能够最终的用于实际生产中，这也直接影响着要生产的产品质量。在当前这种激烈竞争的市场环境下，传统模具设计方式显然已经难以满足需求。随着计算机技术的不断发展，这种基于计算机系统的CAD/CAE/CAM技术在很大程度上解决了模具生产设计中遇到的多种问题，基本完全摒弃了人工设计模具所带来的各种不利因素。CAD的作用是模具的整体注塑建模，给出模具的总体设计方案，以及各个零部件的具体设计细节，可以理解过模具设计过程的总管；CAE是对模具各个有限元实现所涉及的相关技术进行分析，如结构力学、流体力学等，是模具最终注塑成功的关键；CAM是注塑过程最终的数控仿真以及数控程序生成的保证，这三个技术结合起来，共同完成高质量塑件模型的构造。
1）模具产品质量的提高：CAD/CAE/CAM技术是基于计算机系统发展而成的，这样就有很多原始资料可以使用，从根本上解决了在模具设计阶段可能产生了各种费用。而且计算机设计相较于人工设计而言，在细节处理上更加的精准，减少因误差出现的设计成本浪费。这对于注射模具的成本控制有着非常明显的作用；
2）降低模具制造的生产周期以及生产成本：CAD系统的数据库中包含了很多模具的标准间以及相应的设计计算程序，设计人员可以直接调用这些程序以及调整相应参数进行模具的设计。CAE可以对已经设计好的模具原型进行优化设计，可以减少因为人员经验限制所引起的后期修改工作量。工作效率的提高、模具设计质量的增强都能够大幅度的降低模具制造的生产周期，进而降低生产成本。
3 模具估价系统模块
本文模具估计系统是基于Pro/TOOLKIT软件，结合塑件特征识别系统以及注射模具估价系统研发而成。塑件特征识别是模具估价系统的关键，通过其嵌入的交互式和自动式计算方法根据塑件的特征形成一个直观的3D塑件图形，并给出相应的参数以及处理方法。而且这些数据可以直接传输至前台界面，供用户查看模具各个结构所需估算出的成本。系统还将模具估算成本进行了细分，整个生产流程中所涉及到的单位工时不同工作内容具体耗费了多少成本都可以非常直观的呈现出来。这里给出注射模具估计系统模块图（图1）。
4 特征技术研究
早在1978年美国麻省理工学院就提出了“特征”这一概念，而在在CAD/CAM/CAPP领域，特征技术得到了非常广泛的认可及应用。所谓特征，实际上就是零件加工领域中信息传递的载体，不同的零件所具备的功能不同，这些功能均要依靠零件的结构以及其精确度来最终保证顺利实现。一个零件不管其结构形状是什么样的，都可以有很多种加工方法，采用哪种加工方法就相应的需要使用哪些仪器设备。对于塑件模具的制造而言，塑件最终的结构图形与模具零件的构造有着非常紧密的关系，而且加工方法与加工设备也很关键，这些因素融合在一起共同造就了塑件的特征。现如今特征技术以其优越的表现，受到了大批研究机构和专家的青睐。有些学家指出所谓特征就是只该物件与别的物件与众不同的地方，它是一种特殊的几何图形，用来区别于别的物体。对于特定的产品类型，特征就是其在开发过程中抽象层次上用于描述产品的信息集。设计人员在产品建模时，通常按照产品特征来表述产品设计意图的，从功能的角度对产品各个零部件构造进行全面描述。
4.1特征的分类
特征是与产品描述相关的信息集，所以特征可分为形状、材料、精度、装配等类型。形状特征是描述零件结合形状的信息，它也是产品信息集中最关键最重要一部分，包含了零件上一组相互关联的几何实体所构成孔、槽、凸起等特定形状特征，以及参数化的标准几何形状信息等。我们可以利用Pro/E以塑件特征模型树来构建塑件的实体模型；精度特征是用来描述塑件几何形状和尺寸的可控误差范围等信息的，它是依靠形状特征中的体素作为载体来描述塑件精度的，可以将其看作是形状特征的一个附属信息；材料特征是用来描述塑件所使用材料类型、性质以及材料热处理等方面洗洗，它对于模具最终的使用范围、物理化学性质有着非常密切的关系。实际中模具零件对于材料性质的要求很高，尤其是模具型腔与型芯镶块所使用的材料，其强度、刚度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等都有着明确标准；装配特征是用来描述塑件零配件装配过程信息的，它提供了装配零件的位置约束关系等信息。
