基于triz的模压蜂窝纸板模具创新设计

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1、万方数据第29卷第2期天津工业大学报V01．29No．22010年4月JoURNALOFTIANJINpoLYTECHNICUNⅣERSITYApril2010基于TRIZ的模压蜂窝纸板模具创新设计马苏常·，一，檀润华1(1．河北工业大学创新工程研究所，天津300130；2．天津工程师范学院天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津300222)摘要：运用TRIZ原理和技术．针对目前模压蜂窝纸板生产率低下的不足，对模压蜂窝纸板模具进行技术冲突分析，由冲突矩阵得到相应的冲突解决原理，即结构曲面化创新原理

2、，并结合模压蜂窝纸板模具的特点，设计了回转式模压蜂窝纸板模具．该模具可大幅提高生产率．关键词：蜂窝纸板模具；TRIZ；理想解；产品创新；创新设计中图分类号：TS764．5文献标志码：A文章编号：1671—024X(2010)02--0085—04InnovationdesignofhoneycombpaperboardmoldbasedonTRIZMASu-chan91．一．TANRun—hual(1．InstituteofDesignforInnovation，HebeiUniversityofT

3、echnology，Tianjin300130，China；2．TianjinKeyLaboratoryofHighSpeedCuttingandPrecisionMachining，TianjinUniversityofTechnologyandEducation，Tianjin300222，China)Abstract：ByutilizingtheTRIZtheoryandtechnology，aimingatthelowproductivityoffixedmoldedhoneycombpap

4、er-board，thetechnologycontradictionisanalysed．Therotarymoldedhoneycombmoldisdesignedby印plyingtechnologycontradictionsolvematrix，throughtheinnovationprinciplesoftheSpheroidalityandcombinedwiththecharacteristicsofthemold．Thepracticalapplicationshowsthatt

5、herotarymoldedmoldCanimprovetheproducfivitysignificantly．Keywords：honeycombpaperboardmold；TRIZ；idealfinalresult；productinnovation；innovationdesign蜂窝纸板是现代包装领域的一种新型绿色包装材料，具有质量轻、刚度大、成本低、强度高、稳定性好等特点，在包装运输领域可代木、代塑，在缓冲材料领域、建筑领域都有着良好的应用前景．目前模压蜂窝纸板大多采用固定单工位模压成

6、型方法生产，生产率较低，单位成本过高，不能满足市场需要，成为了制约模压蜂窝纸板走向市场的瓶颈．本文将起源于前苏联的发明问题解决理论——TRIZ，引入到模具概念设计之中，创新设计了圆网型回转模压蜂窝纸板模具．1模压蜂窝纸板及其制造工艺按制作工艺不同，目前市场上主要有两种蜂窝纸板．一种是模压蜂窝纸板⋯，由模压模具对纸浆进行模压成型，模压蜂窝纸板为长方体纸板上均匀分布的呈一定拔模角度的正六方体孔结构，如图1(a)所示，纸板幅值通常为1200mm×1000mm×14mm，重量5kg／片．另一种是粘贴式蜂窝纸

7、板121，由面纸、胶粘剂和纸芯组成，纸芯呈蜂窝状，数层芯纸按一定规律粘贴而成，如图l(b)所示．蜂窝纸芯面纸(a)模压式(b)粘贴式图l蜂窝纸板Fig．1Honeycombpaperboard收稿日期：2009—12—27基金项目：河北省科技攻关项目(09212102D)作者简介：马苏常(1968一)，男，副教授。博士研究生；檀润华(1958一)，男，教授，博士生导师．通讯作者：马苏常(1968一)，男，副教授．E-mail：mamehang@i63．conl万方数据一86一天津工业大学学报第29卷

8、模压蜂窝纸板的典型加工T艺流程为：首先将回收的废纸或纤维状的植物通过碎浆机打成浆状，再进行搅拌、混合添加剂；然后输送到储藏容器中进行水分比例调整；再将储藏容器里的纸浆输送到纸板成型压力机的蜂窝状模具(下模)中，上模以较高的压力压实纸浆，脱去大部分水分，经过烘干、整形，成为蜂窝纸板．其生产工艺流程如图2所示．水图2模压蜂窝纸板生产工艺流程Fig．2Productionflowofmoldedhoneycombpaperboard2基于TRIZ的模具创新设计兀产品设计过程