PDF《纸浆模的加工与工艺探讨》

2012 年第

46 卷No.

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1 引言 在设计并加工纸浆模模具的过程中, 其包装材 料使用纸浆模塑成型机生产, 用于材料的包装使用, 是一种环保型的纸包装材料.根据该产品必须具备 防水性能、 抗拉强度、 柔软性好等特性要求, 产品采 用了吸浆成型、 高温高压, 快速制成的工艺设计.定 型下模采用铝制模, 表面要求光滑;

定型上模也采用 铝制模并固定覆盖不锈钢网.制成品一面光滑, 一 面有较粗的网纹;

环保型纸包装材料的部分设备流 程图见图1. 图1 环保型纸包装材料的设备流程图 主要工艺流程如下: 原料称重→浸泡→碎浆→ 配浆→吸浆→成型→高温高压定型→成品→分检→ 淋膜→切边→全检→抽检→入库打包.部分产品如 图2所示.

2 模具的数控工艺与加工 先进行产品的三维实体造型设计, 根据客户提 供的产品做三维实体造型进行模具设计后, 将模具 型腔的实体图转换成后缀名为STP、 X-T或IGS的文 件格式, 通过 MasterCAM 图形文件转换功能输入到 软件中, 分析、 调整曲面并做分层及着色处理. 在模具加工中, 设计制造工艺方法可分以下步 骤进行: ①进行产品的三维实体造型设计, 然后依据 所设计的模具结构就可生成上、 下模等;

②CAD/CAM 软件间图形转换, 分析及处理3D造型;

③拟订数控加 工工艺路线;

④设定加工中所需的各参数;

⑤在软件 自带的功能里进行加工动态仿真模拟;

⑥POST生成 NCI文件, 经程序过滤后, 生成NC加工程序, 并检查 各刀具走刀路径;

⑦通过传输软件把程序输送到数 控机床进行自动加工. 图3 15枚蛋模 ( 凸模和凹模 ) 效果和实物图 图3为15枚蛋模的实物与效果图, 其加工流程 如下: (1) 刀具路径群组1 (采用 ? 25圆角铣刀开粗加 工) : ①外形铣削: 利用直径较大的圆鼻刀加工材料 毛坯件外围的材料, 以便后续加工时下刀及减少刀 具路径.②面铣加工: 工件上平面加工, 顶面预留 0.2mm的加工余量, 机床进给率2000mm/min, 主轴转 速1000r/min. (2) 刀具路径群组2 (采用 ? 16键槽刀加工) : ① 外形铣削: 外形和底面尺寸加工到位, 保证模具的高 度一致.②面铣加工: 工件上平面加工到位, 机床的 进给率 300mm/min, 主轴转速 1000r/min.③曲面粗 加工―挖槽: 上模实体形状粗加工, 曲面预留量 收稿日期:2011年10月 纸浆模的加工与工艺探讨 王玉勇 湖北工业大学 摘要:探讨了纸浆模的工艺和加工过程,并对其加工工艺进行了分析. 关键词:纸浆模;

数控工艺;

加工;

精度;

MasterCAM 中图分类号:TG659 文献标志码:B 图2 产品示意图

71 工具技术1mm, 机床的进给率 2000mm/min, 主轴转速 1500r/ min;

挖槽铣削参数选择为螺旋切削, 由内向外环切 方式;

工件原点下刀, Z轴最大步进量设定为1.0mm. (3) 刀具路径群组3 (采用 ? 10键槽刀半精加工 曲面) .挖槽加工: 利用控制线和设定加工深度, 进 行辅助加工, 减少加工余量, 减低后续刀具的受力情 况. (4) 刀具路径群组4 (采用 ? 8键槽刀半精加工曲 面) .曲面精加工―等高外形: 凸模形状半精加工. 曲面预留量0.5mm, 机床进给率1200mm/min, 主轴转 速1200r/min;

最大 Z 轴进给量设定为 0.10mm, 选择 圆弧进刀方式;

(5) 刀具路径群组

5 (采用 ?

8 球刀半精加工) . 面精加工―等高外形: 凸模形状半精加工.曲面预 留量0.2mm, 机床进给率800mm/min, 主轴转速2000r/min;