4.2特征提取及识别
明确了特征的分类之后，接下来的工作就是特征识别，这一部分是当前CAD/CAM领域的研究热点，它对于塑件实体模型的最终完成很关键。现在立体模型的构造基本都是使用构造性立体几何（CSG）和边界表示两种方法。CSG法是将立体图形用基本立体构建的布尔组合描述，而边界表示法是将立体图形按照曲面聚合的方式，给出边界和顶点位置，用曲面方式来表示。基于实体模型的特征识别系统是当前使用最为广泛的一种处理方式，通常情况下使用B-rep或者CSG模型来作为特征识别算法的处理对象。这里介绍两种特征识别的实现方法，交互特征识别和自动特征识别。所谓交互特征识别法，就是设计人员对显示出来的零件模型进行操作，实现人机交互工作方式，按照塑件的结构形状特征将这些零部件有序的组织在一起。自动特征识别法是基于交互特征定义法而兴起的一种由计算机代替人工定义特征的方法，特征识别器是该方法应用于实际的关键。现在很多算法都按照自底向上，从局部到整体的顺序来处理整个零件，搜索零件的边界模型，以按照边界匹配的方法来实现零件特征的识别。
参考文献
[1]汪瀚，周雄辉，张永清.注塑产品并行设计过程特征建模.机械科学与技术，2000，19（5）：824-826.
[2]辛勇，王海才，董才胜，等.箱体类塑件注射模三维造型方法.计算机辅助设计与图形学学报，2000，12（7）：517-521.
[3]刘杰.基于特征的注塑模设计系统分模技术的研究：[硕士学位论文].南昌：南昌大学，2004.
关键词 UG 注塑模具设计 模具配作
中图分类号：TG76 文献标识码：A
Design And Assemble of Food Spoon's Injection Mold
YANG Hongbai， LI Zhanwei， ZHAO Yanyu
（Shanghai Open University， College of Information and Engineering， Shanghai， 200433）
Abstract Using UGCAD and UG Mold Wizard According， food spoon is profiled and its injection mould is designed. Then， after components' making， the mould is assembled which use much experience and intelligence of worker. In the end， some advices are proposed.
Key words UG； Injection mould design； Mould Assemble
本文就食品调羹模具的全过程：从设计、制作到调试整个过程。本文就此过程作一个详细的介绍，对其中的重要工作进行了讨论，并给出了感想和建议。
1 基于UG的产品造型和注塑模具设计
UG是世界知名的大型三维软件。它具有多种功能强大的应用模块，如常用的UGCAD，UGCAM 等模块，还有 UG MoldWizard是其中的一个独立的智能化设计注射模具的模块。可以利用UGCAD功能进行建模，再应用UG MoldWizard的功能，进行注塑模具设计。本文以食品调羹为例，介绍了基于UG的注塑模具的设计过程。
1.1 创建塑件三维模型
根据提供的二维图纸，在UG 产品造型模块下灵活运用各种建模命令，创建调羹的三维模型，如图1所示。
1.2 应用注塑模向导模块设计注塑模
产品造型结束后，可利用UG软件中的MoldWizard模块进行模具结构设计。
1.2.1 创建型芯和型腔
首先进行项目初始化，把产品造型调入注塑模向导模块，为模具设计做准备；接着设置产品的坐标系和材料的收缩率。确定好镶块尺寸的大小，设定毛坯尺寸；考虑到注射压力的平衡性，采用一模两腔对称分布设计；利用分型功能识别分型线，创建分型面，创建出型腔和型芯如图2所示。
