作者简介：
        査鸿达，江苏常州人，大学本科，1949年生。

　　合格的模具工程师，能独立设计和指挥生产任何高难度，高精，复杂的塑料模，压铸模，冷冲模。
       熟悉3D产品设计，三位立体造型，数控加工中心编程，高难度模具设计、试模和产品检测，熟悉注塑机，压铸机，冲床。

　　能熟练操作各种机械，钳工8级，车工，铣工7级。

　　熟练运用各种电脑软件，CAD,PRO/E,CIM等。

　　熟悉大型模具工厂的一切事物，有丰富的管理经验和领导能力。亲自设计或指挥生产的模具总数超过10000套。

　　对模具理论研究有一定的成绩，曾经获一次全国优秀论文奖二等奖，一次三等奖，并获得6项国家专利。

　　对模具技术人员的培训积累了很多经验，模具设计的学生超过500人。

　　1977年前，是上海下放知识青年，武进县某模具厂厂长。

　　1977年考取镇江农业机械学院（现为江苏大学）。

　　1981年毕业，获学士学位。

　　1981年分配到常州模具厂工作。

　　1984年辞退公职，自办“常州精艺模具设计社”，同年创办武进管件模具厂，任厂长。

　　1985年担任常州市塑料工业协会模具组组长，常州市模具工业协会常务理事。常州市首届模具设计比赛评审组组长。

　　1988年到广东。

　　1989年任广州林仕豪模具公司总工程师。

　　1991年任广州华强模具厂厂长。

　　1993年任惠州长城集团模具部主管。

　　1994年任香港志和模具公司工程部经理。（当时东南亚最大模具企业，年模具产值2.5亿）。

　　1995年到香港国辉精密模具有限公司工作。任总经理兼总工程师至2005年底。现退休做顾问。

　　2008年三月被江苏省模具工业协会聘请为模具专家。

第一篇 绝处逢生 力挽狂澜定乾坤
《第一篇 绝处逢生 力挽狂澜定乾坤》
      1989年的夏天，骄阳似火。我那时在《广州华强模具厂》担任厂长。一天中午11点左右，我有一个学生叫吴卫航的（广东英德县人），带来一个客人，叫黄雄飞，是当时广州著名的台资厂《天王星钟厂》的生产主管。是阿航华南理工大学的同学。黄雄飞火急火燎地冲进办公室，也顾不得客套，急吼吼地对我说：“查师傅啊，我厂里的一套‘钟面’的模具出了大问题，这是一个关键的部件，库存只能用到今晚12点，生产线快要停下来了，老板急的要跳楼。我也没有得到你的同意，就对老板说，我同学阿航的师傅是上海来的‘模具大王’，是国内有名的模具专家，技术高的不得了，肯定能搞定的。老板立刻叫我来找您帮忙，损伤的定模镶件我也带来了，是老板娘张太太亲自开车从黄埔送我来的。”说完就将那块模件放在我的办公台的台面上。

      我仔细看了一下，是当时市面上很出名的“天王星”牌电子挂钟的钟面注塑模具的一个定模。那时，家里有一个这样的挂钟是非常有面子的。做的相当精美，被损坏的模件是定模腔的镶件。就是一个直径大约300毫米、厚度40毫米的圆形件，四周是一圈从1到12的罗马数字，字深0.3毫米，中间是粗砂纹，整个造型是用照相腐蚀法做出来的，非常漂亮。在砂纹的中间部位被不知道什么东西碰了一个大约12X3的月牙型的疤，可能是园头的铁器碰的，伤痕是边上浅，中间深，最深处有0.2毫米。

      按常规修模的方法，这个定模镶件只要降低0.4毫米（去掉一层），重新腐蚀花纹，反面垫高0.4毫米就可以了，可是在当时国内的蚀纹水平是做不到的，因为没有花纹的“菲林”版，最近的也要到台湾，原版是日本的。不说钱，仅时间，一来一回最快也要十多天。我将这情况向老板娘张太太讲了，她头上的冷汗立刻挂了下来，她说：“查先生啊，听说你很有本事的，你帮帮忙，想想办法吧，我们从台湾来大陆开厂很不容易的，假如拖10天我们公司就完了，交不了货，误了船期，倾家荡产也赔不起啊。再说了，全厂4000多工人怎么办？我先生都快急疯了。”

       这个情况确实是很严重了。老板娘的人品也使我很感动，她是个台湾人，都快倾家荡产了，还惦记着厂里4000多个大陆的工人。我趁他们不注意，拿一截断锯片在反面的倒角处刮了一下，很幸运，没淬火，硬度在32度左右，考虑了一会儿，我心里已经有了一个方案。

       我叫阿航先带客人去饭店吃饭，并且轻轻对他说：“给我2个小时”。我叫了另外一个学生朱锦耀（现中山志和公司模具部主管朱仔）做我的帮手，因为中午工人都去吃饭了，我只能自己动手。

       我先在定模镶件反面对准损伤的地方钻了一个16毫米的球底孔，真是好运气，离开水孔还有3毫米，不然就有点麻烦。控制孔底到型面的钢料厚度留2到2.5毫米左右。然后拿一根16毫米的顶杆，头部磨成球头的形状，截下100多毫米长，（以方便用手抓）用来轻轻打击孔的球形底部（千万不能重击），使得正面有伤疤的部位高出型面0.5左右，（用百分表测量的）然后用最粗的砂布盖在伤疤上，用一根平头的硬度25以下的铁棒（A3）轻轻的把高出的部分打回去(一定要轻)，基本平了以后，再用球头打出来，再打回去，反复循环。每打一次，换一次粗砂布。反复折腾了七八个回合，等伤疤彻底看不见了，砂纹也基本吻合接顺了。再上火花机用铜丝刷补纹。

    然后将球头的顶杆截下一段，和反面齐平，并且倒了2x45度角，用来填满先前在定模镶件反面钻的孔，然后烧氩焊，磨平，搞定。反面的外表根本看不出焊的痕迹，正面的砂纹也天衣无缝。

       火花机用铜丝刷补纹的做法是这样的，找一根较粗的电线，中间的铜丝必须是多股的细铜丝。剥去一截大约20毫米长的外皮。将铜丝剪齐，搞成象刷子一样。另一头固定在火花机连接电极的任何地方。再将要补纹的工件放在火花机的台面上，如果是大件，放不上台面，可用一根电线将工件和台面连接起来。操作者必须双手带绝缘的手套，穿绝缘的鞋，（虽然电流强度不高，但是安全第一）并且站在干燥的木板上。左手拿一把毛刷，右手拿前面讲的铜丝刷，用毛刷沾一点火花油，甩在要补纹的部位，右手的铜丝刷轻轻地在要补纹的部位刷动就可以了。调整电流的大小可控制砂纹的粗细。

       我和朱仔匆匆吃完盒饭，客人已经回到了我的办公室。我指着放在我办公台面上的搞好的定模镶件，只轻轻说了一句：“还好，幸不辱命。”黄雄飞和张太太看了，简直是目瞪口呆，象中了邪一样将修好的模件翻来覆去地看。我不知道怎样形容他们当时的表情和心情。反正是不可思议和赞不绝口，问我是怎么搞的，我笑了笑说：“不过是雕虫小技罢了，台湾同胞的事情，就是我的事情，天大的困难，我们也要搞定它，”。

        张太太拿了10张“金牛”（1000港币）给我，我推诿了两下也就不客气了。当晚，带了一帮狐朋狗友到外面潇洒了一把，一万港币花了个精光。（1989年，一万港币也不算少了）
有同学问我：“查老师，你们是怎么潇洒的？嘿嘿。”
我说：“你小子好好学，等你学到了本事，赚到了大钱，想怎么潇洒就怎么潇洒。不过，千万记住，赚了一百元只能用掉九十元，留一点点，不要象我那样，把一万块全花完了。”

第二篇 起死回生 但化腐朽为神奇
《第二篇 起死回生 但化腐朽为神奇》

       那时我刚到《广州林仕豪》接任总工程师，记得有一桩使我终身难忘的事。半年前，公司承接了青岛海尔一批电冰箱的注塑模具，模具早就做好了。就是直到如今模具还没有交出去，其他20多套都过关了，但就是其中有一套“果菜盒”的模具，尺寸有问题，于是整批模具不能验收。对方是中外合资的，外资方是出了名的难缠，他们已经发出了最后通牒：10天内如果交不出全套合格模具，将全部退货，除了追回400万（人民币）的定金，还要索赔。我这时才明白，林老板花2万元月薪请我来，还挂了总工程师的头衔，原来是为了这档子买卖，我呸。

      听曾经经手该项目的工程师介绍，东西很简单，就是一个长方形的透明塑料盒。透明亚加力（有机玻璃）的，底部四周是晒了纹的，花纹高度30.，定模镶件如图：尺寸500x400x250

其实模具是做的非常讲究，毕竟《广州林仕豪》是中外合资的模具厂，加工设备在当时的广州市是最好的。但是，人都会犯错误，很正常，就这一个错误，产品整个长了1毫米（其他尺寸没有问题），看来是没招了，不准焊（因为是透明件）、不准镶（型面不能有夹线），重新投料做又赶不上时间。
我仔细看了模具图，又看了拆开的模具，得出以下几点结论；

1、定模镶件的型腔在产品长度方向长了1毫米。其他尺寸没问题。
2、对应的动模镶件可以单边减少1毫米，再重新抛光。
3、定模镶件要单边缩减1毫米，不锈钢的（ASSAB S136H，硬度HRC32），没有花纹的部位可以重新加工，抛光，但是不能破坏花纹，（废话，晒纹要将模具拿到日本）型面绝对不能有焊纹。
4、给我的时间：8天。
5、公司的任何设备、技术人员可随意调用。

模具其他方面没有任何问题。就是那要命的1毫米。我也不是神仙啊，我的做模经验是有一些，但是要象变魔术一样，将内腔缩小1毫米，那简直是缘木求鱼了。看来这一次老查可能要栽了。
我在车间转悠了半个小时，仔细观看了所有的设备，全是进口设备，使我这个来自内地的“老农民”大开眼界。其中一台200吨的液压研模机引起了我极大的兴趣。它的动作的精度可以控制在0.01毫米。一个大胆的计划由然而生。我躲在吸烟室连抽了几支烟，又趴在图板上画了几个小时（当时我还没有学会电脑画图），又一气呵成写了实施方案，老板召集了公司所有的管理人员和技术人员以及模具师傅来讨论我提出的方案。

现在把我的办法简单地介绍给大家
先将定模镶件加工成如下图。要压缩的部位的钢料留下8毫米厚。

再用同样的模具钢（S136H）做成下图的零件

将二件放在一起

二件中间是有1.2毫米的间隙的。

然后竖起来放到200吨的研模机上去压，压到尺寸后，将侧面和正面烧“氩弧焊”，再用磨床磨平，假如顺利的话，模块外表可以看不到修的痕迹。
       看了我的方案，整个公司高层和技术部门好像炸了窝。经过大家的提问和我的答辩，很快便形成了二派。反对的一方是以当时中方的股东代表为首的，那个人姓什么我忘记了，好像是一个很少见的姓。他们担心万一不成功，就没有可能改回来。到时候凭你查鸿达，一个刚来公司的人，负不了那么大的责任，支持的一方是以外资方的董事长林先生和总经理雷先生为首的。一是对我提出的方案拍手叫绝，二是还没有其他的任何方案可拿出来讨论。现在已经到了最后关头，绝对没有任何拖延时间的机会了，激烈的讨论一直持续到下半夜2点，最后决定按我的方案，并且以最快的速度进行。

连续5天5夜，攻关小组的师傅采取了“车轮战术”，换人不停机。我和《海尔》方面来接收模具的一个副厂长（好像姓张）一直盯在车间里，唯恐有一点点差错。全部的准备工作都做完了，就等最后“惊心动魄”的一压，林老板召集了公司里很多人来参观，还有他的一些朋友，约定下午2点开始压，他很贼，很想把我那一点点压箱底的家当全掏出来。
      
