肥皂盒模具后模型芯及铜公的设计方案和数控加工.docVIP

肥皂盒塑料模具后模型芯及铜公的设计与数控加工 吴光明 东莞理工学校，广东东莞 523000 [摘要]：本文以一肥皂盒注射模后模型芯与铜公的设计与数控加工为例，较为详尽地讲述了运用CAD\CAM软件进行塑料模具型芯及铜公设计和数控加工的工艺和步骤。 [关键词]：注射模、数控加工、型芯、铜公 Designing and processing of the core and copper polar in a soap-box injection mould Wu Guangming (Dongguan science and technical school of Guang Dong province 523015) Abstract: In this paper, with the example of Designing and processing of the core and copper polar in a soap-box injection mould, we introduce the technology and step of Designing and CNC processing the core and copper polar in injection mould with CAD\CAM software in details. Keywords: injection mould, CNC processing, core, copper polar 后模结构分析 前篇文章中，已经在Mastercam中已经完成了肥皂盒模具的前、后模分模设计。依次点击File/Read file读入肥皂盒前模的3D图形文件，打开所有图层，在前视图将零件旋转180度（保证坐标及基准的统一），将前模面隐藏，将后模曲面和分型面等部分绘制成后模3D图。图1所示为设计好的肥皂盒后模加工3D图。和前模相对应，后模也是一模出两件，采用了整体式的设计结构。 后模为肥皂盒的内表面，光洁度要求没有前模高，顶针也设计在后模处。肥皂盒里面的两条弯曲细长筋条尺寸长，最小圆弧半径仅为R0.889，而深度达3.0mm，筋既深又窄，很难直接在后模型腔上直接加工成型，必须设计铜公，用电火花进行加工。 此塑料外壳模具的分型面是一平面，和前模相对应，中间三个细长凸台采用了前模碰穿后模的结构，后模台阶孔处设计成过渡圆滑的曲面，后模型芯直接加工成型。为保证后模的加工质量，避免加工时铲刀，此处要将后模顶部的三条细长缺口修补好。 肥皂盒后模的顶部有两条弯曲细长凹台，最小圆弧半径仅为R1.25，而长度较长，若在后模上直接加工出来，刀具损耗较大，也可设计铜公，用电火花进行加工。 图1 肥皂盒后模曲面3D图 后模数控加工 1．工艺分析 图1所示为设计好的后模3D图。图形坐标原点放在后模XY方向的中心处，后模底部是模具的分型面，Z方向尺寸为0.0mm。后模框的结构较为复杂，加工时主要有以下的难点： 后模体积较大，且模具钢材质硬，加工余量也较大，加工时间长，刀具损耗多，要采用合理的加工参数。 后模曲面为凸面，曲面虽然复杂，曲面间圆角过渡圆滑，圆弧半径适中，便于直接进行精加工，要采取合适的数控工艺。 中间三条细长凸台的分型面设计在后模顶部曲面处，采用了前模碰穿后模结构，在后模型芯上形成了一个过渡圆滑的曲曲面，适宜进行精加工。设计后模图形时，须将三条细长缺口修补好。 后模型芯四周有两条弯曲细长筋条，宽度不足1.0mm，加工后模时，刀具备不可能进入，无须将这些细长筋条修补。 四个导柱孔精度高，如条件允许，可选用合适的可调镗刀，镗孔加工四个导柱孔。 四个导柱孔的底部是Φ30的台阶孔，可先加工好这四个深度为5.0mm的台阶孔，然后将工件反转，再加工后模。 首先，利用铣、平面磨等通用设备先加工出300*200*60的标准毛坯，要求保证上下面的平行度及四周面之间的相互垂直度。选择相互垂直的三个面作为加工和定位的基准面。为便于辨认基准，要打上字码。在零件的底面钻四个孔并攻牙M12，用螺钉固定在布满孔阵的装夹固定板上，再将装夹固定板用压板固定在数控机床的工作台上进行加工。考虑到要加工四个导柱孔，装夹时，毛坯的下部要避空，以免加工到机床工作台。 2．加工刀路 1）因为毛坯的外形已经在通用机床上加工好，这里只需要加工后模的型腔和分型面。首先选取Φ25R5镶合金刀粒圆鼻刀，用3D曲面挖槽刀路对后模型腔曲面及分型面粗加工。深度设置采用相对尺寸，Adjustment to top cut和Adjustment to other cuts都设置为0.2mm。加工余量0.35mm。Z方向每次最大下刀步距0.35mm。 2）选取Φ16R0.8镶合金刀粒圆鼻刀，用等高外形刀路对后模型腔半精加工。加工