1.2.2 模架的调入
结合制件的分型情况和实际的加工，从模架库中选择FUTUBA-S模架，根据型芯和型腔，以及推杆行程确定各模板的尺寸，并根据布局旋转模架，如图3所示。
1.2.3 浇口与流道设计
在MoldWizard中，浇口与流道操作可以很方便地创建常见的浇口和流道形式，设计时可直接利用已有的浇口，也可以自己定义和创建浇口。
UG将浇口和流道当作一个零件来管理，可根据实际情况对浇口的参数进行修改，本设计采用如图4所示的流道和浇口形式。
1.2.4 标准件添加
利用标准件功能，选择标准零件的规格，包括螺栓、定位环、浇口套、拉料钉、销钉、复位杆等，确定定位点进行初步定位，然后测量出具体的尺寸，进行移动。添加标准零件后，需要进行创建型腔，型腔设计是MoldWizard分模中一个很方便的功能，利用该功能可以创建标准件在模架上的腔体（包括自动创建出螺纹孔等）。模具设计完成后的总体结构如5所示。
2 模具配作
为了提高加工效率和节省成本，定模型腔和动模型芯均采用整体嵌入和局部镶拼相结合的结构。采用标准化的模架，模具的加工主要是针对动模型芯、定模型腔的加工。模具零件采用数控铣床、数控线切割等进行加工。
对于模具而言，零件的加工精度固然重要，配作更是决定模具是否成功的重要因素。所谓的配作，就是为了达到装配的整体效果，而做的一系列加工、修正和装配的工作。
为了要使得上、下模具分型面配合齐整，不会错位。在模具配作之前，要确定一个基准角，并做上记号。一般来说，模架买来后，都有一个基准角，如果没有，需要在磨床上磨出一个基准角。在型腔镶块加工时，也相应地加工并标记基准，这样在装配时，上下模腔向一个基准楔进，就不会出现错位现象。
另外为了不要混淆模具部件，避免装配错误，在模架买来后，在部件相同的侧面，敲上钢印，进行编号，方便以后的加工和再装配。
为了做好配作，需要一些现场的智慧和经验。比如，模具的型腔在铣床加工完后，表面粗糙度没有达到标准，会造成脱模难，因而要进行手工研磨。需要根据经验预留余量，并要巧制工具（螺钉外包沙皮自制一个磨头）从而保质保率地完成工作。
还有就是冷却水管的布置。设计图纸上，没有考虑动定模镶块的横向紧固，实际制作时，采用两个楔块进行楔紧。这样就破坏了原来的冷却水布置位置。而且原来的冷却水要在侧面通过模板和镶块，据师傅经验，这样容易漏水，造成次品。考虑再三，舍弃看似简单方便的方案，采用镶块底部与模板相通（中间加上密封圈）方案从而避免了此问题。另在钻深孔时，自制深孔钻。在整个模具制作过程中，随时随处体现师傅的巧思。
最后到注塑机上进行试模，根据试制注塑件的形状、尺寸、外观来判定模具的优缺点，进行局部配作，使得制品达到用户要求。模具调整一次， 不一定能够解决所有的问题，有时需要重复上述过程几次，直到产品达到最终的质量要求。本产品经过了浇口修正等几次反复，终于制出了合格的制品。
3 感言及建议
经过此模具的设计、制作和装配流程，感触、收获颇多。总结起来，主要有以下几点：（1）面向装配的设计尤为重要。在设计时，没有考虑到镶块的紧固，到制作时，凭师傅经验临时修改设计，从而造成冷却水管等部分重新设计。如若在设计时，就能够对本单位的制造水平、工艺特点、制作等全过程有比较全面的认识，就可以避免设计的返工。（2）面向调试的设计。模具全部制作完，去调试，在调试的过程中，出现了充填不畅等等问题，最后进行浇口改造，把以前的直浇口改为斜浇口。而且模具调试工作繁杂，要求调试者经验丰富。作者建议，采用模流MOLDFLOW仿真分析，评估设计，从而在最短时间内修改设计，避免制造后，进行修改。（3）经验成文非常重要。在文献中，很少提到模具装配中的技巧和经验，但是往往是这些东西，决定了一副模具的制作水平。非常有必要把师傅们的经验和技巧记录成册，以备后用。
参考文献
[1] 黎文峰，苗玉慧.基于UG和Moldflow的熟料模具设计.常州工学院学报，2007.10.20（5）.
[2] 崔鸿斌.手机注塑模具冷却系统设计.塑料加工，2007（3）.