       我心里也特别紧张，万一有什么不顺利，我的“模具大王”的招牌就砸了，今后在广东的模具圈里也难混了。不如来一个“先斩后奏”。我趁中午休息的时间，叫了几个帮手。其中有一个叫吴金阳，以前是江苏盐城“燕舞集团的”，绰号“小羊羔”，（5斤重的羊是很小，但他现在可是大老板）干活很利索。我们不到半个小时子就搞定了。我其实保留了一招，我压的时候用了5个小的百分表，被挤压的内部平面的4个角部和中间各一个，看着表值10丝10丝向下进，到了1.3后停止下压，机器抬高后表值又自动弹回1.05。其实，压的过程我也不想给别人看。（不是保守，其实是我怕搞不定会出丑）我最大的收获是，5个百分表的数值是不同的。有关塑性力学的道理，在这里就不详细讲了。（证明人：邱志明，当时生产主管，吴金阳，当时林仕豪的模具钳工）
       
        然后在事先倒好的角处烧上氩焊，把多余的部分磨平，分型面磨低了3个丝。外表一点也看不出修理的痕迹来，简直天衣无缝。等到下午2点上班，我已经将修好的定模送到检验部的“三次元”的台面上了。经检测，完全在图纸要求的公差范围内。
       来看做试验的人围过来，我已经在洗手了。林老板看了看，他也知道我的小心眼，二话没说，塞了个信封在我口袋里，你可别说，那天晚上可没有出去潇洒，我还有更重要的事情呢。

第三篇   中华神功  倪志福钻头发威
         那还是我在林仕豪当总工程师的时候，公司接了一款“美的”空调面板的注塑模具，其中有一块定模板，长1700毫米，宽1300毫米，厚度160毫米。中间要开一个1100X700的方型通孔，用来放定模镶件的。通常的做法是打排孔，让中间的一块掉下来。再上加工中心精铣内框。我看到钳工二班的武师傅在摇臂钻床上正干得满头大汗。身高一米八五的西北大汉，平时和我很熟，也经常一起喝酒。我戏称他为“武大郎”。我拍了拍他的肩膀说：“大郎，快点钻吧，加工中心那边在等了。”一旁的香港主管吴生听后回答道：“查大侠，这不归你管，别催，你画完你的图纸就行，这个钻孔么…嘿嘿，不是你想快就快的，你们这些工程师在旁边看看就可以了，怎么？不服气，不信你来试试。”边上加拿大的主管也来凑热闹：“麦斯特查，你行吗？”（他的汉语讲得不错的），我心想，吗你个头，我做模的时候，你父母还正在“拍拖”呢。我不趁机露一手，你们还真以为大陆的模具工都是吃素的呢。我拿了一支12X300的加长钻，手一掂，挺沉，再一看，鹰牌的，好货。我到磨刀间仔细地磨好了钻头，并在工具磨床上开了断屑槽。如下图：

走到钻床边，武大郎接过我磨的钻头看了看，又递给那个“洋鬼子看”（平时开玩笑也开惯了，这里没有不尊重的意思）。小鬼子看了我磨的钻头，笑得捂着肚子直哆嗦，并且把钻头高举过头顶大声叫道：“大家快来看啊，查总工磨了一个钻木头的钻头，好好玩啊！”我心里暗暗好笑，看来今天非要好好地玩他一把。我问大郎，你每钻一个孔要多长时间？“抓紧点，20分钟吧”大郎回答：“反正这块板2天也钻不完。”“我帮你5分钟钻穿一个孔，你信不信？”我轻轻地说。这下子炸了窝了，好多工友都围了过来，“麦斯特查”小鬼子笑着说：“你不要吹牛，别说5分钟，你假如10分钟能够钻穿，我请你吃宵夜。”香港的吴主管也来凑热闹：“查生，你假如5分钟钻穿，我输你一千港币，那你做不到呢？”“我不会输的，不过，假如我5分钟钻不穿，我请大家喝啤酒。”老板林先生是加拿大籍华人，他是对我很了解的。他很希望我到公司后，提升公司技工的操作水平，这时也走过来说：“假如查生输了，我请客”。

       二话没说，我亲自操作摇臂钻床，我也憋了一口气，没有用自动走刀，转速打到900多，二手拼命向下刹。（那傻乎乎的模样一定很搞笑）一直到钻穿，楞是没有退一下钻头，冷冻油是进口的，而且是冻的。吓得旁边的人大呼小叫（他们就怕钻头断在里面）。真正钻穿的时间是3分17秒。（我最高的记录是：45钢，160厚，12毫米钻头，3分零5秒，地点：上海南汇力格模具厂，时间：2006年，证明人：谈峤）。钻完第一个孔，我擦了擦手对武师傅说：“就这样钻，转速950已经差不多了，尽量加大冷却。”“钻头钝了怎么办？”武师傅问道：“我可不会磨这个‘木工钻’。”“没关系的，回头我教你磨”我回答说：“这定模板是45钢的，这个钻头是进口的，钻完这块板应该没问题。”
 
       这下子我们的“港澳同胞和国际友人”搞不明白了，取下钻头，象见了外星人一样翻来翻去看个不停，武大郎说：“我听说过倪志福钻头，但是从来没有见过”。应林老板和工友们的要求，下面对倪志福钻头做简单的介绍
倪志福钻头，是用普通麻花钻头磨成的，是倪志福先生发明的，因为倪志福磨钻头搞发明创造出了名，当了全国总工会主席和全国人大副主席，广大机械行业的人都称为“倪志福钻头。”但是他谦虚地说，这是群众发明的，今后就叫“群钻”吧。现在的教科书上都称“群钻”。（按：“倪志福钻头”已经取得国家专利）“是中国人在机械加工领域对世界的重大贡献，在同样的钻削条件下，可提高钻头的一次刃磨寿命3~5倍。由于原理太复杂，大家可去看《机械设计手册》。我仅简单讲一下，为什么会比普通麻花钻钻得快。
     
       “群钻”的横刃比较短，钻45钢时是0.75毫米左右，轴向阻力小。所以向下钻起来很轻松。“横刃”的长度是通过磨“月牙槽”来控制的，“月牙槽”一定要磨得对称，以保证钻尖在钻头的中心。否则钻尖很容易“钝”。“月牙槽”减小了主切削刃的负前角，大大减少了切削阻力。修刃角大大减少了刃尖角的磨损，修前面大大减少了主切削刃的磨损，钻头的单次刃磨寿命延长5倍以上。断屑槽使得铁屑有规律地折断，不会缠在钻头上。后角从3度到无穷大的渐变，形成一个非常光滑的后面。使得断屑能够顺利地滑出来。一般在钻200毫米以下的深度不用退钻头。但是麻花部分要尽量地长，螺旋角要大。

       磨钻头的时候一定要使刃口部分先接触砂轮，然后慢慢地过渡到“后面”。因为当钻头接触到砂轮时，一定会慢慢地热起来，热量聚集到一定的程度，钻头就会被“烧糊”，由于物理中的“尖角效应”，最薄的地方（刃口）是最容易“烧”的。假如刃口先接触砂轮，等磨“后面”的时候，刃口已经离开砂轮了，“后面”比较厚，不容易被“烧糊”。

       我受倪志福老师的教导（听过他好几次的讲座），1975年，花了整整一年的时间来研究和试磨，有一点点深刻的感受。倪志福钻头，好东西。在我漫长的模具生涯中，受益匪浅。
  

第四篇 胯下之辱 激起我豪情万丈
我1968年在上海高中毕业后。来到常州郊区的一个乡镇模具厂做学徒，无奈错过了高考，（因为我的学习成绩好，本来我是被学校内定包送到上海外国语学院的，但是后来国家取消了高考）生性好强的我暗暗地下了决心，既然大学上不成，做了模具这行，一定要在模具行业混出个人样来。
我便如饥似渴地收集和学习当时在国内能找到的任何有关模具的资料。（当时能找到的资料实在少的可怜）拼命地学习。以填平内心因为被剥夺了上大学的资格而造成的伤痕。

1970年底的一个寒冷的冬天，在上海沪西工人俱乐部举办一个“金属材料冷挤压技术展览会”，这可是我梦寐以求的一个学习机会。欣喜若狂的我专程从常州赶到上海（当时交通不发达，都是慢车，很不容易）。一般上海的工人凭工作证就可以入场，虽然我是讲的标准上海话，但是因为我的工作证是“社办厂”的(现在叫乡镇企业)，门卫死活都不让我进去。并且讲了一些令“乡下人”非常难接受的话。我感到受了奇耻大辱。但是我还是要感谢这位门卫先生，说句心理话，这次“胯下之辱”事件是我日后诸多发明创造的的主要动力。（人就是这么简单）

展览会没看成，父母亲又都在五.七干校学习，要很晚才能够回家，（那年代当干部的日子真不好过）家里没人，我只能冒着凛冽的寒风在人民广场四周瞎逛。

在人民公园北门右边的靠南京路一侧的一长排厨窗里，都是陈列的各个工厂搞技术革新的宣传画和模型。其中有一个模型深深地吸引了我。那是上海某橡胶厂生产自行车轮胎的模型。十层，会动的。看得我如痴如醉，零下5度站了二个多小时，脚冻麻了也不知道。

假如注塑模具能做成这样多层的该多好啊。但是我也知道，实际生产时谈何容易呢？橡胶轮胎生产时，用来生产轮胎的片料是一层一层用手放进去的。做好的轮胎是用手一个一个拿出来的。它利用每层之间的作用力和反作用力相互抵消的简单道理，硫化压力机实际上只用了压一层的压力，就完成了压十层的工作。但是注塑模具的动作过程完全不同，注塑模具的动作是连续的、全自动的。融熔的塑料怎么自动进到每一层，凝固后的产品怎么从每一层自动脱出来？这个问题困惑了我几十年。经常会梦见一层一层的模板叠在一起。产品象瀑布一样落下来。毕竟是南柯一梦啊，凭我的知识底蕴，还不能将之变成事实。

有幸在1977年，国家恢复了高考，我参加并考上了大学（现在的江苏大学），走进迟到了十年的大学校园，我激动得泪流满面。在4年的大学生活里，我象发了疯一样地“玩命”学习。学到了许多模具设计和制造必须的基础知识，并初步学到了有关计算机的常识。

现在，随着三维软件的发展，我们的思维可以在模拟的三维空间任意翱翔，我几十年的做模具的经验可以在电脑屏幕的看得见的“空间”里无限延伸。“多层注塑模具”这个我梦寐以求的课题在2006年终于有了突破性的发展。现在我已经研究成功了第四层，利用电脑的三维模拟功能，用模具的可靠的机构，完成了融熔的塑料顺利进去，凝固后的产品全自动地出模的全过程。回头看看，其实也很简单，但也算是一个小发明吧，并且拿到了国家专利。（ZL 2007 2 0037950.7）

下面举个例子
如图是“好又多”超市里卖的衣架，销量特大，但是重量才29克，实际投影面积并不大，但是在模具分型面里占的面积却很大，因此每套模具的腔数做不多。产品的体积不大，但是塑料走的路线很长。必须用较大的注塑机来生产。是个典型的电能利用率极低的例子。

我到过很多制作塑料衣架的工厂，他们用的都是一模出二腔的模具，配150吨的注塑机，理想情况下，每24小时的产量为1.4万个。（此数据来自上海南汇区航头镇某塑料衣架制造厂）
利用本专利可以将模具设计成如下图：

采用强水冷、风动脱模。同样的注塑机，同样的操作工人，每24小时的产量为4万件。单件产品减少电耗55%。人工成本下降70%。

其实很多塑料制品都可以用这个技术来生产，特别是扁平形状的产品，效果非常明显。只要订单量足够大，原来属于微利行业的塑料制品厂，马上就成为高利润的工厂。想来想去，我还要感谢当年“沪西工人俱乐部”那个可恶的“门卫”。

由于塑料制品的生产行业是用电的超级大户，所以，如果全世界都推广这个技术，原油的价格至少下降多少个百分点啊。假如运用了该技术的工厂与目前的做同类产品的塑料制品工厂来竞争，那好比是开着“宝马”与自行车来比赛了。

这不是在写科幻小说，这是一个实实在在的发明。从构想到实现，历经40年。在同样的生产条件下，塑料制品的产量可增加3到4倍，单件加工成本下降45%。而且适用该技术的塑料制品占全世界所有塑料制品重量的40%以上。

不难预见，这个小小的发明将会对全球塑料制品加工行业产生革命性的影响。（后补：该发明在2008浦东发明大赛得奖）不过，也有非常负面的评价：什么破发明，只为老板节约电费和劳动力成本，要知道，假如全面推广了，老板是发了，但是塑料行业的人有一半以上要失业了。国家敢推广吗？

