模具前辈-查老的故事--丰盛大餐共享！

梅花香之苦寒来！！

要慢慢细读。。呵呵

希望能激发我们这一代！

其中的案例都是很有技术含量的！希望能让大家提高水平！

待续----------

巧夺天工 出奇招四两拨千斤

我有一个朋友吴先生，在深圳宝安县九围乡开了一家注塑加工厂（源江塑胶）。每到九围，第一眼看到的就是那棵嵌在大马路中间的古榕树。走近这充满诗情画意的大榕树，耳边仿佛响起了那首著名的情歌《榕树下》，心情也会变得格外好。我那破锣嗓子也会学着哼二句，就是不知道唱给谁听。
        这天吴先生打电话给我，说是要请我喝酒，一听到有酒喝，扔下手头的活，风风火火地赶到他公司。才一年不见，原来白白胖胖的吴先生好像憔悴了很多，这些香港同胞也真是的，现在大陆改革开放了，赚钱的机会多的是，干吗呢，总是那么拼命，还唱什么“爱拼才会赢”，把命都拼没了，赢了有什么用？（绝对是违心的话，我拼得比他们厉害还要）我也知道，酒无好酒，宴无好宴。吴先生是个非常珍惜时间的人，专程叫我来喝酒，一定是有情况的。
       才喝了二杯，吴先生就拿出了一张图纸说，有一个产品遇到了一点点麻烦。要我给出出主意。我赶紧一口灌下第三杯，连忙打开图纸。我看了一下产品图，其实是非常简单的东西。如下图，产品高度440毫米。

      据说是美国的一种自动售糖果机上的透明罩壳，塑料原料是透明ABS。“我看很简单啊”我说：“凭你吴先生的公司的条件，应该没有问题的啦。”“不是的，按现在已经做好的模具，一定要用500吨的注塑机来生产，但是我厂最大的注塑机才是350吨的，按注塑量来计，350吨是绰绰有余的。可是按现在的模具结构，350吨注塑机的行程远远不够”。吴先生说完，拿出了模具结构图，图中天蓝色的是产品。

    “按现在的模具，注塑机最少要打开1700毫米，才能够将制品拿出来”吴先生非常可惜地说：“只能委托别人在500吨上加工，每个产品的加工费要5元左右，假如在350吨上，每个的加工费只要2.2元。可是在350吨上加工，就是产品拿不出来，因为350吨的最大打开距离是1480毫米”。 产品被顶离动模芯时，又进到凹模里面去了。

       每做一个少赚2.8元，这笔生意是张大单，全年定单200万个，眼睁睁少赚560万啊，实在太可惜了”，560万，可不是个小数字了，有什么办法，将模具方案改进一下，能够放到350吨上去生产。这个办法值560万啊。老查这次行情看涨啊。
     他是个非常执着的人，心情不好，喝着喝着，多喝了一点，满嘴糊话：“开模、顶出、又进去，不好拿，又开模、顶出、又进去，又不好拿”。我也被他搞的烦死了，顶了他一句:“拿不出来，把凹模劈成二半不就好拿了吗？”“你还别说，我们真的想过定模做二半的，产品是可以拿了，但是为了锁住二半模具，必须增加一个锥度的大框。模具的横向变成巨无霸，注塑机上放不下。难，难，难。”
      他这一下倒是提醒了我，真是歪打正着，我曾经见过一套意大利的《啤酒周转箱》模具是无锥度框的，那机构真是巧夺天工。但是情况和现在不一样。经过二天的思考，方案渐趋成熟。我来了个大大的“张冠李戴”，将模具设计成下图的样子：定模滑块本身带液压缸的。

打开后是这样的

顶出时是这样的

这时注塑机开1400毫米，很方便地拿出产品，完全可以在350吨上加工。

    这套模具的原理是这样的，将原来整体的凹模（定模）分为二半，将这分成为二半块的凹模做成可以滑动的，通过做在这滑块内部的液压油缸的推动，滑块可以沿图中的深蓝色的斜导柱滑出来，同时二半的滑块也会分开一个空间，刚巧可以将产品拿出来。滑块的锁紧是靠它的二端的斜度，被模板上的相对应的凹的斜度锁死。这样的安排，滑块的刚性非常大，根本不用担心会跑飞边。同时也完全省略了传统的大锥度框。模具结构也是很简单，加工比较方便。