【关键词】Pro/E；手机壳造型；注塑；模具设计
传统的产品、模具设计加工中经常根据经验对外形进行设计，通过手工设计出来的产品在精度上面很难满足现代生产的需要，往往需要二次加工或者直接无法使用。尤其是在精密零件的造型以及模具设计方面，比如手机壳，传统的设计方式根本无法满足手机壳的造型以及注塑模具的设计要求，所以对于产品设计方式不断的在完善，利用Pro/E软件来实现模型的三维设计，不仅可以有效减少模型的设计周期，还能极大提高模型的设计效率，保证注塑出来的模型符合要求，减少生产成本。
1Pro/E软件
(1)Pro/E介绍。Pro/E是美国PTC公司基于CAD/CAM软件上开发出来的一款三维实体模型设计软件，用Pro/E进行产品造型的设计可以有效地保证设计参数化、单一数据库以及特征驱动等特性，包括基础设计、详细设计以及概念设计三个部分。其主要功能有参数化功能、特、利用各种条件与特征参数关系进行产品的设计等特点，尤其是在产品设计完成后的调整方面，只需要改变其中一个参数，与之相关的其他参数会自动发生变动，极大的提高了设计效率。(2)Pro/E的主要功能模块。Pro/E的功能模块可以实现五个方面的功能。第一个是工业设计模块，包括概念设计、动画模拟、图片渲染等;第二个模块是机械设计模块，包括曲面设计、实体装配等;第三个是功能仿真模块，包括动力学仿真、振动分析等;第四个是制造模块，包括塑料模具设计、铸造模具设计等;第五个是数据交换模块，包括Pro/E模型数据库进入、Pro/E软件开发等。
2手机壳造型设计
利用Pro/E可以实现手机壳的三维造型设计，先进行点的设计，再到线、面，最后完成整个手机壳实体的设计。(1)工作设定。在进行手机壳造型设计前，可以先建立相应的目录，包括各个零件的设计，将材料、图纸精度、单位、公差等参数根据手机壳的实际需求进行合理的设计。(2)创建模型。首先进入Pro/E的操作界面，完成手机壳模型的草绘。可以先生成长方体，再针对长方体进行相应的切减，再改变其外部曲面结构，生成手机壳的大致外形，再完成倒角的设计。之后针对该模型进行打孔、抽壳，针对现在智能手机外形，再手机壳两边打好相应的音量、开关键以及摄像头、闪光灯的孔，在其上下表面完成耳机、充电线孔，根据实际生产要求，再合适的地方打扬声器孔。手机曲面的修改很难一次到位，需要不断的进行调整，可以利用Pro/E的参数化功能完成相应的曲面修改。(3)特征分析以及优化。在外壳造型设计完成之后，还需要考虑其表面积、体积以及重心等情况，同时再对点、面、线的位置进行合理的分析规划。首先可以进行最优化参数数据的选取，再针对具体的优化参数进行设计，然后对尺寸参数进行设计，再经过软件进行相应的分析计算得出相应的优化结果，最后根据设计的结果再进一步继续优化。
3注塑模具设计
注塑模具在进行设计时，首先要将模具构件构建出来，再参照模具的具体特征进行模座的设计。在模具构件的设计中，主要包括移动侧以及固定侧模板的设计、回位销、停止销以及顶出销的设计，还有其他一些小的部位比如说冷却水线、导键、导柱以及定位螺栓等。其具体的设计步骤为:模具模型的建立;成品件收缩率的设定;分型面的创建;对胚料进行拆分，可以分为数个型芯;将型芯向上下模型腔转化;进行浇道系统的设置;检测模具零件;开模模拟，同时做干涉检测试验;对模座进行装配。(1)创建分型面。进行模具设计时，其主要内容就是分型面的创建，再进行分型面的创建时，按照不同的曲面特征来进行，将一些不同的模具零件拆出。比如说在设计时，要先要设定好不同位置的收缩率，将毛坯大致构建出来，再通过模拟装配，将模型与型芯、型腔毛胚进行重叠，再进行一系列曲面剪切、延伸、融合等操作来完成分型面的设计。(2)模具型芯、型腔的设计。在完成分型面的创建后，可以将型芯从分型面中拆出，型芯、型腔由分型面中拆出的凸凹体积产生，最后再完成浇道的设计。因为要考虑到手机壳侧面以及上表面的精度，可以选择在耳机孔或者充电孔设定注塑位置，可以利用点浇口进行浇注。