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水壺縮口工藝的制作方法

文檔序號(hào):3177340閱讀:331來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:水壺縮口工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是涉及鋁質(zhì)容器、特別是水壺的一種縮口方法。
背景技術(shù)
便攜式鋁質(zhì)縮口水壺具有堅(jiān)固耐用、外形簡(jiǎn)練、實(shí)用、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),但受工藝條件和機(jī)器制造業(yè)水平的限制,不可避免地存在著許多難以克服的缺點(diǎn)。一、其外形不美觀,由于在制造中沿襲了傳統(tǒng)的縮口工藝,故在縮口后肩部被加工處留有重疊的加工環(huán)狀刀痕,嚴(yán)重影響水壺的外觀效果。二、由于采用傳統(tǒng)的熱縮口工藝,工房?jī)?nèi)同時(shí)存在高壓油氣(壓強(qiáng)7KG/CM2),明火等易燃易爆物質(zhì),給安全生產(chǎn)帶來(lái)極大隱患。三、操作者工作條件極其惡劣(夏季工房?jī)?nèi)溫度達(dá)40℃以上)。基于上述原因,改善軍用收口水壺的縮口工作條件,尋求一種全新的冷加工縮口工藝,幾十年來(lái)一直是技術(shù)人員不懈的追求。但由于國(guó)內(nèi)同行甚少,且均以某廠工藝為藍(lán)本,故長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)此成功的新技術(shù)可以借鑒。另外,由于傳統(tǒng)縮口工藝的影響,幾十年來(lái)技術(shù)人員一直是在熱縮口工藝的原理基礎(chǔ)上進(jìn)行改造試驗(yàn),以圖冷加工縮口的目的。故爾屢試屢敗,使這一傳統(tǒng)工藝延續(xù)至今。
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),隨著社會(huì)的進(jìn)步和現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)理念的形成,外軍的收口水壺產(chǎn)品大量涌入我國(guó)。相比之下,我軍固有的縮口水壺產(chǎn)品無(wú)論是在外觀上還是在功能上均已不再適用現(xiàn)代化軍隊(duì)的配置。
傳統(tǒng)的縮口工藝,屬于鈑金成型技術(shù)的一個(gè)分支。其工作原理與旋壓成形相仿。由于縮口水壺縮口后口部很小(約Φ28-Φ35mm),不能像旋壓加工時(shí)那樣裝入內(nèi)胎。所以水壺縮口時(shí)內(nèi)腔是空心的。這就限制了水壺縮口時(shí)不能像旋壓那樣在整個(gè)加工表面形成連續(xù)的光滑過(guò)度,傳統(tǒng)縮口工藝是一個(gè)類似積分原理那樣的階梯狀加工過(guò)程。而在加工時(shí),趕刀要具有一定強(qiáng)度,不可能厚度無(wú)限減薄。這就決定了它不能像積分那樣將刀痕寬度趨近于零。所以,采用傳統(tǒng)縮口工藝時(shí),水壺不可避免地在加工表面留下刀痕。另外,在縮口時(shí),工件旋轉(zhuǎn),趕刀作X,Y向進(jìn)給,趕刀與加工表面頻繁高速摩擦,使加工表面嚴(yán)重冷作硬化并形成碾壓起皮。劃傷等加工缺陷,嚴(yán)重影響縮口工作的進(jìn)行,為解決冷加工縮口所產(chǎn)生的材料冷作硬化問(wèn)題,必須加入火焰,使加工表面在縮口過(guò)程中,不斷地瞬時(shí)退火,以維持縮口工作的正常完成。該工藝設(shè)備、模具簡(jiǎn)單,效率較高,成本低廉,縮口后被加工處材料變厚,適合后序壺體壓扁成形。其缺點(diǎn)是①產(chǎn)品外觀有加工痕跡,加工尺寸易變,精度低;②工作現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)存有高壓煤油氣、明火、水等工作物質(zhì)。工作條件惡劣,危險(xiǎn);③對(duì)操作人員要求高,短期培訓(xùn)后不能勝任工作;④設(shè)備損壞較快,零配件費(fèi)用高。
目前水壺行業(yè)內(nèi)的縮口方式有兩種一種是熱縮口。加工機(jī)理及優(yōu)劣情況如上所述。主要用于縮口后壺體經(jīng)壓扁工藝成形的水壺。另一種是冷縮口。加工機(jī)理與前述相似,只是將一只趕刀換成若干特殊磨制后的趕棒,并按不同的縮口弧形排列后鑲在一個(gè)大轉(zhuǎn)盤上,轉(zhuǎn)盤由減速機(jī)驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)一周則縮口工作便告完成,效率極高。該工藝因工件轉(zhuǎn)速較高(約2800r/min),工件與趕棒摩擦較多,加工沒(méi)有瞬時(shí)退火,工件加工表面冷作硬化及劃傷嚴(yán)重,材料大量被碾出壺口有效位置而被除去。所以,此種工藝下的工件肩部材料變薄,表面致密層被破壞。雖經(jīng)退火處理,其壓扁成形后的合格率不足10%。故此工藝適合于縮口后材料不再變形的工件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種沒(méi)有加工紋絡(luò)、成功率高,工件表面光滑無(wú)刀痕、口部尺寸精密度高的水壺縮口工藝。