    我不禁要问，地球该转还是该不转？回答是肯定转。是我们到动物园去看猴子，肯定不是猴子到“西郊公园”来看我们。

第五篇 点石成金 冷挤压招财进宝
经过1970年上海沪西工人俱乐部那次“胯下之辱”，我下了狠心，非要将冷挤压技术研究透不可。我将那事情讲给我老爸听，他皱了皱眉，一句话也没有说，只是一个人闷喝了二瓶“绿豆烧”。从第二天开始，通过他的朋友和我高中的班主任李老师（当时民盟上海地区负责人），收集了国内外能够找得到的所有有关“金属冷挤压”的资料，我便发疯般地学习。那时候，我们能够做的，也只有如此了。

我父亲是上海一个工厂的技术厂长，他单位的一台500吨的油压试样机好像成了我的私人玩具。当时全国都在“抓革命”，象我这样如痴如醉地学习技术的青年人，（还要有学习的条件）不知道有几个。那段时间我真的是得益匪浅。所以，我这本书中的很多模具案例都是和“金属冷挤压”有点关系的。我心中有一个傻傻的想法，我总有一天，我要利用我学好的“冷挤压”技术，赚成捆的钱，砸在那个可恶的“看门狗”和他的主人的脸上。（我那时年轻，很冲动的）

1972年的一天，父亲写信告诉我，他有一个朋友在无锡东湖塘乡下的一个小塑料纽扣厂里。有一些纽扣的注塑模具，一直搞得不太满意，产品是军大衣上的纽扣，（当时很流行的）叫我去看看。我马上赶到那里，一看，好简单的模具结构，主要问题就是定模搞不光亮。产品出来不漂亮，没有市场竞争力。他们工厂全是做塑料纽扣的，有些是带花的，有些ABS的纽扣还要表面电镀装饰铬。很多模具都是一模出16个的，而16个型腔都是人工一个一个雕出来的，从理论上讲，每一腔是不可能一样的。当时的加工条件，要搞得漂亮，确实是很困难的，我想，我学了这么多的“金属冷挤压”知识，终于可以锻炼一下了。

我回常州后，立刻动手做军大衣纽扣模具的冷挤压的夹具。借了别厂的200吨的油压机来进行试验。

因为从来也没用真正的实战过，做试验都是一个一个地进行的。因为他们的模具是一模出16件的，所以我做了一个非常漂亮的冲头（Cr12MoV)，型面抛光抛得和镜子一样光亮。准备了一块做16腔模的凹模，材料是用的45号钢，还精心制作了一块有16个导向孔的导向板。

始料未及的是，压第一个孔还可以，压第二个孔的时候就发现凹模的四周翘了起来。压第三个孔的时候，整个凹模已经非常严重地变形了。连导向孔的位置都“跑”了。第一次试验就这样失败了。我顿时感到象天旋地转一样。好像那个可恶的“看门狗”在对着我得意地哈哈大笑。
我可不是一个轻易言败的人，失败是成功之母，好好总结经验教训，再来过！

事实上我失败了好多次才搞定的。原因是“卸荷穴”没有掌握好，并且也不可以几个同时压。只能一个一个压好了以后镶到定模板里去。

压成功的型腔要准确地镶嵌到模板中也有非常高的要求，被压的零件其实四面八方都已经变形了，用什么来做基准呢？通过多次的试验后知道，基准一定就是型腔本身。但是怎么才能够将型腔镶件的外围加工到与型腔的造型一致呢？（同心度）后来我想到了一个好的办法，就是将冲头的柄做得比较长，大概120毫米。用车床的三爪卡盘夹紧冲头，用百分表分前、后二道找准，再将型腔镶件的型面贴在冲头上，和压的时候一样。再用车床的尾架的活动顶尖顶住这个被压好的镶件。然后用502胶水将冲头和镶件粘住，用比较锋利的车刀将镶件的外圆车出来，特别要注意的是，吃刀量千万不能太大，假如镶件和冲头一打滑，镶件就废掉了。（因为军大衣的纽扣的型腔是圆的，假如非圆的形状就没关系）

本来以为用冲头直接向下压就可以了，其实不然，学问可大了，下面简单总结几条，供大家参考。
1、        冲头的硬度最好是HRC62。（材料：Cr12MoV）要有良好的导向和拔出机构，造型面要尽量光，
2、        冲头和被压件之间要有一层薄薄的油膜，不能有太多的油，因为油在密封的情况下再怎么压，也占一定的空间，使得压出来的形状不准确。并且产生麻点。
3、        被压件的设计，必须留出金属流动的预留空间和减荷穴。
4、        冲头在从被压件中取出之前，可利用导向部分做基准来加工被压件的装配基准。
下面是冷挤压夹具的简图

具体细节很多，各位可翻查“冷挤压手册”。（当时可没有）
我将做好的军大衣纽扣模具的定模镶件送到无锡那家厂，试模出来的产品的表面象镜子一样，光可鉴人。厂长和书记以及厂里的师傅个个都是赞不绝口。

后来他们在东湖塘街上的饭店里摆了一桌请我，我一看，哇，这么多菜，我出娘肚子也没有见过，一问多少钱，我的天，60元，是我3个月的工资。在我年轻单纯的心灵里投下了一个“原子震撼弹”。原来学好了模具可以这样的。可能叫“原动力”吧？

不怕各位笑话，我当时为了做试验方便，省得老往上海跑，自己还做了一个最最简单的压力机。虽然很老土，但也是我的一段历史，那东西现在还在，最近拍了一张照片，给大家看看：

那时我每个月的工资才20元。他们除了材料费和加工费外，一下子按当时无锡模具工的最高工资（每月70元）给了我3个月的工资。共210元。那一年我单为该厂就做了20多套，赚了4000多元钱，后来他们附近的几个纽扣厂也叫我帮忙，一下子赚了2万多。在七十年代可是一个大数字。真是点石成金啊。哈哈。（真的是小人得志啊！）

第六篇 五个秀才 暑假做模创奇观
1977年底，终于考上了大学。自从1968年高中毕业，自视甚高的我恰逢国家终止高考，到现在整整十年了。拿着这张小小的录取通知书，委屈了十年的泪水，终于哗哗地流了下来。

报到的那天晚上，别的宿舍的同学都在天南地北地聊天，我们八个是“老三届”的，年纪比较大，被分在一间房间。都已经是拖男带女的了，我对床的老胡已经有二个小孩了，小的还在吃奶。虽然按国家规定，每个人每月有十五到二十元不等的补贴，但是对于整个家庭来讲，那无异于“杯水车薪”的。大家都在为今后的家庭生活唉声叹气。

我向大家讲了我的情况，我对于“赚外快”绝对是“行家里手”。“哥们，别叹气”我鼓励大家道：“我们宿舍每人的生活开销我老查包了，不过别让学校老师知道，我带大家勤工俭学去，我是做模的，放心好了，绝对是高价劳动。”

我也顾不得大学生的“尊严”了，那时的课时比较少，每星期才16节，课余，我和我的“死党”小姬，四面八方去接“生意”。到处去宣传我的“做模神功”，去展示我亲手画的模具图纸。其实我当时的模具功力，已经可以“独步天下”了。你还别说，和我一起去“勤工俭学”的同学，上大学期间的平均收入，绝对不会比在工厂上班的人少。我们宿舍简直成了小模具作坊。最夸张的是，我把一个3寸的台虎钳安在了宿舍的书桌上。我们经常把需要抛光的零件带回来“连夜加班”。有几个还跟我学会了在钢模上刻字。我画模具总图，同学们就帮着画零件图和描图。我们那时是学习赚钱两不误，忙的不亦乐乎。那时的老师也是非常同情我们的，虽然学校官方不公开支持“勤工俭学”。但是私底下每个老师都说我们是好样的。特别是我帮“苏州电视机厂”设计了一套“孔雀牌”电视机模具，真正的生产图纸，还带工艺流程的。真叫同学和老师大开了眼界。

大二那年（1979年）暑假，我接了一笔“大生意”，是常州郊区薛家公社陈家大队五金厂的一批“活”，要我帮他们做一款手表表带的冷冲模，共计25套模具。（好像是配“中山”牌手表的）因为我上大学前已经做了4年模具厂的厂长，技术上小有名气。
策划安排更是滴水不漏。我在放暑假前10天已经画好了所有的模具图纸，已经叫他们工厂准备好了所有的钢料，所有冲头已经淬火，并且需要外加工线切割的零件都已经到家，（当时他们厂还没有线切割机）所有模架都已经到厂。等我们一到厂就可以以最快速度开工。

人手方面，连我一共5个人，（现在讲起来都是重量级的人物）我们是一个班的，都是大才子，而且非常能吃苦，他们是：
高翔（现江苏冶金学院院长）、
姬长英（男、现南京工学院博士生导师），
陈昆山（现江苏汽车学院副院长）、
储克勤（现浦东开发区区委领导）。

阵容之强大，举世无双。可那时除了我是“老三届”，30岁，其他都是20来岁的书生。其中储克勤做过钳工，能干活，但不懂模具。其他三人都没有到过工厂。不过也没关系，那年代能考上大学的，哪一个不是人精啊，没问题。

暑期考试完的当夜，我们就已经住到了工厂，那时是1979年，又是社办企业，还是大队厂，条件非常非常的差。现在的年轻人是想象不到的。

我是总指挥，还负责手工配做上、下模的刀口、冲头固定板、卸料板和装配（最核心的技巧），储克勤负责落料，就是冲模的凹模、固定板、卸料板是手工做的，那时线切割加工是比较奢侈的工艺，很贵。冲头已经线切割好了，以冲头为基准划好线，用小钻头把中间钻空。因为模具很小（一般是100x80），都是在台钻上进行，他是足以胜任的。高翔负责钻孔攻丝，（那厂的丝攻绞手是坏的，要用活动扳手来攻，很不容易）陈昆山负责锉凹模的冲头避空位（工作量最大，全部是手工的，手上都起了血泡）。姬长英负责核对图纸和用游表卡检测做好的工件（最最重要的）。我们配合的非常好，用现在的话来讲，就是“黄金搭档”。工作效率之高，连当时他们工厂的师傅都是直翘大拇指的。

模具很简单，没有什么技术含量，唯一可以记录的就是冲搭扣的圆圈时冲不圆，后来我想了一个办法，冲的时候中间包一根有硬度的园棒（弹簧钢丝）就彻底解决了。
25套小模具，23天就完成了，这也是一个奇迹了，全部OK，厂方非常满意，一次付清了所有的工钱。我自作主张买了5个“上海牌”手表，每人一个，剩下来每人分到的，足够下学期花的了。

我虽然“胆大妄为”。但是也很怕学校老师知道我们的“真实收入”，以免影响今后的“活动”，千叮咛万叮咛，叫几个小同学（现在都是老头了）到学校不能讲出去，而且余下来到开学的一段时间，拼命地预习下学期的课程。那时候我们出来“赚钱”，随身都带着书包的，有一点点空余时间，都会抓紧学习，说句骄傲的话，我们除了出来“打工”，我们的学习课程早就超过了老师教的程度。记得我们工科的数学课本是“范映川”的。但我们几个早就把“吉米多维奇”（数学专业的）自学完了。

现在想想也好笑，这么简单的模具，动用到5个未来的“国家栋梁”。也未免太夸张了。这个故事我想告诉大家的是，你们现在学好了模具技术，不要怕吃苦，以后，每个人都是我们国家的“栋梁”。

第七篇 奇思妙想 导柱安在型腔内
看了这个标题，大家一定以为我喝多了，导柱怎么会跑到型腔里面去呢？

那时我刚大学毕业分配到国营常州模具厂上班（1981年），厂里接了上海大华仪表厂的一批压铸模。其中有一个零件叫“外框”，如图：外围400x300，内部尺寸300x200。厚度5毫米。产品重量1.03公斤，铝合金的。

模具已经设计好，是陆洪良工程师设计的，没有什么难度，设计得很正规，动模如下图：（当时还没有电脑，下图是根据回忆画的）

模具尺寸750x650x520。模具重量1.9吨。本厂会审时由于模具太简单，也没有人提出异议。可是对方厂看了设计方案后，大大的不满，他们提出来，他们厂里最大的压铸机是350吨的，能够容纳的模具的最大宽度不能大于600。但是我厂设计的模具宽度是650。因为350吨的压铸机的最大压铸量可以达到6公斤，但是该产品由于情况特殊，重量才1公斤左右。所以资源是大大的浪费了。我由于刚大学毕业分配到该厂，也不便多说，免得有逞强之嫌。后来老厂长金志良来跟我谈，一定要我想想办法。因为对方提的确实是合理的要求。