因为手机壳的美观性以及精密性要求，在进行浇注时，一定要严格限制气泡的产生，可以通过多开排气槽解决气泡的问题，但是要控制好排气槽的高度(3)模架及其他小零件模具设计。在进行这一部分的设计时，可以利用Pro/E的外挂模块EMX来完成。EMX模块能极大的减少设计人员在进行相应模具组件创建上所花费的时间。同时EMX根据实际需求提供模具以及模架组件，之后会根据这些组件完成相邻部件的切削、钻孔操作。不仅能有效的简化整个设计过程，还极易学习掌握。如图2。在进行模具的加工时，可以利用Pro/E的NC加工模块来完成，根据实际的加工需求，自动生成一些相应的数控车削、铣削以及切割的NC代码，对于型芯、型腔，可以直接生成相应的NC代码，通过控制数控机床来完成上下模具的加工，不仅能提高加工出模具的准确性符合原先设计要求，还能极大的降低模具在设计过程中所花费的成本，为企业创造出更多的经济效益。
4结语
利用Pro/E进行手机壳造型以及注塑模具的设计时，首先在手机壳造型设计方面，利用Pro/E先创建好相应的模型，再根据实际的需求以及美学等特性完成相应的调整，采用最优的参数进行设计;在注塑模具设计方面，首先要创建好分型面，再完成型芯、型腔的设计，再补充一些其他小得零件模具设计，最终完成整个模具的装配。不仅有效的保证了设计的精度，还极大提高了设计的效率，节约设计成本，让企业能够在激烈的市场竞争中健康稳定的发展，为企业的未来打下良好的基础。
参考文献:
［1］杨德．动模平移式多材质注射模设计及模拟分析［D］．青岛:青岛科技大学，2015．
［2］何政军．基于实例的注塑模具CAD/CAE/CAM技术研究与应用［D］．北京:华北电力大学，2014．
关键词：注塑工艺；四位一体；教学改革
作者简介：李熹平（1981-），男，浙江金华人，浙江师范大学工学院，副教授；高春甫（1965-），男，浙江金华人，浙江师范大学工学院，教授。（浙江 金华 321004）
基金项目：本文系浙江师范大学课程实践教学项目与浙江师范大学教学改革重点项目（项目编号：ZD2013024）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0105-02
模具被认为是“工业生产的基础工艺装备”，利用模具制造产品是诸多成型工艺中公认的具有潜力的发展方向。近年来，随着社会与经济的不断发展，汽车、家电、通讯等领域对塑料产品的需求越来越大，致使我国的塑料模具及其相关产业发展迅速。企业对人才的要求也不断提高，市场上急需既掌握塑料成型理论、熟悉模具结构，又精通成型工艺的综合型模具技术人才。“注塑成型工艺与模具设计”是普通高等院校机械工程类学生学习的核心课程，其内容包括塑料成型的基础理论、注塑成型工艺及模具设计等。如何做好“注塑工艺及模具设计”课程的教学工作，使学生通过本门课程的学习，成为既能领会图纸、熟练使用设计软件，又具有一定实际操作能力的、适应行业需求的优秀模具人才，是机械工程教育工作者的重要课题。
一、“注塑工艺及模具技术”课程特点及现状分析
“注塑工艺及模具技术”是材料成型专业或机械制造专业模具方向的必修的教学内容，其目的是培养学生在较短的时间内掌握塑料模具基本特点，并能熟练运用学过的知识进行模具的基本设计，使学生在毕业后能在相关的工作岗位上较快地适应。本门课是一门实践性较强的课程，但传统的教学模式是以教师讲授为主的“知识灌输”式教学，学生被动接受知识，主动性学习不足；学生只能从课件或书本上了解塑料各种成型方法及理论知识，理论与实践严重脱节，很难使学生真正利用课堂所学知识发现和解决相关的实际问题，不利于培养学生的创新能力。此外，学生在学习本课程之前，接触与之相关的实验和参加实践的机会较少，和工程实践联系不够紧密，导致学生毕业后还需要接受企业较长时间的再培训，延误了定岗的时间。因此，目前的课程教学模式，影响学生学习的积极性和主动性。依据从业岗位的实际需求，以学生就业所需的知识和技能作为着眼点，必须探索培养学生创新与实践能力的教学手段，锻炼学生分析与解决塑料成形工艺、模具设计与制造方面的工程实践与应用能力，缩短当前企业实际需求与学生所学知识间的差距。