    二个月后，模具按此方案做出来了，并且效果非常好。吴生来看我，送了很多礼物，并伸出大拇指说：“查老师，你这个办法太好了，真是四两拨千斤啊。”

妙手回春 使绝招国人扬威

这个故事发生于1990年，我在“乔峰”（现TCL模具部）当模具设计主管的时候。当时工厂已经搬到位于斜下（地名）的新厂，一楼是注塑机车间，有大大小小200多台注塑机。我们技术部在二楼。       一天，来了一帮客人，是日本“东英电子”的，他们在布吉（深圳的地名）有工厂，是做高档收录机的。当时这个产品非常走俏，他们有二套外壳委托我公司加工。他们提供模具，模具是日本公司设计，请韩国一家模具厂做的，今天他们是送模具来试生产。
       因为这是给我们公司的一笔大生意，利润非常丰厚。那些日本朋友的态度倒还是很谦卑，但是那个兼做翻译的李先生的神气劲真的是不敢恭维。好像他也是“上帝”似的。
       在试模前，按照惯例，将前后模打开，进行检查，本来，只要注塑部主管检查就可以了，可是，一来是想炫耀一下他们做的模具的高水平，二来是听说“乔峰”请来了一个上海的“模具大王”，可能想压压我的锐气。他们非要我看过才行，我到现场看了模具，确实做的非常讲究。有大家风范，而且为了产品容易被机械手吸出，采用的是二次顶出，但是我看到了一个不为人注意的问题，我楞了一下，好像有点不对头。请看下面的示意图：

    它是在产品上要做二个向内的孔，是装“卡门”的，按理是要内抽芯的，但不知道为什么他们做了外抽芯，还在外壳上多了二个不需要的孔，但是这是他们的设计，我是不该多问的。
      可问题在于定模镶件插进了动模镶件，产生孔的液压抽芯又同时穿过动、定模的镶件。这应该是个致命的错误。在试模时，是断断续续注塑的，模具的温度较低，注了几个样品就下模了，是发现不了什么的，但是正常生产时，是连续进行注塑的，模温会上升，假如一直稳定在一个范围也是没有问题的，但是当模温突然升高，熔融的塑料对模具的压力就会增大，就会产生“涨模”的现象，我们在香港叫“抹模”，涨开的量小则0.05，大的会有0.2以上。这时候产生孔的液压抽芯同时会受到被它穿过的动、定模的镶件严重挤压。这时液压缸如果硬将抽芯抽出去，抽芯和动、定模的镶件上的孔就会损坏，假如液压缸的力不够大，不能够将抽芯抽出，那问题就更大了，注塑机硬打开，动、定模的镶件就会全部被破坏。
      我将这个情况向日方的主管“哟西卡瓦桑”（吉川先生）仔细地讲了一遍。我的日语水平很浅，只能简单讲讲，这么复杂的情况是讲不清的。虽然吉川听了后“哈哎”个不停，但他肯定没有明白我的意思。可恨那“二鬼子”李工不肯照翻，还狠狠地奚落了我一顿，说我连日本人的模具也不放心，也太想表现自己了。虽然他也谅解我们“洛多西牙”（打工者）的心理。按我的性格，是不会与他计较的，况且他们给了我们公司这么大的定单。我只能招呼他们到我的办公室喝饮料，等待下面车间将模具装上注塑机。
    试模开始了，注塑部主管将“啤”出的首样送来给我们看。外观还可以，尺寸是日本方面检查合格了的，所以我和吉川在《生产许可书》上签了名，签的时候我还向李工又唠叨了一边：“你不把我的意思告诉吉川，会有麻烦的”。但那个固执的驴子就是不理我。
       因为用的是1500吨的注塑机，声音很响，每开模一次都会有一下震动，（这是正常的），到了第22下，只听得一声天崩地裂的巨响。车间里一片惊呼。我知道我最担心的事情发生了。注塑部主管气急败坏地跑进办公室：“模具出大事情了”。我们都以最快的速度来到注塑机旁边，一看，果然和我估计的一模一样。
        这下子“二鬼子”急了，我连忙安慰他，叫他把我的意思告诉吉川。他叽里咕噜了一阵，吉川头上的冷汗就下来了。马上打电话向“东英”的老板报告，我知道最后肯定还是要我来搞定的，赶快想办法，我马上动手，画了A、B、C三个方案，并且打印出了图纸。
       第二天一早，我公司的执行总裁张琪瑞先生带了几个日本朋友来找我，我拿出早就打印好的图纸给他们看。大家看了我画的方案都是赞不绝口。最后选定了“C”，如下图：