这里面有一个历史的原因，当时模具厂的书记刘涛原来下放时和我是一个公社的，他是公社党委副书记，我是模具厂厂长，我们很熟悉，后来刘书记被调到常州模具厂当书记，我77年恢复高考时考上了大学，（当时叫镇江农业机械学院）我大二时已经被该厂聘请为技术顾问，课余时间帮他们画图纸，因为该厂的工程师都是从某军工企业的工具制造部门转过来的，对注塑模具和压铸模具不太熟悉。所以那几年该厂50%以上的模具图纸都是我画的。其中包括“苏州孔雀牌电视机”的模具。

我对制品进行了以下分析：
1、        产品厚度5毫米，单边的型腔深度是2.5，对型腔侧壁的压力非常小。所以模具在X、Y方向的强度没有任何问题。可以取很小的尺寸。
2、        由于制品的中间是空的，对动模板的压力也很
小。

也就是说模具的长宽方向可以尽量做小，动模板也可以比较薄一些，但是，加上导柱的位置，模框的位置，一算下来，和陆工的设计是一样的。要满足对方的要求，一定要有其他的办法。否则只能让对方厂买更大的压铸机。（450吨）那就是相当于用电线杆来钓鱼了。
经过深思熟虑，我拿出了一个设计方案。如下图：

这个方案中，我彻底抛弃了模框，（香港师傅称“原身赤膊模”）并且将导柱安排到产品中间的空挡里。模具尺寸500x400x450。重量0.7吨。比原来轻了63.2%。

这个绝对是离经叛道的想法，太匪夷所思了。当时，所有的人都反对我的想法，原因很简单：从来没有见过这种设计方案。当时因为是在国营企业，我要顾及大家的面子，也不能讲得太专业。难啊。

由于对方厂急着要我们出方案，可是那些“半桶水”又一致反对我的方案。（其实是“国营病”作怪）我急了，只能摆了个乌龙：“请反对的人请建立这个方案的‘疲劳模型’”，对牛弹琴，不懂。我又说：“讲通俗一点，就是这个模具是在怎样的情况下工作的，怎样的情况下损坏的？”。
有一个女工程师叫徐宜华的说：“听你这么一问，我倒明白了，假如讲损坏，按这样做的模具100年也不可能坏的呀！，只是我们从来没有见过导柱跑到型腔里面去的”。

最后，这个方案得到了对方厂的认可，并且大加赞赏。只要200吨的压铸机就可以生产了，大大降低了压铸的成本。模具从制造到使用也没有任何可记录的故事。（太简单了，什么事都没有，对模具厂来讲，没事就好。）

通过这个故事，我想告诉大家，构思一套模具时，首先要考虑的问题是：这个模具是在怎样的情况下工作的，怎样损坏的？不要被传统绑住你的思想。

第八篇 路在何方 跳舞厅里显灵光
上世纪80年代初期，全世界管道、管接头行业相继掀起了一股以塑代钢的风潮，我们国内的塑料管接头企业也如火如荼地发展起来。我当时创办了国内第一家私营的模具设计公司，（常州精艺模具设计社）承接了很多个系列的管接头模具的设计任务。当时请我们设计管节头模具的厂家有20多家。记得国家标准的号码是GB5836。其中有一个弯管接头如下图：（经过简化的）

管接头的名称为：180度弯头。

从注塑模具的机构的层面来讲，这是非常困难的。当时国外仅瑞士有一家搞出来，国内绝无仅有。外国人只卖塑件不卖模具，就怕你们学了去。

明知山有虎，偏向虎山行。不过这只大老虎也太厉害了。我整整一个月，废寝忘食，也想不出个办法，从逻辑上来讲圆弧抽芯这一头抽出来，那一头和它的固定机构又进去了，假如分成二半，各旋转90度，但是各自的固定机构也要打架。直想得我神魂颠倒，伊人憔悴。我几次想过要放弃，也多次去北京有关部门商量，能否修改标准，但是谈何容易啊，“国标”能够随便该的吗？但事实是，模具做不出来，“国标”也是空的。其实所有的有关厂家都在动脑筋，谁拔得头筹，就可以一统天下，垄断全国的生意。

后来有的企业想出了偷懒的方法，做成倆半，然后用胶水粘起来。但是强度不够。没有实用价值。

没有其他的办法，我只能继续硬着头皮向前冲，各种各样的方法都试过了，应该是已经到了“山穷水尽”的地步了，好听一点是“江郎才尽”吧。

我是个顽固派，死不服输的牛脾气，眼看着几个月过去了，人也一天天廋下去。

我几个学生看我太专注了，不要想坏了头脑，硬拖着我出去散散心。来到一家舞厅玩，我根本不会跳舞，傻傻地坐在那里看别人跳，看着打蜡的象玻璃一样光滑的地板和地板上转来转去的人影，我迷糊了，昏昏沉沉快要睡着了一样。突然间我脑中灵光一现，为什么跳舞的人在转，地板上人的影子也在转，都在转，人和影子为什么不打架呢？假如这地板是模具的分型面，上面转的人是前模的旋转机构，人的影子是后模的旋转机构，那不是毫不相干，不会打架了吗？我大叫一声：“我想到了，我想到了”，手舞足蹈地冲出了舞厅。

一个举世瞩目的180度圆弧抽芯机构就这样诞生了。后来瑞典艾夫特公司的米特格先生对我说，他搞出180度弯头花了3年。但是我前后仅花了6个月。当时全国的管接头行业都轰动了，我还为此得了全国优秀论文奖二等奖（发奖人：建工部宋惠茹，发奖地点：大连棒棰岛宾馆）        证书后来搞丢了。当时也不懂得报专利。

2005年我为南非一个客商做了一套180度弯头模具，机构更高级。如下图：

第九篇 卧薪尝胆 模痴天意遇恩师
我在模具方面取得的一点点成就，完全得益于我的二位恩师。

1968年底，我在上海高中毕业，当时不知道为什么取消了高考，我被下放到常州老家农村。做了“知识青年”，（词典里可能找不到这个词的准确解释）下放到农村劳动，当时有个非常好听的名堂：“插队入户，改造世界观”。也就是种田，学习农业技术。可是我的命好，我的叔父是公社书记，很巧，我的干爹郑国宝是公社模具厂的厂长。我顺理成章就到了模具厂做学徒。厂里的成员大部分是下放工人和知识青年，我干爹安排了厂里最好的模具师傅陈长青做我的师傅。那时拜师傅可不象现在这么简单，那是行要跪拜、磕头、端茶大礼的。

陈师傅老家也是薛家公社的，他原来是上海的模具大师，以前被称为“外国铜匠”。“文化大革命”时不知道为什么也被搞成了“反革命”，回原籍“改造”（他去世前已经得到了“平反”），到了公社办的模具厂做了“掌门人”。他的技术之高，是大家赞不绝口的，后来我的一个师弟，参加常州市模具钳工操作比赛得了冠军（常州客车厂，游思维），我的大徒弟参加武进县模具钳工操作比赛得了冠军（当时武进轴承厂 郑华平）。足以证明，陈师傅的模具“功夫”是何等了得。

我在陈师傅的教导下，车、钳、刨、铣、磨的技巧都学得非常好。我不敢说我的功夫超过了我的师傅，但是我的性格就是这样的，越是有挑战性的事情，越是会激发我的斗志。再加上我的运动员的体魄，往往能够连续“作战”几天几夜不休息。因此，在70年的时候，在沪宁线一带，我做模的名气已经不小了。当时还破天荒地被上海市的模具协会邀请（联系人是张鼎承）到位于南翔的上海机床电器厂做过报告，介绍我们工厂在模具方面的技术革新成果。（联系人洪建中）这对于一个“知识青年”，对于一个模具行业的后辈来说，真是莫大的荣誉。

我当了模具厂学徒大约5个月的时候，我很多次从模具车间的窗口发现隔壁翻砂厂有一个矮小的老头，穿着很脏的工作服，还带着眼镜，（那时戴眼镜的人可不多）吃力地拉着大号板车满车的砂，休息时总是对着我们模具厂这边呆呆地望。（每想到这个场景，我的心就会象针扎一样地痛）我问翻砂厂的人，那个老头是什么人，他们告诉我，那老头叫王产根，是个“反革命分子，大右派”，刚从外地押送回来"强迫劳动"的，是你隔壁村的。我就感到奇怪，我隔壁村的，那我上下班怎么没有见过他呢？原来他因为是“强劳对象”每天要干12个小时，上下班的时间和我们不一样，原来如此。

我有一种预感，这一定是个不简单的人。我留了个心眼，当天晚上9点，到了我村隔壁的“新陆村”，找到了王产根的比当时普通农民家还要破烂10倍的家。当时的情况不想细说，每讲一次我都会流泪。

对于我的突然造访，他感到很吃惊。随便聊了几句后，他便对我说：“我是西安交通大学的教授，教压铸模具专业的，我是右派分子，老家是这里的，被押送回来接受劳动改造。。。”。

苍——— 天 有 眼 哪！！！

我心中百感交集，好像一艘在大海中迷航的孤舟，突然见到了指点航路的灯塔。见到老师竟然受到如此不公之遭遇，眼泪止不住地流了下来。推金山，倒玉柱，对着老师纳头便拜。

有的学生听到这里，会对我说，都70年代了，还要下跪磕头，真是“老土”。你们有所不知，当时对于我们“知识青年”来说，你学习成绩再好，哪怕是全国状元，也是一样要去“修地球”的。受命运的摆布，前途一片苍茫。不知道猴年马月能够回到城里，我能够到模具厂来学习技术，已经是心满意足了。现在上帝给我派来了大学教授。我可以变相地接受“高等教育”了。这肯定是我的祖宗积了八辈子德，不要说磕三个头，磕三万个头我也愿意。

第三天，王老师就被“调”到我们模具厂继续“强劳”。我是个“胆大妄为”的家伙，平时武侠小说也看得多了，反正我叔是书记，我绝对是有恃无恐的。王老师进厂门的时候，我安排全厂工人列队鼓掌欢迎。（这在当时绝对是不可思议的奇闻）我这个做梦也想学好模具技术的“模痴”（学武术有“武痴”，我就算“模痴”吧）终于遇到了上帝派来的，我的第二个恩师。感谢上帝。

我叔父把我叫到办公室，装模作样地批评了几句：“你这个家伙，怎么能够这样公开欢迎一个反革命分子呢？叫上级知道了，那可不得了啊”。我狡辩说：“我们现在最缺少的就是知识，我们欢迎的是做模具的知识，欢迎的是科学技术。”

同学们啊，现在是太平盛世，科学技术是绝对受到尊重的。好好珍惜你们现在来之不易的机会吧，我羡慕你们。

第十篇 飞檐走壁 终练就绝世神功
那年代，我和我们厂的一帮青年工人（都是“知青”），对专研学习模具技术可以说已经到了痴迷的地步。特别是我，因为我家里是练武术的，我硬是把车、钳、刨、铣、磨、和制图当成“武功”来练的。

我们“知识青年”都是住在厂外的，开始时我们都是一早6点到厂。到后来越来越早，我每天早晨4点就到厂“练功夫”。可是时间一长门卫蒋老头不干了，尤其是冬天，因为天太冷，不肯开厂门。后来我们干脆也不走厂门了，都从围墙翻进去。老头来火了，但是又不敢得罪我这个“少东家”，结果到我干爹那里告状，说我们一班“小鬼”在搞飞檐走壁。我干爹也是一笑了之。

现在再讲那些车、钳、刨、铣、磨的“功夫”真有点过时了，随着先进加工设备和方法的出现，这些功夫在现代数字化加工的模具工厂里的作用已经不是很大了，但在当时的模具行业，“功夫”好，确实是受人敬仰的。我的徒弟得了武进县模具钳工操作比赛的冠军，我的风头也出的够大了。但是我的画图“功夫”才真正是“独步天下”的。84年，我创办了国内第一家私营的模具设计公司《精艺模具设计社》，我本人的绘图功夫，在我们常州市的模具圈子里是一致公认的。