二、“四位一体”教学模式概述
所谓“四位一体”教学就是把教学理念、课程内容体系、教学方法和教学手段融合在一起的教学方法，[1，2]即以课堂理论教学为基础，将多媒体教学、实物案例和实践教学等几种方式有机结合在一起的新的教学模式。通过课堂理论教学提供清晰的知识点脉络，便于学生弄清课堂学习的目标和意义；利用多媒体课堂所能提供的大信息量，如图片、工程视频、Flas等弥补书本教材信息量少、知识难点难以清楚阐述的不足；而针对知识点的实物案例，则可以弥补课堂理论授课缺乏理论联系实际和多媒体课件不直观性等的缺点；在利用上述方法教授的同时，辅以一定的实践能力培训，可提高学生的理解能力，真正做到学以致用。只有将四者有机地结合起来，才能极大地提高授课效率和效果，培养学生的形象思维能力，加深对教学中难点与重点的消化。“四位一体”的优点是毋庸置疑的，但对于一堂大课，如何将四者进行有机结合则是教学的关键和难点。
三、注塑工艺及模具技术“四位一体”教学模式探索与实践
笔者从事“注塑工艺及模具技术”教学实践多年，在教学和实践中，体会到以“知识引导、课件展示、案例解析、课程实践”四位一体的过程教学模式，对提高学生学习兴趣，培养学生解决现实问题和提升工程实践能力效果显著。
1.知识引导
为培养学生利用所学知识进行独立思考、分析和解决实际问题的能力，课堂授课时，可针对具体工程案例提出问题，让学生参与到课堂讨论中，既可活跃课堂气氛，又能提高学生学习的主动性。当某一学生观点陈述不清时，引导和鼓励其他学生进行补充，并实时加以引申和提高。例如，在讲解对注塑机参数进行校核时，教师可提出相应的问题，让学生来查阅书本和文献资料，讨论注射量、锁模力、模具闭合高度和开模行程等参数对产品和模具的影响，要保证所设计产品的模具满足塑机的要求。同时逐渐引出注塑成型时的工艺问题，由注射机的校核引出注塑成形过程中涉及的温度、压力、时间等各方面的知识。由点带面，培养学生主动思考问题的能力，加深学生对所学知识的理解，为以后利用所学理论知识进行模具设计打下基础。
2.课件展示
“注塑工艺及模具技术”教学的目的是使学生了解塑料的基本知识和必需的塑料成型基础理论，掌握塑料成型工艺条件的作用、塑料模具基本结构以及模具设计的基本方法和具体应用。课堂教学过程中涉及到较多的模具结构及其运动过程的内容，为便于将该部分内容讲述清楚，可利用多媒体把收集到的典型模具结构加以展示。利用收集到的音频、图像、动画等讲解模具的基本结构、模具运动过程，用形象直观的教学手段化静为动，使学生处于立体的学习空间中，提高学生学习的积极性和学习效率。此外，良好的多媒体教学方法还能帮助学生建立形象思维，提高解决问题的能力。
3.案例解析
模具设计是一个复杂的过程，要综合考虑塑件的结构特点、模具的基本结构、应用场合及成形工艺的要求。[3]这就要求在进行课堂教学时，不仅要讲解模具设计所需的理论知识，更应该结合企业的典型应用案例，从塑件的材料种类与结构、模具工作零件尺寸的计算、模具结构的确定、注塑机参数的校核和注塑工艺参数的设置及模具加工、组装、试模、投产的全过程等多个方面进行讲解。因此，必须以产品的应用需求为主线，以企业生产中的工程案例为根本出发点，将各个知识点的内容相互串联，保证课堂授课内容的实用性。使学生在可课堂中尽量多的领会实际模具设计的流程，培养学生解决实际问题的能力，缩短学生以后工作的培训和适应期，使之尽快地适应相应的角色。
4.课程实践
为加深学生对模具设计和注塑工艺等基础理论的理解，掌握注塑成形工艺设置的基本方法，提高解决实际问题能力，在课堂教学进行过程中或课堂教学结束后，必须辅以一定的实践教学。[4]注塑工艺及模具技术的实践教学应从以下三方面实施：