     这是最简单的改动方案，一共化了6天就全部搞定了。模具正常生产了一年也没有发生问题。收了修模费31万港币。后来李工来跟我说：“老查，你们收费也太高了，在国内，这样修改一下最多3千港币，就算你们是大公司，收一万也就可以了”。我笑了笑说：“修模是只要一万元，但想出的办法值30万啊，因为是日本朋友，假如是美国人，我非要他付50万不可。”

踏雪寻梅 磨破铁鞋访高人


坐落在深圳沙井的德国《WIK》（沙井伟佳）是个相当有规模的工厂，专门生产高档小家电。由于语言的关系，刚开始我公司与他们很少打交道。后来他们逐步聘用香港人和东南亚的员工来做管理层的工作。渐渐地我们也有了一点点的联系。毕竟我公司在深圳和香港的模具圈里还是有一定的影响力的。有一次他们模具部经理李先生（香港人）经人介绍后找到我，说有一套模具“衰着”（出了问题），要我想想办法，我专程到他们工厂去看了一下，原来是这样的一个产品。挺怪的，是一款电吹风机的出风口，如下图：（为了说明问题，图形被我简化了的）

       问题确实有点难度，在同一位置，又要外抽，又要内抽，在实际的模具上其他位置没有任何可利用的空间。机构上很难安排。他们目前的做法也非常地夸张，内抽芯做成一个大大的“7”字形，以绕过外抽芯机构。但是由于产品的特殊性，这个“7”字形又不能做的太粗大，否则严重影响模板强度。所以，一套模具用不到几天，这个“7”字形的内抽芯就要断裂。现在没有好的办法，因为这个制品的需要量太大了，只能做了4套模具，一套在生产，其他的3套进行维修待用。以保证装配车间的正常生产。李先生对我说：“我是刚到这家德国公司来上班的，老板要看看我的能力，能否解决这个问题，凭我当然是搞不定的，我在香港模具协会的朋友罗先生，介绍我来找你，请你帮我一下忙”。“你太客气了，我也不是万能的，我考虑一下再说吧”。
    过了几天，我想到了一个办法，如下图：

     这套模具的原理是这样的，因为要在最小的空间里，在同一位置布置内、外滑块。这里有二个问题。一是内、外滑块的动力来源，二是内、外滑块各自的锁紧块的布置。
      先讲内、外滑块的动力，向外的当然没有问题了，就用最传统的斜导柱。向里的一般也是一个反方向的鞋导柱。可是现在没有空间。我苦思冥想，后来想出来一个“过渡齿轮”的办法。当上图中的斜导柱拨动外滑块向右滑动时，由于“过渡齿轮”的作用，内滑块会同时向左移动。这也算是一个巧妙的方法了，（已经申报了国家专利）希望能够在业界推广。锁紧的问题比较好办，我设计了如上图的一个双向的锁紧块，一下子把问题全解决了。
       因为是我香港的一个非常好的朋友介绍的，我很快画好了模具图，交给了李经理。时间一长，这事情也就忘记了，过了二年，一天有一个英国人来找我，我看了名片，是《WIK》的总经理施蒂芬。翻译李小姐告诉我说，以前的李经理已经不在我们公司了，我们德国的董事长来工厂时见了这套模具，说着递给我看一个零件，我想起来了，这是以前我帮李经理设计过的东西。“我们老板说”李小姐高兴地对我说：“这套模具设计的非常非常的好，解决了我公司的大问题，想不到中国还有这么高水平的模具设计师，老板叫我们一定要找到设计这套模具的人，可惜李经理离开我公司时不肯说是谁设计的，只说是一个上海来的工程师，在沙井开模具厂的。我们总经理施蒂芬千方百计托人打听，花了二年多时间才找到你。今天总算找到你了，太好了”。“好像有这回事情，”我回答道：“后来李经理也没有与我联系，模具的最后情况我也不知道”。“我们公司有模具部，但只是管理模具的，我们自己没有模具工厂，”斯蒂芬说：“是拿你设计的的图纸叫别的工厂制造的，效果相当不错，使用了二年也没有发生任何故障，我们董事长说，叫我一定要找到你，希望今后能够有进一步的合作。”
       我们就这样交了好朋友，当时我在香港国辉模具公司（Ace的前身）做技术总监。后来，《WIK》成了我公司的第四大客户，每一年的模具定单在3千万港币以上。