85年我应邀为市里举办的“模具设计比赛”命题，当我画的“标准答案”公布的时候，有人打赌说，这张“标准答案”（是一套模具的总装配图）的图纸一定是印刷厂印的。当然，为了商业效果，在制图方面，我确实是化了一番心血的。我画图的铅笔是先削成圆的，然后在砂布上磨成扁的。厚度用游标卡尺量好的，这样画出来的线的粗细是完全一样的，再掌握好起笔和落笔，就可以做到和印刷的一样。构思好的模具图直接画在描图纸上，省去了描图的过程。再用晒图机直接晒出来的，确实分不出是人手画的还是印刷厂印的。那时我经常这样在朋友面前卖弄我的模具构思和制图的本事，（当然是比较常规的而且简单的结构）现在回想起来，自己也感到可笑。

到了88年，在澳大利亚留学的四弟写信告诉我，国外已经有了用电脑画图的，广东也有少数外资厂开始尝试了。听了这个消息我又惊又喜，把“画图要画得象印的一样的功夫”作为模具设计的最高境界的我，决定放弃“如日中天”的设计公司的生意，赴广东“取经”，以修得“神功”。

看到这里，我很多朋友会明白，为什么我在林仕豪干了半年总工程师就拂袖而去，因为林仕豪的全称是《林仕豪电脑化模具公司》，我应聘时也确实看到有电脑，但是事实上我了解详情后才知道，他们当时并不具备让我学会“电脑画图”的任何可能性。老板林先生只是想利用我在模具加工和生产指挥方面的特长，这是与我到广东来的目的背道而驰的。

我的电脑画图是在惠州的“乔峰”学会的，（现在的TCL模具部的前身），当时的执行总裁张琪瑞先生是个非常有眼光的企业家，他从当时的中国模具协会了解了我的情况，也看了我设计的“21吋电视机”的模具图。（手工画的）决定高薪聘请我，并且提供了当时最好的条件，让我自学CAD和MASTERCAM。我当时年纪轻，才40多，除了做好模具主管的工作外，疯狂而且拼命地学习电脑知识。就好像刚走出沙漠见到清水的人一样。3个月后，组建了TCL（当时叫“乔峰”）的电脑工程部。一年后，我就教出了20多个会用CAD画模具图的工程师。现在的设计主管杨光，就是我当时教出来的尖子。

雄关漫道真如铁 而今迈步从头越。一转眼四十年过去了。陪伴我模具人生的“功夫”，真是“其乐无穷”啊。

第十一篇 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。

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。”

第十二篇 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。”

第十三篇 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。

第十四篇 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：

我现在介绍一下这个方案：
       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”。

第十五篇 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：
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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。
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6-M12。
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！]

第十六篇 春风得意 芝麻开花节节高
前面说过我为了发明多层模具的故事，苦苦思索了40年，终于搞出了一点名堂，专利证书也拿到了，并且找到了一个很好的合作伙伴，（这年代，肯出钱做试验的可真不多，想靠银行，那是白日做梦）目前已经完成了试验性的生产，准备开始大规模生产，由于我们的加工成本比别人低一大截，价格有绝对的竞争力。所以订单象雪片一样下来。但是经过几个月的交往，我发现我的合作者陆富，人倒是不错，但始终还是个目光短浅的“土财主”。生意好了，赚了一点小钱就“抖”起来了。还没有考虑过怎么利用这个优势，好好地规划一下发展的蓝图。

       因为我最近比较忙，有好多天没有到工厂去了，这天是星期天，我抽空到衣架厂去看看。这不，陆老板两只脚翘在办公桌上，正哼着小曲儿呢，“怎么样？陆老板”我一推开门就迫不及待地问。“太好了”陆老板兴冲冲地说：“每台机每天平均四万二，这在以前是做梦也想不到的，可以申报吉尼斯记录了。”我心中不禁想，这真是小人得志啊，前面是路还长着呢。“这才是冰山一角呢”我说：“我们很快就可以将衣架行业的对手全部淘汰出局，但是，还有塑料刀叉，塑料牙刷，塑料梳子等等、等等行业，我们都可以做，你想做什么，人家都做不过你，必须要把市场让给你，你想做多大就可以做多大，况且，现在我们的模具技术还不是最先进的，还可以不断提高”。“还可以提高？不可能吧，我都打听过了，我们现在的生产效率，已经是全球最高的了，我在意大利读模具专业的小儿子打电话回来说，他向同学们吹嘘，父亲厂里做塑料衣架，一台8安士的注塑机，，每24小时出4万个，没有一个人相信，差点没被朋友们送进精神病院”。（太夸张了吧）

我拿了一张图放在办公台面上，对吹得吐沫横飞的陆老板说：“你看看，这是什么？”

“这是什么？不会是神九吧？”陆老板反问我。
“这是一模出三十六个衣架的方案，这是模具图”，我又拿出了一张图纸道：“每台机每天产量20万个”。“那模具该多大？”“模具不大，比原来的大一点点。因为根据计算，型腔锁模力几乎是零，注塑机受到的反作用力仅仅是浇口部分的压力”。

“我的天哪，这样的办法你也想得出来，你是人是鬼啊？”“快拿酒来。这是我看人家切西瓜时想到的办法，我们要好好庆祝一下。”陆老板拿出计算机噼噼啪啪算了一阵说：“换大一号的注塑机，单机产量比其他厂多15倍，单工件电耗比别的厂低60%，单件人工成本下降75%。哈哈，我们要发大财啦！”（注：在常熟地区有非常多的小型塑料衣架厂）

       二话不说，模具马上就安排下去了，陆老板在这方面对我向来是言听计从的。这套模具的造价可不小，试模时还发生了一点问题，因为制品是靠浇口扯带出来的，开启模具时因为滑块向外运动，有几个制品的浇口被扯断，那几个断了浇口的制品很难拿出来。后来我将浇口改成下图形状，问题就全解决了。

我将每条浇口做成3维“S”形。滑块向外运动时它能够被拉直而不会断开。假如横浇口是直线型的，当注塑机开始顶滑块时，滑块在前进的同时也开始向外移动，但这时滑块相互之间还没有分开，产品还被紧紧地包在滑块内。这时横浇口就会被拉断。但是这“S”形的横浇口的展开长度也是算死的，必须是滑块的行程走完60%，产品从型腔刚刚分离、横浇口正好啦直。当滑块继续走完后，整个浇口和产品就可以用手轻松地取出来了。今后还要想办法用机械手来取产品，那就更好了。

       模具运行很顺利（其实模具加工起来也很简单，只是方法巧妙、精度比较高而已），目前每天产量18万多，假如注塑机换个再大一号的料筒，并且加一个泵。在开模时可以同步熔胶，每个注塑周期肯定可以缩短2秒以上，每天产量20万是没有问题的。但暂时就这样吧，等稳定生产一段时间再改进。

     （编后感：我真的很想找到有眼光的合作者，或者能够得到政府的支持。在能源短缺的当今世界，这个发明太有用了，而且实施起来难度并不大，不过因为产量大，塑料的用量也大，资金的流动量很大。）

（此故事为虚构，因为专利刚批下来，还未实施）

第十七篇 马失前蹄 阴沟也会翻大船
春风得意马蹄轻。1984年底，年轻气盛的我就从刚上班还不到三年的国营模具工厂辞职，那个时候，还不是很流行“下海”，很多朋友都说我疯了，扔掉好好的国营单位“铁饭碗”，去冒“个体户”的风险。还冒天下之大不韪，斗胆创办了国内第一家私营的模具设计公司。谁料想生意好的不得了，（并不是我本事大，而是没有竞争对手）想不到赚钱竟是这么容易。凭借我十多年的“功力”，赢得了四周一片夸奖声。设计公司的人员也增加到了20多个。借着在报纸上的几次广告，全国各地都有厂家找上门来。我不免有点飘飘然起来。终于有一天，一次偶然的大意，“失败的魔爪”已经悄悄地掐住了我的喉咙。狂妄是要付出代价的。
这一天，某某塑料厂的陈厂长拿来了一个产品，如下图：

经过简化就是一个方形的塑料箱，尺寸大概是600X400X400,特别简单，模具倒是不小，有8吨多，在1984年，8吨的注塑模具就算是大模了，设计费是3万元，当时的市场价格是按模具总价的20%收费的，那时的模具设计的水平普遍很差，一般国营单位的设计人员也不愿意承担这个风险，3万人民币在当时也是个大数字了，但是还是请专业的设计公司比较保险，反正也不要厂长自己拿出来。所以那时的钱确实比较好赚。我的天哪，财神爷追着我赶哪！（标准的小人得志）

       模具设计得还算可以，刚度、强度都经过仔细的计算和校核。绝对有问题。没几天图纸就画好了，我另外找了一家很大的模具厂去加工，那一家是国营工厂，是我的很好的合作伙伴。我也狠赚了一笔“咨询费”，按当时的规则，模具厂只管按我的模具图加工，假如试模出来有问题我是要“全赔的”。所以，我们的图画得非常标准，基本上无懈可击的。请看：(这是根据回忆画的，当时还没有个人电脑)

应该说是不会有任何问题的，模具在2个多月后做好了。可是试模时我却傻了眼了，原来注塑机上的顶棍孔和模具上的孔不配。没法调整。因为注塑机上的顶棍的中心距是400毫米，是不可调的，但是这个产品的宽度是400毫米，顶棍顶到了动模镶件。一点办法都没有。只有改为拉板来拉，可是那台注塑机旧的“掉渣”，动作“生猛”，每拉一个产品就象“天崩地裂”一样。可怜的“拉板”抗不住“摧残”，用不了几小时就会“败下阵来”。有时断了螺丝，就要落模，一上一下就要一天。对方单位非常恼火，“什么模具大王，笨蛋一个，合同上写得清清楚楚，要按我们这台注塑机的性能设计，现在搞成这个样子，你别混了。”

       面对“上帝”的辱骂，我乖乖的退还了3万元“设计费”。（当时最大面额10元，3万元有一尺厚）愿赌服输麽，还好没有叫我全赔，毕竟模具还是勉强可以用的。只是老查的声誉受到了大大的影响。我自己关在房间里整整一天，不吃不喝，拼命抽烟。我是个永不言败的人，这次的失败是个很好的教训，以后绝对不能再犯这样的错误了。我认真的总结了下面几条，和大家来分享：
1、因为产品形状比较简单，产生了轻敌麻痹思想。
2、没有对照注塑机说明书。去量注塑机的有关尺寸。因为有一些旧款的注塑机的机板孔位与说明书是有差别的。
3、没有清楚地了解注塑机的真实运行情况。早知道这么“烂”的旧机，就应该“知难而退了。
4、图纸画得很漂亮，也不等于模具方案是好的。

阴沟里翻船啊，我想通过这个失败的案例，给年轻的模具设计者有一个借鉴。

第十八篇 洞里乾坤 柳暗花明又一春
经过这次“方箱”模具的事件，痛定思痛。将上面4条写成大字，贴在墙上。公司全体设计人员每天上班前都要墨念三遍。

       我自视甚高，经过这次失败，使我的头脑清醒了起来。我可不能被困难压垮，一定要将赔出去的钱加倍赢回来。其实这类问题是很容易解决的，本来，在推板上随便加4个油缸，反推注塑机台面就可以了。但是我要报这一箭之仇，一定要搞一个惊世骇俗的结构，让他们对我刮目相看。

       因为当时还没有电脑画图，全靠“空想”，下面的电脑截图是我根据回忆画出来的。我终于想到了一个绝妙的方法，看看是不是可以叫他们大跌眼镜，请看下图：

  首先从外观看。看起来和原来差不多的，其实不然，我在二个直径80毫米的导柱里面做了文章（对角）。将导柱做成中空的，外层是导柱，同时又是油缸外套，内层做成活塞，但是又是与脱料板上的内置导套相配合，这个内置导套又起到密封油的作用，另外二个导柱还是和原来的一样的。如下图：

  顶出产品时，从导柱内层的起活塞作用的内导柱的中间的通孔里进油。推板被顶起，将产品推出来。最绝的是，我在固定活塞套的的M12螺丝中间钻了一个6毫米的通孔。用来开通活塞中间的油路。

复位时，从固定在推板上的导套外套上进油

通过与注塑厂协商，他们还是给了我们15天的机会。模具厂看了我的方案也是拍案叫绝的，试模开始了，一打开模具，对方厂的陈厂长大吃一惊，“喂，查大师傅，你什么也没有改啊，就多了4根油管“。其实外表是一点也看不出什么的，他倒是很细心，看到比原来多了油管。也不见了拉板，注塑完成后，模具打开，推板徐徐地自动将产品顶出来了。

