模具设计中的问题及解决方案探讨33

模具设计中的问题及解决方案探讨模具与人们的生活息息相关，几乎所有的物品都离不开模具。我国的模具设计与制造发展较为成熟，但仍存在一些不足和问题，影响了模具生产效益。本文着重对模具设计中存在的一些问题进行分析，并尝试提出相应的解决方案，望能能为同行提供参考。

1模具设计的内容分析模具的设计与工艺产品零部件的具体形状、尺寸及精确度、工艺条件的转变及部件表面质量等要求有着密切的联系，每一副模具，相关设计人员都应采取科学的手段，创新的设计。通常模具设计主要包括模具尺寸及尺寸精度的确定与设计、产品零部件及产品成型工艺设计、力学计算等内容，因此可将模具设计分为以下4 个阶段：模具产品的工艺分析与设计、模具整体设计方案、模具整体结构设计及设计施工图纸。

2模具设计在当前社会的发展现状分析随着社会经济的不断进步，工程制品在公差配合当中的要求越发严格，如电子计算机及电子元件等制品，这使通过提升模具型腔的加工精度与限制模腔额定的公差配合等方式加强工程制品的公差要求。使用这一方式往往导致以下两个方面的结果。一是，合格的生产出预计的工程制品，但需要投入大量的成本，甚至超过预算，且不能保证模具的使用寿命和质量；二是，即使相关技术人员采取了上述方式进行处理，也未能生产出满足要求的制品。对模具设计中导致模具使用寿命较差且无法合理生产合格产品的原因进行分析，可知对模具设计与合格产品的生产造成影响的因素多种多样，而大量的实践证明了这些问题的出现大多是因为相关技术人员进行模具设计时，未能充分的对材料性质的收缩因素进行考虑，也未处理好模具型腔内部的一些重要尺寸的公差配合。

3模具设计中常见的问题分析

1)材料收缩方面的问题分析。模具加工往往在高温高压的环境下进行，注入模具型腔内的材料成型出的制品与模具型腔相比小了数个尺寸，这种情况就是模具的收缩问题。通常设计人员使用“ mm/m”m 的方式表示具体收缩量。一些技术人员在进行模具设计时，并未将不同材料不同品级的收缩量进行了解，另外不同的流动方向也将影响材料的收缩。如热塑性塑料在垂直流星雨水平流向的收缩量就具有明显的区别。

2)公差配合标注上的问题分析。若模具制品需要较高的精度要求，那么相关技术人员就应对尺寸公差等级进行慎重的选择。因为若选择了等级较高的公差配合就将导致制品在加工时采取的工艺要求更为复杂，明显增大了制品的生产成本。而若选择的公差等级精度较低，制造出来的制品又难以满足实际的精度要求。在模具设计中，一些技术人员认为模具在制造时，

能够有效的保证公差要求，因此他们认为在进行模具设计是就可采取相同的公差，进而使制品的相关要求满足在一定范围之内。实际上这样的看法非常的不全面，因此在同一模具材料中，没有绝对的可确定的统一值。

3)模具模板冷却方案的设计问题。通常不同的模具材料的热膨胀系数各不相同，这表示即使两种材料的物力特性和化学性质完全相同，它们的热膨胀系数也存在较大的差别，因此相关技术人员在进行模具模板设计时，不仅要将材料的收缩因素影响进行考虑，也应结合实际情况，尤其是对模具冷却过程中的方案设计，如对热流传导时均有加热的性质设计以及流程与交口的几何形状设计等。且设计人员应充分的对径向收缩以及轴向收缩进行区分，在制品的公差较紧的情况下，制品在这两个方向上都将存在明显的收缩差。

4模具设计常见问题的解决方案与建议

1)设计人员应对制品产量及原料收缩率进行了解。在专用的CAD 系统中，人们可以使用提前设计好的模块，之后通过专用程序，对制品的所有尺寸进行测量计算。这种方法在一定程度上对人工计算模具型腔的工作进行了简化，而在制品公差相对严格的条件下，这些尺寸并不完全符合相关要求。对此，相关设计人员及技术人员就应与制品制作商取得联系，得到合适的材料以及具体的制品产量、原料的收缩率等，另外，在条件允许的情况下，应要求制品制作商提供具有明确性能指标的材料。

2)设计人员应充分掌握相关信息，再进行模具设计。通常在进行模具设计时，相关设计人员应全面的收集与掌握相应的信息。例如，制品的生产周期、模具使用的注塑机型号、制品的用途、模具型腔的要求数量等。而再对具体的钢模尺寸进行设计及模具型腔确定的过程中，相关设计人员存在盲目的利用手册中的相应收缩率公式进行数据的计算，这将可能引起制品报废。因此，相关设计人员在进行模具设计前，应充分的全面的将各个细节思考清楚，对可能发生的情况进行预测，并尽量的将相关的信息及数据进行收集。

3)对制品图纸中的公差配合进行细致的考虑，科学的利用设备。在进行模具制造时，为了充分的对设备进行利用，相关设计人员应该将制品图纸中的公差配合进行多次检验，思考。充分的将制品图纸中的各个环节说消耗的设计时间进行分析，虽然仅是数个小时的工作，但应认真的去对待。这数个小时的细致分析与思考，可能获取的是长达数百小时的功劳。也就是说，

对策2 ：对排污管线进行清洗及检测，重点检测一次排污管线的焊口处。对策3: 选择适当的材质。再生气分水罐选用的是16MnR- HIC ，抗硫腐蚀

性能较好，经历两次检修都容器内壁均无腐蚀

痕迹。

3 高压H2S 腐蚀在一定的温度或较低温度下，腐蚀速率随着H2S 分压的增大而增大。在对南八深冷装置原料气压缩机三段入口管线检修时，一段入

口管线内壁非常光滑，无腐蚀痕迹；二段入口管线内壁可见轻微腐蚀痕迹；三段入口管线可见大量的腐蚀痕迹和腐蚀物。在过滤分离器内壁腐蚀尤为严重，内壁大量脱落，容器内捕雾网紧固螺栓丝扣已经大部分腐蚀。

危害1 ：对原料气压缩机二段、三段以后的工艺管线和设备造成腐蚀危害2 ：腐蚀后的硫化物脱落后进入叶轮，附着在叶轮上对机组造成损害，影

响机组平稳运行。

对策1 : 定期清洗压缩机二段、三段管线，并做吹扫爆破处理；更换过滤分离器内附件为白钢材质。

对策2: 定期对机组入口管线过滤器进行清洗或更换，定期对转子进行清洗，确保动平衡合格。

对策3 ：增加抗硫和硫腐蚀的缓蚀剂，减缓腐蚀的速率。在南八深冷装置一级分离器、二级分离器处加注缓蚀剂。

4 结论

硫和硫化物对设备和管线的腐蚀是十分严重的，为了降低对装置的危害，可以通过两种途径，一是从气源上进行脱硫处理，改变气源；在无法改变原料气的情况下，只有把装置的防腐做的更细、更好，比如加入一些抗硫腐蚀缓蚀剂，或者关键部位采取材质升级的措施，降低腐蚀；增加测厚监测的频率等措施。及时发现和消除腐蚀事故隐患，保证装置安全平稳生产。