鬼斧神工 愿化干戈为玉帛


1999年冬天，那时我在国辉厂担任技术总监，日常工作非常忙。有一天，我的小徒弟吴志平来找我，说他在荔枝园（地名）附近刚开了一间模具厂，明天要参加一个外资厂的模具竞标。并且给我看了产品图，（实际形状很复杂，下图是被我简化了的）是一个系列的，形状基本相同，只是尺寸大小不同。

       这产品是深腔，但要两边抽芯，好像还要缩芯，不然内里的一圈边出不来。我对吴志平说：“这套模具也不是很难啊，就是大一点，你可以做好的。”“不是啊，这笔订单很大，总价格估计有3~4百万，共19套模具，形状几乎全是差不多的，尺寸有一点点差别。这是其中的一套。因为我刚刚开工厂，还没有接到什么大的订单，假如我能够接到这笔生意，工厂就可以大发展了。但是这次有好多大厂参加竞标，幕后已经争得头破血流了，我的希望很小。”我也知道，在沙井这个镇上，和模具有关的厂就有2800多家，纯模具产值超过一亿的有6家，“狼多肉少”啊，当然争夺得厉害。
        我问道:“据你所知，有哪些厂啊？”“有科迅，派高等大公司，还有20多家中型的工厂，实力都比我强得多，”“你画了模具图没有？”“画了。”他边说边打开了图纸

       图纸是画的很好，但是方案不是很合理。而且模具比较“苗条”了一点，好像刻意要省钱一样，才2.36吨，在当时的欧洲模具市场是不会被认可的，再说了，做定模弹块的结构，假如外框的刚性不够，以后弹块出不来，够麻烦的。有时如果注塑压力大了，连模具都打不开。主要原因是因为注塑时，模框会产生微量的弹性变形，（正常是0.05毫米以下）当注塑结束，模框回弹，紧紧地夹住已经凝固的塑料制品，这个力非常大，它其实基本是相当于注塑压力乘以产品的侧向投影面积，小则几百吨，大的有时几千吨。远远大于注塑机的锁模力。而注塑机的开模力往往只有锁模力的十分之一。所以这样会非常麻烦。我相信很多同行都碰到过这种情况。
    我一时也想不到什么好办法，只能让他去碰碰运气了。但毕竟是我的徒弟，从小就跟着我的，现在有这么好的一个机会，一定要帮他争取到。但是这个产品就这么简单，大家都知道怎么做，难道你是神仙不成。我左看右看总是不死心。一定要出奇制胜，搞一个好办法出来。到了半夜12点，我突然灵光一闪，想到了一个绝妙的办法，并且一口气画了出来，马上打电话给吴志平，叫他立刻过来。
       他和我一样，做起事情来，是个风风火火的人。虽然已经是深夜，但是半个小时后就来了，他跟我说，情况他了解得非常清楚，这次科迅、派高等6个大厂参加竞标，出价可能在350万左右，好像都是志在必得。而且“暗潮汹涌”，每一家都在寻找“管道”搞公关，“这年代是讲科技的，我相信鬼佬是只认模具好坏的”我说：“你看看我设计的方案”说完我打开了下面的图：