       陈厂长看了，激动地拉着我的手，说不出话来，因为这个产品对他们厂太重要了，特别是对他的厂长位置也太重要了。再说，我也是他的好朋友，我的设计不好，他也没有面子，这样一来，可以皆大欢喜了。真是柳暗花明又一春啊,所有的问题就被中空的导柱里的油缸解决了。3万元也回到了我的手里。

第十九篇 匪夷所思 麻雀生出恐龙蛋
神话里有极其夸大的，可将一根绣花针变成擎天柱，有魔术师可将《自由女神》像变消失的。但是，在我们模具界，是没有神话和魔术的，因为试模时将把所有的问题都反映出来，是骡子是马，一“遛”便知。
   
        各位同仁会说，查老师你这一章《麻雀生出恐龙蛋》的题目出大了吧，大不大，各位看下去便知。杭州某公司的刘经理，有一天突然来到我的办公室，看他那猴急样，必定有“十万火急”的状况，这样的情况我看的多了，我一边看他拿来的图纸，一边不慌不忙地泡开了“功夫茶”。茶过三巡，情况也基本清楚了。

        这是一种比较少见的模具，说它是模具，那是“抬举”它了，应该叫“模子”才对。因为非常简单，就上下模二边，是生产一种微发泡的过滤器的，用的工艺是以蒸气为热介质，将模具中的聚乙烯粉末烧结成为带微孔的海绵状的物体。其实模具结构根本并没有什么难度 ，公差都是0.1以上的，问题的关键是“烧结”过程很慢，假如生产量大，要用到很多套模具，一半在“蒸房”里进行“烧结”，另一半在专用的机器上进行“灌粉”。“灌粉”也非常讲究，假如压力小了，粉之间的空隙偏大，产品会产生“缺料”。假如压力大了，粉之间的空隙小了，产生的微孔太小或者没有微孔，产品就报废了。这是一种很特殊的工艺。模具的用量比较多，一个款式往往要用到几百套。核心问题是控制模具制造成本。

下图是刘经理拿来的产品图：

       产品是一种有均匀微孔的海绵滤芯。宽0.9米长2米厚度50    毫米，条状突起处R2.3毫米，听刘经理介绍，他们试过很多种方法，其中用龙门刨床加工的效果最差，加工费也非常的高。用铝浇铸的方法也试过，但是模具整体变形和收缩不均匀的问题和砂孔的问题更头痛。用线切割的方法，一段一段拼起来，效果是很好，精度也比较高，但是要命的问题是加工成本高，每套模具单单线切割的加工费就超过12万元。还是优惠价，每平方毫米按0.005元计算的。一共200套模具，单单这一项加工费就2400万元。再加上模具材料（合金铝）和其他加工费，真是一笔天文数字。比原来的预算超过了3倍。但这是一笔每年有几个亿定单的大生意，砸锅卖铁也要上啊。

       “喂，刘经理，你们有没有搞错”我笑着说：“你们一定走错地方了，你们应该到银行去排队，申请贷款。我们这里是模具设计公司，是动脑筋的地方，没钱借给你的”。“你说对极了，就是来请你动脑筋的”刘经理一脸无奈地对我说：“我们该想的办法都想过了，大家认为最好的办法，就是来请查老师动脑筋”。“那你们想省钱省到什么样的理想程度？”我很认真地问道：“模具材料是一点也省不到的，只有在加工费上想办法，但是人家加工厂也要生存啊”，“这样好不好”刘经理也非常认真地说：“模具做成我的图纸那样，精度0.1以下，200套模具的加工费控制在500万以下，我们出20万设计费给你公司”。

      其实办法我已经想好了，但是内心有点不服气，假如我帮他省下1500万，他才给我20万，真正的岂有此理。政府都承认说，科学技术是第一生产力，难道我想的办法不是生产力。但是我的本事再大，没有发挥的“舞台”也是没有用的，算了，就当是贱卖了。最后签的合同条件是200套模具的加工费控制在300万元以下，假如超过，由我公司支付，刘经理他们公司支付给我公司的设计费是100万元。
   
      讲到这里，各位朋友一定会说，老查摆什么乌龙，这个模具只有用线切割再拼起来的方法，实实在在的加工费，哪里可以省？别急，别急，山人自有妙计，第一步，我先做了二套冷冲模，冲出来的铝片如下图：

    厚度是2毫米，1000片加起来就是2米。我在工件上加了7处30毫米的定位孔，因为是用一套冲模冲出来的，每片之间的相对位置是肯定准确的。再用30毫米的拉光园做定位销，两头车成M30的螺丝，用来锁紧这些薄片，特别要说明的是，前后两头的夹紧片是30毫米厚的不锈钢板（3Cr13）用线切割出来的。装配起来是如下图的情况。

冷冲模具共二套，（因为上下模的形状是不同的）二套模具造价12万，冷冲模具为什么这么贵？，各位可知道，我设计的是“精冲模”，压料板带“齿”的，为的是保证冲件侧面的平整度，熟悉冲压工艺的朋友都知道，普通冲模冲出来的工件的侧面是有一点点斜度的，小头是冲头的尺寸，大头是凹模的尺寸，现在采用的“精冲模”避免了这种情况，因为这个项目中我的设想的核心是用冲件的侧面来做整套模具的造型面的。假如冲件的侧面不平整，拼出来的大模具的型面就不光滑了，再要人工修整和抛光，工作量会很大。

       最后的结果是这样的，200套模具共用了40万片冲件，每片冲件的加工费是0.3元，共计加工费12万元，加上二套冲模12万元，再加上增加的拉杆螺丝的加工费和两头的30毫米厚的夹紧片的线切割加工费共6万元，加工费的总额为30万元，是原来预计加工费的八十分之一，是合同标的的十分之一。

      其实我的方法的真正价值在于加工时间的大大缩短，原来计划200套模具的制造时间是150天，按我的方法，实际上30天就全部完成了。刘经理他们公司可提前4个月投产。使其他的竞争对手没有任何的机会，如果要扩大生产已经是非常的方便，假如模具意外损坏，修复也非常简单。刘经理看了我的方案后，目瞪口呆：“我的天啊，二套小冲模冲出了200套大模具，真是麻雀生出恐龙蛋啊”

第二十篇 因祸得福 老查被逼神仙顶
前面一些文章讲尽了模具中的机关巧妙，这一篇我来讲一讲最常见的东西，做模具的人都知道“斜顶杆”。当在塑料制品上有不大的倒扣，又不方便做“行位”（滑块）时，斜顶确实是一种比较好的选择，比起滑块来节省了很多结构空间，但是“斜顶”也不是万能的，有时几条加强筋就能够把你困得“动弹不得”。

       现在的“斜顶”是越做越讲究了，单单是“斜顶”的“脚”就大有讲究，甚至已经形成了商品化的标准件，有一家叫“米苏米”的公司就做的非常的好，不过很贵，“斜顶”的每一只脚要卖600元。但是对一套十几万的模具来讲，为了提高模具的寿命和可靠性，那就不会太计较了。

       话说公元1995年，我在《香港国辉模具公司》当技术主管（现Aic的前身），有天，一家德国公司拿来了一套怪怪的模具要我们做，（好像是TTI）好家伙，这么多“斜顶”，数了一下，竟然有27处之多而且有很大一部分是被加强筋“困死”的。老板罗先生也是做模高手，看了图纸后，那个脑袋摇的像拨浪鼓似的。“我们是工厂，不是研究所，”罗老板说：“这么细的斜顶（位置排死了，做不大），怎么做，准备天天修模啊？”

       假如按常规，不计较这个斜顶的问题，这套模具的价格应该在15万港币左右。但是一般的模具工厂都有个“怪毛病”，再古怪的模具，他都不会说做不到，而是故意把价格叫得非常非常高，让客人“知难而退”。罗老板一口讲出了一个45万的“天价”。出乎所有人的意料，那个德国人竟然二话不说，同意了。罗老板看了我一眼，我双手一摊，无奈地点了点头。

        接下来就变成我的事情了。因为我是技术总监，老板只负责将生意接下来，我要负责想办法让工厂把模具做出来。
模具的完成时间是60天，到了第10天，我还没有确定方案，客户也不同意改加强筋。急得我团团转，假如按常规，光是线切割斜顶孔就要6天，还不包括做角度夹具。时间太紧了，（每个斜顶的方向不同的）这次老查可能要栽。

       在我的模具生涯中，这次的思想压力可能是最大的了。个人荣辱事小，公司的信誉是天大的事情，当然，天无绝人之路，通过十多天的苦思冥想，最后我被迫想出了一个“困兽犹斗”的办法。请看下图：

工程部的几个工程师看来看去也没有看懂我的意思。但是罗老板是个高手，在香港有模具大王之称，他看了一会儿已经明白了，他问我：“这是个很好的方法，好你个查大侠，你是从哪里学来的？据我所知，行业里从来没有人这样做过”。“不瞒你说，我是被逼出来的，”我回答道：“我也从来没有见过这样的做法，好像是我做梦的时候，神仙告诉我的”（确实是这样）。

       罗老板是个风趣的人，他说：“那我们就给它起个名字，叫查氏神仙顶”。（那时还不懂得报专利）后来这一招就成了《国辉模具公司》的“秘密武器”。自己生产产品的模具就用，对外是秘而不宣的。

       我想，假如“神仙顶”能够广泛应用，那全社会要节约多少人力物力，对模具界也是一个小小的贡献啊，那我活得也值了，下面我把“神仙顶”的原理和要点向大家介绍一下。

      “神仙顶”按功能来命名，应该叫“可短距离侧抽的直顶杆”。它的原理是利用设置在直顶杆上的凸台，在顶出一段距离后，碰到镶件下面的斜面，迫使有弹性的直顶杆产生侧抽的动作，当顶出系统复位时，直顶杆上的凸台离开镶件下面的斜面时，直顶杆由于弹性回复到原来的位置。

设置在顶杆固定板上的逼紧块非常重要，可使得直顶杆的弹性达到最佳状态，以免直顶杆在复位时拖伤动模镶件上方孔的口部，制作直顶杆的钢材要选用优质弹簧钢。硬度在HRC50度左右。假如动模镶件是有硬度的（硬模），带斜面的镶件也可以省去不做，斜面直接在动模镶件上做出来。

     “神仙顶”的最大好处是运动空间小，在很多难以安排斜顶杆的位置上发挥它的作用，由于是直接顶出，它可以做得比较小。由于底部没有滑动，省去了价格昂贵的“斜顶脚”。并且节省了结构空间，给安排冷却水路和顶杆留出宝贵的空间。

       在线切割动模镶件上的方孔时，可以一次性加工出来，大大提高了加工速度和精度，而不必像用斜顶时每割一个孔要重新摆放工件的位置和角度。大大缩短了加工周期。
“神仙顶”是个好东西，希望能够广泛应用。

第二十一篇 突发奇想 一石激起千层浪
在一次聚会上，认识了企业家高先生，听朋友讲，这位神秘的高先生正在生产一个“秘密产品”。听说这个产品做起来难度很高，但是订单量非常大，利润很高。这个家伙很鬼，他从来也不让别人看他的工厂。但是我的一个最大的“毛病”，就是对“神秘”的事情，非要问到个底。于是厚着脸皮与高先生套起近乎来。天南海北地扯了半天，得到的唯一情报是：这个产品是用高速冲床冲出来的，是用在节能灯泡里的，需要量非常大。产品很小，要用放大镜才能看清楚。

       后来才知道，高先生与我在江苏大学的同学老戴是非常要好的朋友，于是我就托老戴向高先生“介绍”了我的情况，特别是我的模具方面的很多发明创造的“故事”（肯定吹得神乎其神）。过了没几天，高先生就打电话给我，热情地邀请我参观他的工厂。

       高先生希望我帮他想想办法，能否减少不良品和提高产量。我仔细地看了生产的全过程，这个产品很特殊，是个薄薄的圆片，直径才1.35毫米，厚度0.05毫米。材料是银铅合金。听说是发光二极管里供焊接用的触点。需要量特别大。按常规的冲裁方法是难以做好的，因为这么薄的材料，冲头和凹模之间的间隙非常难控制。（上下模的单边间隙一般是片料的5%~10%，否则会产生毛刺,使得产品粘在一起）他们现在采用的是“聚氨酯”法，直接用聚氨酯做下模。产品倒是做的很好，周边非常光滑，很漂亮。看来高先生也是个不简单的人物，能够将要求这么高的东西做到如此地步，肯定化了不少的心血。