（1）典型模具拆卸与装配。以课堂教学时选取的能反映典型模具结构的企业实际生产模具进行拆卸和装配实验，如单分型面模具、双分型面模具和侧抽芯模具等。通过对实际生产模具进行拆装，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力，同时加深学生对模具结构的理解。
（2）注塑生产实验。让学生亲自动手将现有的注塑模具安装到注塑机上，并通过在注塑机上设置合理的工艺参数进行塑件生产的实验过程。在模具安装过程中，学生可掌握模具安装的注意事项和具体操作步骤，加深对模具设计参数的理解。通过对注塑工艺参数进行调试，学生可进一步了解和掌握压力（注射保压压力）、时间（注射时间、保压时间）、温度（模具温度、料筒温度、熔体温度）等成形参数的确定方法，并能根据实际产品的成型情况，实时的调整各工艺参数数值。
（3）带领学生在模具企业中进行参观、学习，并针对实际工作的模具进行课程设计，加强对学生的实践训练。以往的课程设计环节中，学生采用的模具设计流程和设计规范与企业实际的设计模式不相符，提交的模具图纸和模具加工工艺路线及塑件生产工艺过程也与企业严重脱轨，导致刚踏进工作岗位的学生不能发挥应有作用。因此，在课程设计环节中提供企业生产的实际案例，引入企业模具设计流程和设计规范，并在课程设计环节中要求学生按企业模具设计流程和规范完成相应的设计任务。通过在企业中进行参观、了解和针对性的课程设计环节，加强学生对企业实际模具的设计流程和设计规范的认识，为以后能顺利在相关岗位进行工作打下基础。
四、结语
经过教学实践和经验积累，在“注塑工艺及模具技术”教学中采用“知识引导、课件展示、案例解析、课程实践”四位一体的过程教学模式，对提升学生的专业学习兴趣，提高学生分析问题、解决问题的能力，缩短企业需求与学生所学知识间的差距具有重要作用。
参考文献：
[1]胡永举.“四位一体”教学模式在“交通工程学”中的应用[J].中国电力教育，2011，（29）：87-88.
[2]陈学深，武涛，张永博.“四位一体”教学模式在《汽车构造》专业课上的应用[J].湖南科技学院学报，2011，（8）：76-77.
关键词：知识工程；注塑模具；模具设计技术
随着世界经济全球化的发展趋势愈演愈烈，我国的模具行业发展也变得越来越迅速，模具的设计要求也随之变得越来越高，变得越来越快速、精密、高效、高质，因此在模具制造过程中，不但要注意加工设备和工人专业素质，还要格外注意模具设计，尤其是要学会科学地将知识工程应用到注塑模具的设计过程中。基于知识的注塑模具设计可以实现设计知识的重用和模具的快速概念设计，这样可以优化注塑模具的设计方案，快速提高注塑模具的设计效率，节约注塑模具的设计时间，保证注塑模具的设计质量，满足模具市场对注塑模具的需求，进而提升模具企业的经济利润和核心竞争力，因此注塑模具设计人员要了解注塑模具的一般设计内容和考虑的因素，掌握几种常用的应用了知识工程的注塑模具设计技术，以提高自身的设计水平。
1 基于知识的注塑模具设计的重要意义
科学地将知识工程应用到注塑模具的设计过程中具有传统的设计方式不可比拟的优势，这也是基于知识的注塑模具设计的意义之所在。基于知识工程的注塑模具设计可以一种综合考虑选材、模具的结构和工艺设计等，设计和设计管理一体化的一种设计方式；基于知识工程的注塑模具设计可以利用知识工程这种先进的平台，有利于模具企业的设计经验的重用，具有重要的实践意义；而目前模具行业尚未形成系统的、完整的标准零件体系，应用知识工程到注塑模具设计中有利于模具行业提高零件的系列化水平和标准化水平，规范模具行业标准化工作；此外，科学地将知识工程应用到注塑模具的设计过程中，可以快速提高注塑模具的设计效率，节约注塑模具的设计时间，而且电子化、技术化的模具设计可以保证注塑模具的设计质量，满足模具市场对注塑模具的需求，进而提升模具企业的经济利润和核心竞争力，有利于模具企业的生存和发展[1]。
2 注塑模具设计的一般设计内容
