我國注塑模具的設計與制造目前主要依賴(lài)設計人員的經(jīng)驗和工藝人員的技巧，設計的合理性只有通過(guò)試模才知道，制造的缺陷主要靠反復修模來(lái)糾正。這不僅難以保證模具的質(zhì)量，而且模具的設計與制造周期長(cháng)、成本高，特別對大型、精密、復雜的中高檔模具而言，問(wèn)題更加突出。）技術(shù)是并行工程中最重要的研究?jì)热葜?，它在并行工程思想指導下，?shí)現了產(chǎn)品設計與產(chǎn)品制造的集成：2.它摒棄了傳統的“隔墻”設計，在設計階段盡早地考慮與制造有關(guān)的約束（加工時(shí)間、加工成本、可制造性等）全面評價(jià)產(chǎn)品設計，盡早發(fā)現設計中存在的與制造有關(guān)的問(wèn)題，并提供改進(jìn)的反饋信息，及時(shí)改進(jìn)設計，保證產(chǎn)品設計和制造一次成功，以達到降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的目的。
因此，在模具產(chǎn)品的設計中引入并行工程下的DFM方法，設計中盡早地考慮與產(chǎn)品制造有關(guān)的約束（如可制造性）全面評價(jià)產(chǎn)品設計和工藝設計，同時(shí)提供改進(jìn)設計的反饋信息，在設計過(guò)程中完成可制造性檢測，避免設計不合理、反復試模的弊端，這對降低成本提高模具的質(zhì)量，縮短制模時(shí)間是非常|有意義的。
1面向制造的產(chǎn)品結構設計建模在進(jìn)行注塑模具結構設計的時(shí)候，在各階段的可制造性分析（塑件質(zhì)量、模具結構及操作環(huán)境等要求）的基礎上，采取了分階段對產(chǎn)品進(jìn)行設計和可制造性評價(jià)，并以此為基礎進(jìn)行產(chǎn)品方案的評價(jià)，提供總體的設計修改意見(jiàn)。
面向制造的注塑模結構設計過(guò)程分為6個(gè)階段（見(jiàn)）初始型腔數目的確定給出模具方案設計之初的初始型腔數目，以便于結構設計各后續階段的實(shí)現。
注塑成型材料的確定根據用戶(hù)對塑料制品物理性能、力學(xué)性能、熱性能、電性能等要求，在綜合評判的基礎上，選擇最佳的成型材料。這一部分由注塑材料選擇混合型專(zhuān)家系統來(lái)完成，其中選材網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構為9X39X18.澆口形式的確定和評價(jià)根據用戶(hù)對塑件形狀、型腔數量、澆口去除、澆口加工、塑件外觀(guān)影響等要求，確定合適的澆口形式，并判斷結果的合理性。這一部分由澆口選擇系統來(lái)完成。
模具型式的選擇根據塑件的形狀、模具澆口的形式、型腔數、注塑用材料的使用情況等要求，選擇合適的模具型式。
注塑機機型的確定和評價(jià)根據注塑機占用空間、操作是否方便、注射量、注射壓力、模具的鎖模力、模具高度等要求，確定合適的注塑機，并評價(jià)選擇結果的合理性。這一部分由注塑機選擇系統來(lái)完成。
模具結構方案的評價(jià)評價(jià)方案設計的合理性，并對再設計提出建議。
由于篇幅所限本文省略了對各選擇系統的介紹。
國防科工委95重點(diǎn)預研（45.男，1971年生，博士；研究方向：并行工程。CADAAM.軟件工程；聯(lián)系人。
行注塑成型材料的選擇、注塑機的確定和評價(jià)、模架型式的選擇、澆口的確定和評價(jià)，最后進(jìn)行產(chǎn)品的方案評價(jià)，提供總體的設計修改意見(jiàn)。
2.1初始型腔數的確定在結構設計的初期，設計人員所具備的信息是不完備的，通常只有用戶(hù)對塑件的功能、交貨期要求和每副模具的訂貨量。在這里我們通過(guò)交貨期和經(jīng)驗值的方法，來(lái)確定型腔數的初始值。
根據模具設計的經(jīng)驗值，一般情況下，一副模具的塑件產(chǎn)量和模具的型腔數有著(zhù)一定的對應關(guān)系，由可以得到模具的型腔數ni.通常模具在設計前就已經(jīng)給出塑件交貨的時(shí)間，一般可由下式確定模具的型腔數《2.此式基于每年具有6000工作小時(shí)3班制。
10―從訂貨到交貨所用的時(shí)間，月tM模具制造時(shí)間，月初始型腔數確定模型的實(shí)現是通過(guò)給定區間值的方法來(lái)完成的。我們確定的初始型腔數《0，應滿(mǎn)足《2<0<1.因為根據交貨期計算出來(lái)的《2是必須保證的硬指標，它關(guān)系到模具設計人員的信2結構設計的實(shí)現過(guò)程和方案評價(jià)譽(yù)和經(jīng)濟效益。
2.2結構方案評價(jià)的實(shí)現腠輸入輸出型腔數可制造性評價(jià)分析，因此作為總體評價(jià)階段的方案評價(jià)，就只進(jìn)行型腔數的判定和修正。我們確定型腔數時(shí)，要保證在考慮模具質(zhì)量的情況下，綜合考慮注塑機的參數、塑料的塑化能力、生產(chǎn)量、交貨期的影響，以得到一個(gè)合理的結果。
?。?）產(chǎn)品結構方案的判定和修正由前面得到的《0、《min、《max，我們就可以進(jìn)行型腔數的判定和修正，其結果或直接輸出，或反饋到結構設計過(guò)程的注塑成型材料選擇或確定澆口形式階段。其具體實(shí)現過(guò)程見(jiàn)。
在中首先判斷是否《0>，如果不成立=min，并將反饋信息反饋到澆口形式確定階段。
然后判斷是否《0
以上兩種情況除外，即時(shí)，則證明初始方案設計是合理的，不予修改輸出型腔數目。
最后需要說(shuō)明的是型腔數目越多，其制造費用就越大，制造難度也越大，質(zhì)量很難保證；隨著(zhù)型腔數增多，模具尺寸就越大，所需的大型注塑機的費用也越高；型腔數增多后，很難將各型腔的注射工藝參數同時(shí)調整到最佳值，無(wú)法保證各型腔塑件的收縮率均勻一致，對精度要求高的塑件，其互換性將受到嚴重影響。通常，若塑件精度要求很高，每副模具型腔數量不宜超過(guò)4腔，且必須采用平衡分布分流道的方式。對一般要求的塑件，不宜超過(guò)16腔。
3結束語(yǔ)本文提出的面向制造的注塑模具結構設計，作為面向制造的注塑模具并行設計系統的一部分，已經(jīng)成功地完成。通過(guò)將制造知識引入設計的早期階段，使得最終設計的產(chǎn)品更加符合工藝性要求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本對提高注塑模具的設計、制造水平起到了積極的推動(dòng)作用，有很好的實(shí)際應用價(jià)值。
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