       问题是“聚氨酯”法做出来的产品不能够向下落，产品又非常小，收集起来非常麻烦，操作的工人动作稍微慢一点点，做好的产品就会被第二次冲下的冲头压坏，产生次品，最要命的是，要花大量的劳动力将这些次品挑出来，否则客户拒收。这个工作量超过了总用工量的50%。算起来做这个产品利润很高，但是人工费的比例太高了。高先生这次是专程请我帮他诊断诊断，看看能否解决这个问题。据高先生讲，他们已经请了很多很多高手来看过了，也改进了很多，但是总不能根本解决问题，假如这个问题解决了，生产规模可以5倍10倍地扩大。订单是根本没有问题的，虽然现在是全球金融危机，但是国外的订单一点也没有减少。

。。我在车间里呆了大概有4个小时，基本上搞清楚了目前产品生产的全过程。产品冲压的原理如下图：

    高先生反映的情况完全是准确的，产品冲起来很快，20台小型的高速冲床一字排开，24小时不停地冲，每台冲床每天的产量是以千万计算的，可惜的是有相当一部分产品被第二次的动作冲坏。他们现在采取的方法是在皮带上涮水，将产品带到旁边来再用刀片刮下来，但是还是有约5%的产品被冲坏，麻烦的是将这些被冲坏的产品挑出来的过程是非常的使人头痛，必须好多人用放大镜和镊子，细心地挑选，难怪高先生要头痛了。

       另外一个原因不知道高先生想过没有，由于冲针的直径是1.35毫米，刚性比较差，后面的固定部分必须加粗（行业内称为双托型），否则冲模不能正常工作，这就带来了一个大大的问题，必然冲针之间的距离比较大（目前是3毫米），因此片材的浪费比较大，由于银铅合金比较贵，材料利用率低，当然相应的利润就会低。

       “喂，高先生，冲针能否排密一点啊？”我试探着问：“我都想啊，试过多次了，就是经常断冲针”高先生回答道：“间隔3毫米已经是最小的了，假如想到办法，缩小间隔，冲针又不断，那真是天上掉馅饼了，那些废料可都是银子啊”。

       趁着和高先生闲聊，我脑子里渐渐有了一个方案。回来后经过几天的思考和反复“捣鼓”，最后拿出了一个“惊世骇俗”方案，我自己给起的名称是：《超薄片料滚压式落料模具》。基本原理如下图：

模具（好像已经超越模具的常规概念了）的总体结构原理如下图：

       经过多次的试验和改进，终于达到了理想状态，结果是惊人的。改进后的模具（本身带动力和调速机构，不用冲床了），每台每天的产量是2.07亿个，等于原来20台冲床的每天总产量。根本就没有次品，挑选次品的工作也成为了历史。（这才是最重要的）高先生的高兴劲是可想而知了。
    
       我本来也是非常的高兴，因为这个方案是带有“叛逆”性的发明，前后的效果之比较是“前无古人后无来者”的。我自己也在佩服自己的“胆大妄为”，可是，事情并不是如我想象的那么美好。

原来高先生的工厂原来一共用了100多个工人，经过这样一改进，产量翻了10翻，而且高先生还想进一步扩大生产规模，以垄断欧美市场，但是所有的工作8个人就全部搞定了。多出来的工人怎么办？

       我是搞技术的，那些工人就业的事情让高先生自己想办法吧。下面我来讲讲这套模具（或者称为装置）的技术要点吧，整套机构的原理是非常简单的，示意图一看就明白，其中有二个重要的问题，第一是刀辊和聚氨酯皮带的线速度要尽量一致。否则产品的几何尺寸会有一点点误差，聚氨酯皮带的表面时间久了会起毛。

       刀辊的制造方法有二种，第一种是“种针”的方法，将直径和产品直径一致的冲针“种”在刀辊上。先在用经过调质的45号钢做的刀辊体上钻出直径1.35的孔（先在别的铁板上试一下，必须紧配），深度为6毫米，孔的位置是经过精密计算过的。再将买来的冲针切成长度7毫米，然后将7毫米长的冲针的

       刀辊的第二种做法是用“片”组合起来的，加工比较麻烦，但是它的优点是局部损坏了可以灵活更换，不必整个刀辊更换。冲头是用精密火花机加工出来的。如下图：

这是一个真实的故事，这种装置对付极薄的料是行之有效的，在这里与大家共享，希望能够抛砖引玉。

第二十二篇 锲而不舍 无奈种瓜偏得豆
1981年我大学毕业，被分配到一家国营模具厂上班。一到工厂就听说，有一个部里面派下来的“攻关项目”，一年多了，还没有攻下来。产品是一种冰箱的散热片，当时全世界都是用的这一种散热片，暂时国内还做不了，要靠进口，如下图：

产品是用0.2毫米的铝片冲出来的，上面有36个10毫米的孔，并且要翻边拉伸到2毫米，而且要求翻边的高度一致，散热片叠起来才会整齐。因为10 毫米的内孔是用来传热的，所以要求孔内壁光滑，不能裂开。其实这项要求在那年代是很难做到的，当时日本的最高水平是每个散热片上的裂开数小于6处。当时我们工厂做的模具冲出来的是每一个孔都是裂开的。已经折腾了一年多了，裂开的问题还是解决不了。当时我的任务是设计其他工厂的模具，那个“散热片”是别的工程师负责的。那时是国营工厂，假如人家搞不定，你搞出来了，那你以后就别想混了。更何况我是个刚刚分配来的大学生(其实我上大学前已经是一个模具厂的厂长，做模具已经有十多年了）。但是我的“毛病”是与生俱来的，看不得有难题。听说有这样的“好事情”，但我又没有份，急得我心里象有十八只猫爪在抓。我除了提早完成我自己的设计任务外，还利用业余时间仔细分析了原来的模具和冲出来的产品。终于被我找到了原因。下图是原来冲模的基本原理示意图：

       原来结构的先天不足是，冲完孔开始翻边时，刚冲出的孔的孔口被突然绷开，不是“压延”，倒象是将铝片“撕开”一样，我们在大学里学材料力学的时候学到过，金属材料在处于三向应力的条件下，它的延伸性能是最好的。但是在传统的冲压模具里是很难给出这样的条件的。最关键的是要建立在冲压过程中的力学模型。讲通俗一点，就是在冲孔、翻边，成型的整个过程中，一直有“东西”压住片料。特别是翻边时孔的断面要有压力，使得片料处于三向应力状态。要按这样的思路来考虑模具的动作和结构。最后我想出了一个用聚氨酯橡胶做下模的模具结构。当时，聚氨酯橡胶在我国刚刚开始应用，用在复杂的冲孔、翻边、落料一次成型的冲模上还是不多见。我也是凭一时的冲动，想出了这个不一定成功的方案。但是我心里有一个声音在大声地鼓励我：一定会成功，一定会成功的。

首先要做单腔试验，问题的核心是冲头的形状和尺寸以及聚氨酯橡胶的硬度，以保证铝片料在翻边时沿冲头刀口下面圆弧滑动时，一直处于三向应力状态，聚氨酯橡胶当时很难买到，费了九牛二虎之力才在南京一家厂采购到。我刚开始是用的邵氏90度，后来改为93度的。我利用下班时间，并且串通了车间里讲得来的几个师傅，趁其他工人下班后，经常通宵达旦地干（工人师傅对技术革新的热情一点也不比我小）。厂长老金知道我们在“义务劳动”做试验，也非常支持我们。有几次还陪我们加班并且给我们买“宵夜”。

       我们做了简单的试验模具，用精密平口钳代替油压机的动作，一次又一次地尝试冲头刀口下面的圆弧的截面形状，甚至用过抛物线和立方曲线。通过2多个月不分日夜地苦干，单腔试验终于成功了。后来的整体36孔的模具，按我设计的方案，很快就做好了。外形落料，冲孔，翻边一次完成。如下图：（根据回忆画的简图）

   试模不是用冲床，而是用油压机压的，当时我厂没有这样的设备，借用了常州拖拉机厂的500吨的“龙门式”的油压机。由于有了单腔试验的成功，整体的模具一下子就OK了。出人意料的是，做出来的产品非常的夸张。每一个孔的内壁都是镜面的，根本没有一个裂开的。而且一点毛刺也没有（证明人：原常州模具厂厂长金志良、钱辉、蒋喜祥、黄志学）。客户方的技术员惊讶得口也合不拢（北京医用电冰箱厂），因为日本进口的也远远赶不上我们的。该厂的孟书记和李厂长亲自送了感谢信到我厂。他们厂主机试生产成功，开庆祝大会还邀请了我和工厂的几位师傅去参加，顺便帮他们调试新买来的油压机。那个工厂在北京东郊茶家坟附近，时间久记不清了，我只记得他们食堂做的茄子很好吃。

        我们全厂上下也是一片欢腾。并且上报了市科技成果奖，最后居然批下来了，一共奖了厂里400元，（在当时是个不小的数字）我的功劳最大，厂里奖了我10元（一般人才5元）。整个设计科吵着要我请客，庆幸的是，设计科的其他工程师没有一个嫉妒我，这一点我心里是有数的，因为我的性格比较“好说话”，我算了一下，10元钱上馆子是根本不够的，结果全部买了“飞马”牌香烟。全科每人2包，到最后我只剩下一包（其实我是不抽烟的），带回家后，老婆气呼呼地一把抓了香烟从窗口扔了出去。
最后讲一下技术要领。

       冲头刀口下面的圆弧一定要光滑，这是保证内孔镜面的关键。聚氨酯橡胶的硬度要控制在90到95（邵氏）之间。下模的聚氨酯橡胶一定要做成可换式的，因为每压1000次左右会起毛，影响产品的外观，做二到三个备用件，轮换着用平面磨床磨一下。
再讲一个插曲，当时用来试验的机床叫“龙门冲床”，很大，工作台面有3米左右，试出第一个产品后，我非常的兴奋，我爬到台面上去看模具的情况，那个操机工也高兴得混了头，不小心按错了开关，机床猛的冲下来（有死限位的），打在我的头上，乐极生悲，我昏过去了至少2分钟。醒过来后我一分钟也没有耽搁，继续试验。我警告大家不准把这个情况回去讲，否则厂长非逼我休病假不可。

        虽然大家都说我没有经济头脑（我从来也没有领过加班费），后来我还是硬着头皮写了一篇论文，发表在1984年的《模具科技》杂志上（是广东出版的）。赚了18元搞费。（以前没有电脑，那个插图够难画的）

第二十三篇 搜肠刮肚 关公逼走华容道
2005年春天，我带了一批学生到上海南汇一家小规模的模具工厂实习。老板谈先生是我的同乡，他是模具行业的一把好手，有多年做模具的经验，为人也非常厚道。对我们的到来是非常的欢迎。正值南汇的“桃花节”，他的工厂恰恰就在桃花深处，故人相见不免多喝了几杯。

       谈先生告诉我，厂里正在做一套模具，结构倒是非常简单，但是其中的前模镶件想不到好的加工方法，我还真不敢相信，谈先生是机械专业科班出生，又是CNC的高手，还有他搞不定的加工问题？产品如下图：

前模镶件如下图：

型腔面上共有81个球型的凹坑。球直径3毫米，深度0.7毫米，也不是要求镜面，只要坑口轮廓清晰，型面没有刀纹，当然，如果可能的话，当然是越光越好。但是做了好几遍，就是达不到要求。料倒是浪费了好几块，都是进口的S136H。很贵，每公斤100多元，浪费了料固然心疼。最要命的是模期已经过了5天，客户急得直骂娘。
我仔细看了模具图，嘿，你别说，要做得漂亮，还真的不容易。谈先生告诉我他们几次做坏的经过：
      刚开始先是用成型球头刀踩的，由于刀的中心的线速度为零，每一个切削点的线速度都不一样，所以加工出来的型面有一圈一圈的刀纹，而且因为是手工操作的，一不小心，有一点点搞深了就要全部报废重做，再用加工中心来加工，出来的型面也是一圈一圈的刀纹，而且更难看。边缘的轮廓模模糊糊的。更别说抛光了，又用加工中心做了铜电极，再用火花机来加工，但是铜电极在抛光时非常容易变形，而且加出来的表面很硬，抛光时也会严重变形。