可采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)目的水壺縮口工藝,一定噸位的油缸帶動(dòng)縮口模具安裝盤上、下運(yùn)動(dòng),接近開(kāi)關(guān)控制運(yùn)動(dòng)的上、下止點(diǎn);多道次模具安裝于該盤上、隨油缸同時(shí)運(yùn)動(dòng);工作臺(tái)由伺服系統(tǒng)分度作間歇運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)上裝有多道次工件夾持裝置。
相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本工藝是在壺體橫斷面360°圓周上均勻施壓,被加工表面在設(shè)計(jì)合理的流料半錐角下,緊貼模具工作腔表面,均勻沿模具中軸線向口部沿展,從而達(dá)到縮口的目的。因?yàn)槟>吖ぷ髑皇墙?jīng)數(shù)控車床加工而成。其表面各曲面連續(xù)相接.在設(shè)計(jì)合理的縮口比和合理使用的潤(rùn)滑劑條件下,被加工表面與模具工作腔曲面高度一致,且沒(méi)有加工紋絡(luò)。經(jīng)大量試驗(yàn)結(jié)果表明采用本工藝加工后,水壺壓扁成功率為100%。2、本工藝加工后的工件,表面光滑無(wú)刀痕,口部尺寸精密度高(正負(fù)0.1mm),肩部形狀豐滿圓潤(rùn),與模具一致,不易變化,不需補(bǔ)救工序。后序加工破損率為零。3、加工效率為4-4.5件/min(每人),效率提高一倍。4、上述生產(chǎn)物質(zhì)均不存在,條件良好,工傷事故不易發(fā)生。5、設(shè)備較復(fù)雜,價(jià)格中檔,易操作,不易損壞。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、水壺縮口工藝,一定噸位的油缸帶動(dòng)縮口模具安裝盤上、下運(yùn)動(dòng),接近開(kāi)關(guān)控制運(yùn)動(dòng)的上、下止點(diǎn);多道次模具安裝于該盤上、隨油缸同時(shí)運(yùn)動(dòng);工作臺(tái)由伺服系統(tǒng)分度作間歇運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)上安裝有多道次工件夾持裝置。
縮口的徑向及軸向尺寸由模具內(nèi)腔尺寸決定。多道次縮口完成一個(gè)周期。縮口工作完成后自動(dòng)打開(kāi),取出縮口成形的工件。操作者只需一人,程序?yàn)榉湃牍ぜ?,取出成品,其他均自?dòng)完成。
縮口工藝因壺口與壺體的縮口比很大并考慮到尚有后序的壓扁成形。故其是采用近20道次的多道縮口串聯(lián)進(jìn)行,且肩部是半球冠體與圓柱體相接形狀。這就要求所有道次模具的工作腔球冠曲面尺寸高度一致。這里,我們采用了精密數(shù)控車床對(duì)其工作曲面進(jìn)行加工。為了防止工件表面與模具表面的摩擦而損壞材料表面的致密層,要求模具工作表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.1以上。且經(jīng)表面硬化處理而成。其二是對(duì)縮口設(shè)備的要求。因?yàn)榭s口工作是多道次進(jìn)行,所以其設(shè)備必須滿足大噸位、精密分度的要求。這里,采用80T液壓系統(tǒng)提供壓力源。精密伺服系統(tǒng)分度以保證每個(gè)工位的精確定位,經(jīng)測(cè)試,其重復(fù)定位精度在R0.05mm之內(nèi),實(shí)施例2、水壺縮口工藝,油缸采用80噸為宜。油缸的噸位可視工件的具體要求而定,一般采用80噸為宜。
權(quán)利要求
1.一種水壺縮口工藝,其特征在于一定噸位的油缸帶動(dòng)縮口模具安裝盤上、下運(yùn)動(dòng),接近開(kāi)關(guān)控制運(yùn)動(dòng)的上、下止點(diǎn);多道次模具安裝于該盤上、隨油缸同時(shí)運(yùn)動(dòng);工作臺(tái)由伺服系統(tǒng)分度作間歇運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)上安裝有多道次工件夾持裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壺縮口工藝,其特征在于油缸采用80噸為宜。
全文摘要
本發(fā)明是涉及鋁質(zhì)容器、特別是水壺的一種縮口方法。一定噸位的油缸帶動(dòng)縮口模具安裝盤上、下運(yùn)動(dòng),接近開(kāi)關(guān)控制運(yùn)動(dòng)的上、下止點(diǎn);多道次模具安裝于該盤上、隨油缸同時(shí)運(yùn)動(dòng);工作臺(tái)由伺服系統(tǒng)分度作間歇運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)上裝有多道次工件夾持裝置。被加工表面與模具工作腔曲面高度一致,且沒(méi)有加工紋絡(luò),水壺壓扁成功率100%;工件表面光滑無(wú)刀痕,口部尺寸精密度高(正負(fù)0.1mm),不需補(bǔ)救工序,后序加工破損率為零;加工效率4-4.5件/min(每人),效率提高一倍,工傷事故不易發(fā)生;設(shè)備較復(fù)雜,價(jià)格中檔,易操作,不易損壞。
文檔編號(hào)B21D41/00GK1803329SQ200510122469
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者崔巖 申請(qǐng)人:天津三五二二工廠
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