注塑模具的设计内容一般包括注塑模具的概念设计和详细设计这两个基本设计。其中注塑模具的概念设计的一般设计内容如下：首先了解塑件要求和相关的模具制造条件，然后据此设计出合理的模具方案，最后结合客户要求、成本因素等选择最佳模具方案。注塑模具的详细设计的一般设计内容如下：首先根据概念设计的结果确定所制造的注塑模具的零部件尺寸和注塑模具的细化结构，然后校核成型的零件和受力零件的强度、刚度等指标。
3 注塑模具设计时的考虑因素
注塑模具在设计过程中的考虑因素有很多，这些因素都直接或者间接地影响着注塑模具的质量，因此注塑模具设计时一定要全面考虑，不可顾此失彼，这些因素大致可以分为以下四个方面，即注塑模具的材料、制品设计、模具设计以及注塑模具的成型工艺。其中注塑模具的材料选择是确保注塑模具质量的前提条件，因此选择时要格外注意材料的物理、化学和加工性能，这样才能设计出合理的模具；制品设计、模具设计是注塑模具制造成功的关键，制品设计包括对制品的形状、尺寸、支撑面、拔模强度、加强筋以及一些结构（孔、螺纹、圆角等）的设计，要保证制品壁厚的均匀，而模具设计时考虑的因素最多，包括材料性能、结构、用途、注塑机型号及其工作能力等，这都是注塑模具设计的基础；注塑模具的成型工艺是是注塑模具制造成功的最终保障，需予以高度重视，需要考虑到料筒、喷嘴和模具的承受温度、注塑的压力、注塑过程中的保压压力大小和时间、冷却的时间等因素。
4 几种常用的应用了知识工程的注塑模具设计技术
4.1 基于KBE的注塑模具设计技术
KBE技术是一种新兴的、开放性的智能研究技术[2]，是注塑模具设计实现智能化的重要手段。基于KBE的注塑模具设计过程中，设计时以知识模型为设计中心，因此构建模具的几何模型并转化为特征模型显得尤为重要，在转化过程中要善于利用特征技术，如设计、特征识别等，然后设计系统要综合考虑用户需求，进行设计交互，以确定模具的设计参数等，最后将这些确定的、合理的设计参数糅合到特征模型中，进而构建出知识模型。该技术的数据库、标准、设计经验等均利用集成工具集成到设计系统中，实现一体化，设计过程便捷，不存在设计瓶颈，提高了注塑模具的设计效率和质量。
4.2 基于CAD/CAE/CAM技术的注塑模具设计
CAD/CAE/CAM技术的注塑模具设计是基于模具几何特征和非几何特征的、在计算机系统的辅助作用下进行注塑模具设计的一种先进的设计技术[3]，在设计过程中模具设计人员要以注塑模具的综合特性和技术条件为基础进行模具结构的方案设计、优化和确定，同时还需要分析工艺和力学性能，转化为相关的技术文档，进而利用信息进行工艺设计和NC编程，并转化为需要的控制信息。该技术的CAD部分主要设计注塑模具的建模、方案设计、零件设计、零件装配以及模具结构校核等；CAE部分涉及注塑模具的力学分析、流动分析、冷却分析等；CAM部分涉及到数控仿真技术以及数控程序生成等。利用CAD/CAE/CAM技术进行注塑模具设计可以提高模具设计的精准度和设计效率，保障模具的质量，减少注塑模具的制作时间和周期，降低注塑模具的制造成本，提高注塑模具设计人员的兴趣和主观能动性，此外，这也有利于模具企业的管理。
5 结束语
伴随着世界经济全球化，我国的模具行业的竞争也越来越激烈，模具的设计要求也随之变得越来越高，变得越来越快速、精密、高效、高质。科学地将知识工程应用到注塑模具的设计过程可以实现设计和设计管理一体化，有利于模具企业的设计经验的重用，有利于模具行业提高零件的系列化水平和标准化水平，优化注塑模具的设计方案，快速提高注塑模具的设计效率，保证注塑模具的设计质量，满足模具市场对注塑模具的需求，提升模具企业的经济利润和核心竞争力。因此模具设计人员要掌握注塑模具的一般设计内容和考虑的因素，掌握几种常用的应用了知识工程的注塑模具设计技术，如KBE技术和CAD/CAE/CAM技术，以提高自身的设计水平。
参考文献
[1]林晓林.基于多智能体的注塑模具方案智能化设计研究[D].大连理工大学，2013.