       产品二侧的长圆孔是向内抽的，这样一来凹模就成为整体的，强度会很大，再加上脱料板有一圈锥度锁住凹模的上口，这大大加强了凹模的强度，模具尺寸可大大缩小。就按这个方案计算出来的强度已经大大超过了上图方案，（上图的破坏模式是“悬臂梁”，这个方案的破坏模式变成了“简支梁”）而且模具重量仅仅0.74吨。重量仅为你原来方案的31%。加工成本也减少了一半多。更重要的是可以用小一号的注塑机来生产，注塑加工成本将减少60%。这是个稳操胜算的方案。
      果然不出我所料，“老外”看了各厂的模具方案后，根本没有进行竞标，本来各模具厂商之间的一场“刀光剑影”式的“内斗”，就被我这个方案化解掉了。这笔生意被吴志平以250万港币毫无悬念地轻松夺得。我可以肯定地讲，那些没有抢到“肉”的家伙一定狠得牙痒痒的，但是总价少了100万啊，你们怎么抢。再说了，用我的方案做的模具，可以用小一号的注塑机来生产制品，我想，这笔帐老外算得比我还要清楚。虽然总的价格少了100万，但是我可以肯定，按我的方案做的利润一定高于别人用350万做出来的利润。
        当时各个模具厂的大佬还不知道吴志平是何方神圣。过了几天，我摆了几桌酒。大家才知道是我在出招。碍于我的面子，大家还是化干戈为玉帛，把手言欢。喝多几杯算了。            
        其实吴志平也是不负众望的，他后来在2008年江苏省模具设计比赛上，一举夺得冠军，并且获得了“五一劳动奖章”。

精打细算 普通加工也淘金


上回说到，吴志平凭借一张草图，接到了“永生厂”的这笔“煲蜡机”的大生意。对于刚开张的“佳旺精密模具公司”来讲确实是一个天赐良机。由于是我的徒弟，我也非常关心这件事。一心想锦上添花，让他把模具做的更好,看过上一篇的读者可能还记得那张草图，（19套的结构基本上差不多的）其中的动模芯的3D图是这样的：

    最外面的一件是动模镶件的“本体”，中间有个椭圆的大孔，锥度2°，小头长轴120，短轴100，见下图：

中间有一件叫“缩芯”，是与“本体”内的2°锥度椭圆孔相配合的，另外还要分二次加工出斜度为5°的“T”型槽。如下图：

我看了他们的工艺流程卡，是这样的：（已简化）
工件名称：本体
钢材：SKD61    毛胚尺寸：250X230X330(精料)
1、磨床：上下二面，光出。5 e' [; h/ q# V( }
2、钳工：按图钻、攻底部装配螺孔6-M12。8毫米穿丝孔。
3、加工中心：用螺孔6-M12固定在装夹板上，按图粗、精铣外形和上部深34的椭圆孔。留0.05抛光量。
4、线切割：A  中间椭圆孔，B  横向长圆孔。
5、钳工：运水孔。做抛光保护工具。
6、钳工：型面抛光到镜面。
工件名称：缩芯
钢材：2738   毛胚尺寸：140X120X330(精料)
1、磨床：上下二面，光出。
2、钳工：按图钻、攻底部装配螺孔
3、加工中心：用螺孔6-M12固定在装夹板上，按图粗、精铣外形。外形放0.03配合余量。
4、线切割：工件摆斜5°，分二次割出“T”型槽。
5、钳工：运水孔。
6、钳工：与本体内的锥度椭圆孔研配外形。（上口不可漏胶）
     应该说，常规都是这样做的，没有悬念，是最普通的加工，但是我一贯主张做工艺要精打细算，要充分利用资源。
      他们这样做的原因是因为模具行业有个不成文的习惯：相对运动的二个零件要用不同的材料，以免表面发生“烧”的现象。我看可以改动一下加工方法，其实改动很简单，就是利用“缩芯”上的“T”型槽的位置做穿丝孔，线切割一次割成功内外二件，割下来的“废料”就是内部的“缩芯”。“缩芯”升上5.7毫米就可以抵消线切割钼丝产生的间隙。为了二件在相对运动时不会“烧“，将“缩芯”进行表面“氮化”，这样可以省去备“缩芯“的料。（当时价格3500元），还可以省去“缩芯“外形的加工中心的加工费（大概1200元），还可以省去钳工研配椭圆孔与“缩芯”的工作（这个工作量很大，人工费大约1000元），还可以缩短加工周期5天以上。每套可以节省5700元，19套模具可以节省10.8万元，当时的金价每克95元，这笔钱可买2斤多黄金。大家看看，同样的加工，方法改变了一下。既缩短了加工时间，又节约了钱，还提高了被加工件的精度。何乐而不为呢？
       这个故事看起来很普通，但是我们搞模具技术的，每多动一个脑筋。产生的黄金都是以“斤“来计算的，值啊！

技术就是力量！

待续--------