           这三种方法，形状都是可以做出来的的，就是最后抛光困难，而且凹坑的边缘很难保护，肯定产生塌角，影响产品的外观。最好能够找到一种方法，加工出来直接就是光面。“这样当然好啦”我说：“我还想点石成金呢。你想啊，深度才0.7，又是球面，抛光不塌边才怪”。听了介绍，我知道这个问题是比较困难的，如果没有好的方法，换了我来做，也是一样。和谈先生聊了几句，心里的压力很大，他们工厂规模不是很大。能够接受我带学生来实习（一般的模具工厂都不愿意），是冲着我的名头来的，假如我也搞不定，那不是要“砸招牌”了吗？但是我搜肠刮肚，一下子好像也想不到什么好的办法。真的要投降吗？其实在条件好的工厂，用进口的石墨，用专门加工石墨电极的高速加工中心做出电极，再用“夏米尔”火花机加工，是可以达到要求的。可是他们工厂没有这个条件，拿出去“外协加工”，时间也来不及。（可能加工费会是天价）看来模具工厂的老板也不好做啊。
晚上睡在床上，心里盘算着各种可能性，最后我想只有用高速切削的方法。但是，工件的硬度和刀具的硬度及转速都可以控制的，就是球头铣刀旋转中心的线速度是零的问题怎么解决？回忆起我几十年的模具加工的经历，说真的，还没有投降过。翻来覆去，一直到天亮也没有一点睡意。

       从住地步行到工厂去的路上，看到一个小孩在路边玩“陀螺”，我好奇地停下了看了一下，当陀螺快没“劲”的时候，侧过来还在旋转，这个镜头一下子使我开了窍。假如将球头铣刀侧过一个角度，球坑的中心的切削线速度就不等于零了，问题不就解决了吗？说来也巧，哪壶不开提哪壶啊。
一到工厂，说干就干，我与车间主管讲好，让我亲自操作，我就选了一台摇臂铣床，把铣头转过30度，如下图：

R1.5的球头铣刀是选用日本“东芝”牌的，铣床主轴转速打到每分钟3000转。我先找一小块硬度38度的H136做试验，神了，铣出来的凹坑竟然是贼亮贼亮的。但是用放大镜仔细看，还是隐隐约约有一点点反光不一致，因为刀刃的旋转中心的转速肯定是为零的，不过现在不在球坑的中心罢了。（见下图）

     从图中可以看到，虽然将铣刀斜过了30度，但是在型腔里还是有一点的转速是为零的，（其实不为零，因为二刃铣刀的二个刃口之间有横刃），当我们加工过一遍后，将工件转过180度，按原数据再加工一遍，由于3毫米球头刀的弹性（有让刀），反过来加工还是可以刮到一点点的（大约0.02左右），重新搞了一遍后，型面的光亮度就好多了。

        由于是用手工操作的，在正式加工的时候，在铣床的升降方向用一个百分表来控制，以保证每一个凹坑的深度一致（0.02以内），这样就完全达到了客户的要求。有一点很重要，当工件打表分中后，铣床的主轴一定要锁死。因为主轴的轴线和铣床的台面是有角度的，假如铣刀沿轴向有一点点的移动，球坑的位置就完全变掉了。在谈先生和我喝的脸红脖子粗的时候，我自己心里明白，我这是被逼出来的啊。还不是那个小孩的“陀螺”给提醒的。

第二十四篇 打破常规 于无声处听惊雷
还是在谈先生的模具工厂，那天我正在工厂的技术科里给学生讲解一套模具图纸，但是车间传来的“噹--------，噹----------”的声音搞得我好烦，那声音每间隔5到6秒钟就响一下，我刚讲完了一句，就又响一下，弄得学生根本没有心思听我的，有个学生问我：“查老师，那是什么声音啊？”我回答道：“那是一般模具工厂经常要做的事情，叫《砸框》，就是我们在加工动、定模框时，要将中间一块挖掉，但不是直接将中间铣掉，因为这样会产生很大的应力，而且也很浪费。而是钻一圈紧挨着的孔（排孔），然后将中间那块砸下来，这样应力会小一点，还可以节省一块料，但是假如孔钻的不好，留下的间隔大了，那就难砸了”。

        说完我打开技术科的门，向车间看了一下，果然是在《砸框》。几个工人轮流挥着大锤，在满头大汗地“拼命”，谈先生也在旁边看着，看到我走过来，不好意思地耸了耸肩。他还打趣说：“查老师，也来帮忙砸两下”。我说：“要我帮忙可以，可我老了，砸不动啦，但是我有一个办法，钻完了中间那块就会自动掉下来，你们信不信，让你们永远也不用砸了”。

        听到我这么一说，好多工人围了过来，谈先生象发现了外星人一样，将我从头到脚看了三边（他确实是很幽默的）道：“好啊，查老师，我们做朋友这么多年，你还有什么私房菜没有拿出来？，正好，这模框还有几件，你亲自搞一块给我们看看，就算你教教我们。我付学费的，2瓶《洋河》,怎么样？”“可以，可以”我回答道：“其实很简单的，也不用学费，反正这个方法我本来就准备要教我的学生的”。
我先看了模具零件图，尺寸是350X250X100,内框尺寸是225X137X100.如下图：

选了直径12毫米的钻头，并且画了钻头中心位置的图纸，如下图：

   关键的问题是钻头的技巧，因为我取的钻头的直径是12毫米，但是钻头的中心距离选择的是11毫米，假如钻好了孔，相邻的二个孔是会相通的。在一般的情况下，用普通的麻花钻来钻，一定是会往一边“跑”的，钻头会“别死”，甚至会断掉。但我采用的是“倪志福”钻头，它有自动定心的作用。如下图：

   用“倪志福”钻头钻孔的时候，孔与孔之间是“破”的。但是由于“月牙槽”产生的“三尖刃口”的作用，强迫钻头定在中心，怎么也不会向一边“跑”。钻到最后一个孔的时候，用二块大的磁铁齐缝吸住，以防止中间那块掉下去时，侧过来别断钻头。钻完最后一个孔后，清理掉铁屑，中间那块自然就会掉下去，用磁铁吸住，拿出来就可以了。如下图：

钻框时要注意的是：
1、划线和打“样冲”一定要准，假如尺寸不凑巧，最后一个孔要保证与相邻的二个孔相切。钻头要垂直。有可能的条件下，尽量用“电子尺”来保证每一个孔的准确位置。
2、“群钻”的“三尖刃”的中间的刃口，必须比两边的刃口高，否则钻头刚接触工件时，起钻的位置会偏移，那就不能保证每一个孔都会“破”了。
3、钻头的转速，在有充分冷却的情况下，要偏高一些，譬如12毫米的钻头，可以选择800到900转的转速。关于“群钻”的刃磨，我前面有简单的介绍。另外大家可以参考《机械工人切削手册》。
4、钻孔完毕，中间那块如果不是很大，可以用磁铁吸住，用手拿出来，如果比较重，可以松掉外框的压板螺丝，利用吊孔将外框先吊下来。里面那块的边是非常的锋利的，要小心，防止割破手。
6、工件上压板的时候，工件下面一定要腾空，以防钻头钻到台面，而且由于孔与孔之间是“破”的，有部分铁屑会从旁边的的孔出来的，最好经常用气枪从下面吹掉。
    万一有钻头钻偏了，孔之间没有破，假如留下的比较厚，可以上铣床“踩”，假如不是很厚的一层“皮”，（小于1毫米）我推荐一个简单的工具给大家，这是我的师傅传给我的，如下图：

       此工具是用高速钢做的，可以用现成的方型的“白钢刀”，经线切割后，用工具磨床磨出来。我以前在工厂时，常备的有8毫米、10毫米、12毫米、16毫米4种。以前不会磨“群钻”时，钻框全靠它。我给它起了个外号叫“剥皮销”，其实这个名字很形象的。二孔之间留下一层铁皮，将它往钻好的孔里一插，轻轻打下去，“皮”就被剥掉了。所以，我从来也不需要砸“框”。
谈先生看我钻到最后一个孔时，眼睛瞪的大大的，唯恐错过了什么一样。当钻头钻穿后，我移开磁铁，中间那块徐徐地向下沉，（因为下面有铁屑），顿时，围着看的一大群工人齐声高呼起来。

第二十五篇 牛刀小试 中华神针治顽疾
1988年深圳的春天，老天爷给了太多的水分，从三月初到五月底，差不多80天没有见到太阳，办公室的墙上都在冒水，手碰到哪里都是潮的，人的心情也象这天气一样坏。原因是公司里的一批货被退回了。

       我那时刚到深圳，是“寄居”在吴经理的公司的，他是我在江苏的好朋友，当时他们公司是国营的注塑企业，规模很大。我正好有一批出口的模具是通过他们公司转口的,有空闲的时候，顺便也帮助他们搞一些模具维修的工作。

       被退货的产品是一款“随身听”的外壳，造型很漂亮（京华牌），模具是在日本产做的，做的不错，但是在一个“按钮孔”外侧有一条“夹线”（熔接痕），怎么调机也没有用，只能再加一道“喷漆”工艺。这次是因为原料（ABS)换了一个牌子，注塑出来效果看上去还是差不多，喷漆后，我们的QC也通过了，不料收货单位的品管员，就是通不过。硬逼着退货。不仅退货，还要罚款。这次真的是栽了。下面是我经过简化的产品图：

从注塑的原理来讲，这个按钮孔后面的“熔接痕”是不可避免的，不过是深浅的程度不同而已。假如塑料的流动性好一些，注塑机的参数调整得合适一些。注塑产品的效果就会好很多。否则就有可能被“退货”。其实，这次是因为吴经理他们想降低一点点成本，换了另外一个牌子的料，想不到会被退货。他们也曾经想过要改动模具，也有请很多模具方面的行家来看过，但是因为是日本制造的模具，谁也不敢轻举妄动。

      我仔细地看了模具的结构，这是一套非常规范的模具，做工很精细，日本人的模具制造水平确实是不错的。但是熔接痕的问题是一个“顽疾”，是客观规律，任何人都绕不开的。不可能消灭，只能尽量改善。这是我个人的观点，也只能在“尽量改善”这条思路上想办法。我想了如下图的一个模具改动的方案：

这是一个“滑头”的办法，也就是说，万一不行，对原来的模具也没有什么妨碍。

      我的设想是这样的，那条“熔接痕”的产生的原因，一是由于二股流动的塑料绕过这个椭圆孔的型芯，再次“碰头”的时候，塑料流的表面有一点点凝固。因为塑料流的动能已经有部分“衰减”，没有足够的能量将二股塑料流完全挤到融合。再一个原因是型腔里的空气被赶到这里，“四面包围”，无路可走了。我采取的办法是，在对准这个“熔接痕”的反面（动模一侧）开一个“补充料穴”，让表面有点凝固的塑料跑进去，这时二股塑料流的“碰头”处是完全没有凝固的塑料。我在这个“补充料穴”的底部，做了一个截面与“补充料穴”的截面一样的顶块，（我这例是用的直径12毫米的圆顶杆，顺便还可以在顶杆侧面开排气）。当注塑机注射刚完毕，一个附加的油缸推动图中的”斜铲块，将这个12毫米的圆顶杆向前推，直到与型面接平。如下图：

  “方案”出来了，大家都说是好办法。请了当时几个有名的专家来看过，都认为是不错的办法。但是他们公司还是不敢让我动模具，毕竟是国营的。各个部门都怕担责任。甚至还有人说要拿我的办法给日本人看过才做决定。我那个气得，呸！

      吴经理对我的“本事”是很了解的，（当时我在国内模具界还是小有名气的）看我生了气，也很为难。谁叫他是国营单位呢？万一事情搞砸了，“乌纱帽”也可能有问题。后来有朋友出了一个主意，先签合同，我交5万元“保证金”，等我搞定了，他们再给我5万元“改模费”。那时人民币的最大面额是10元的，5万元可是一大包啊。
模具在一个星期就改完了，经过式模，产品上的“熔接痕”根本看不到，用200倍的工业显微镜也看不到。后来干脆连那道“喷漆”工艺也一并省掉了。

     想起来也好笑，这么简单的问题，转这么大的圈，人民币还是转到了我的“荷包”里。我拿了2000元钱在《西丽大酒店》请喝酒，大家都问我：“老查，你专门给模具治病，这一次用的是什么招啊？”我说：“医生啊，就会打针，我这次用的是《神针》（广东和香港把顶杆叫顶针），只要是《熔接痕》，打一针就灵。”

第二十六篇 阴差阳错 误打误撞拣法宝

第二十七篇 峰回路转 柳暗花明又一村
第二十八篇 游龙戏凤 轻舟已过万重山
第二十九篇 将错就错 略施小计解危局
第三十篇 梅开二度 中华神针再发威