在信息化與工業(yè)化融合的時代，各行各業(yè)都面臨著適應(yīng)快速變化環(huán)境的新型能力的轉(zhuǎn)變。EPS（可發(fā)性聚苯乙烯）、EPP（發(fā)泡聚丙烯）行業(yè)也隨著市場的變化而快速發(fā)展。EPS、EPP生產(chǎn)行業(yè)有許多是多腔、多品種、批量不等的塑件，如裝飾板（見圖1）、鞋底（見圖2）。

圖1 裝飾板

 圖2 鞋底

由于塑件種類繁多且用量不等，在生產(chǎn)時需要通過調(diào)節(jié)模具來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。一般多腔模具有2種裝配方式：①整體裝配，多個型腔共同在一塊模板上加工成型，其缺點(diǎn)是無法按照生產(chǎn)需求對模具型腔數(shù)量進(jìn)行調(diào)整；②鑲件形式裝配，一個?？蛴蓭讉€單獨(dú)的模板裝配在分格的鑲件式模框中，優(yōu)點(diǎn)是可以按照生產(chǎn)需求對模具型腔數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，換模時只需要拆卸或者裝配相應(yīng)的螺釘即可，節(jié)約生產(chǎn)成本。

圖3 改進(jìn)前模具結(jié)構(gòu)

1.固定側(cè)蒸汽室 2.固定側(cè)模架 3.移動側(cè)模架 4.固定側(cè)蒸汽室 5.封閉板 6.固定側(cè)支撐塊 7.凸模固定板 8.凸模 9.凹模 10.凹模固定板 11.移動側(cè)支撐塊 12.固定側(cè)轉(zhuǎn)換框 13.移動側(cè)轉(zhuǎn)換框 14.噴嘴固定座 15.噴嘴

以圖3所示的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：K1214標(biāo)準(zhǔn)多用調(diào)節(jié)器框模具使用原來的工藝換模，需要6~8h，且此結(jié)構(gòu)在換模時易出現(xiàn)螺釘損壞及滑牙等現(xiàn)象。采用快速高效換模結(jié)構(gòu)（見圖4）只要1.5~2h，提高了工作效率及設(shè)備使用率，并解決多品種、不同批量的塑件在換模時的繁瑣、浪費(fèi)設(shè)備資源、螺釘易損壞等問題。此種快速高效換模結(jié)構(gòu)已申請國家發(fā)明專利，專利號為201310225444.0。

改進(jìn)前的模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，即標(biāo)準(zhǔn)多用調(diào)節(jié)汽框結(jié)構(gòu)，從圖3可以看出，模框與模板、凹模與凹模固定板、凸模與凸模固定板的連接都是采用螺釘連接。

K1214標(biāo)準(zhǔn)多用調(diào)節(jié)器框模具由模架和型腔2個部分組成。

（1）模架。模架可分成凹模架和凸模架。采用標(biāo)準(zhǔn)化模架，以便于模具的安裝和型腔本體的更換。且凹模架的高度必須系列化，可做成幾種特定的規(guī)格，以適應(yīng)不同深度包裝的需要，且只需要配上合適的支撐即可。圖3所示的1~4為模架部位。

（2）型腔本體。由凹模、凸模、模板和背板等組成。更換模具時，盡可能只更換型腔本體部位，以便制作和使用。

不同的注塑機(jī)，其工作臺面也不同，所以可根據(jù)塑件面積大小，進(jìn)行合理選擇。型腔本體的幾何形狀是與塑件形狀直接相關(guān)的，但其必須用螺釘固定在模架上，并進(jìn)行十字中心校正。同時，每副模具要保證一定數(shù)量的支撐塊（間隔約15~20cm）。而推桿和噴嘴的位置，要先保證背板和模板等中心校正后，再與凹模的推桿和噴嘴的位置對準(zhǔn)。制作不同的模具時只需要制作型腔本體部位即可。

更換模具時，需要將模架和型腔本體從機(jī)床上卸下，然后將需要更換的型腔本體拆除。拆除時先將推桿、噴嘴拆掉，然后將模板與模架連接的螺釘拆除，再將凸模與模板、凹模與模板連接的螺釘拆除。然后換上新的模具零件，更換時注意模具零件的定位，一般通過定位銷來定位。安裝時根據(jù)模具裝配標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配。

此結(jié)構(gòu)在更換模具零件時，安裝的螺釘在頻繁拆卸時容易損壞，更換時間較長，影響設(shè)備的生產(chǎn)效率，同時增加了換模人員在高溫環(huán)境下的工作時間，增加了人員的疲勞度，造成資源的浪費(fèi)。

圖4 改進(jìn)后模具結(jié)構(gòu) 

1.螺釘 2.螺母 3.凸模背板 4.支撐架 5.轉(zhuǎn)換架 6.凸模 7.凸模固定板 8.凹模固定板 9.凹模 10.墊塊 11.凹模背板 12.噴嘴 13.噴嘴固定座 14.螺釘 15.鎖緊螺母 16.轉(zhuǎn)換架

改進(jìn)后的模具結(jié)構(gòu)如圖4所示，凹模、凸模裝配時根據(jù)凹模固定板、凸模固定板的孔尺寸定位，凹模、凸模裝配完成后只需要通過背板中心的螺釘固定即可鎖緊。

圖5 轉(zhuǎn)換架

改進(jìn)的模具結(jié)構(gòu)把圖3的?？駻處更改為圖5所示的轉(zhuǎn)換架，轉(zhuǎn)換架可根據(jù)塑件的尺寸需要將?？蛟O(shè)計(jì)成幾個小的模架，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)塑件所需的型腔數(shù)量，調(diào)整各種塑件的生產(chǎn)。

制作模具時需根據(jù)凹模固定板、凸模固定板的尺寸確定轉(zhuǎn)換框孔尺寸，其余的按照模具標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，將制作完成的模具零件安裝到相應(yīng)的轉(zhuǎn)換框中，然后通過一個M22mm的螺釘將模具鎖緊，快速完成模具的安裝。

在有相同類型的模具需要更換的情況下，設(shè)計(jì)模具時，依據(jù)相應(yīng)位置的裝配尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，裝配偏差嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的偏差進(jìn)行加工、驗(yàn)收，確保裝配順利。

在推桿、噴嘴的位置設(shè)計(jì)一致的前提下，模具設(shè)計(jì)時只需要制作相應(yīng)的凹模、凸模。節(jié)省了凹模固定板、凸模固定板、背板、噴嘴、推桿的固定零件及冷卻系統(tǒng)加工費(fèi)用，能夠有效降低模具的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。

把模具及?？虻难b配精度交給專業(yè)制作模具的供應(yīng)商，采用數(shù)控加工進(jìn)行控制，保證了模具、?？蛑貜?fù)定位的效果，換模速度提高了幾倍，降低了換模人員的技術(shù)要求，減少了換模人員在高溫環(huán)境的工作時間，同時提高了設(shè)備的使用率，提升了設(shè)備的產(chǎn)量，可以節(jié)約部分設(shè)備，創(chuàng)造更高的產(chǎn)能利潤。