专利名称：水壶缩口工艺的制作方法
技术领域：
本发明是涉及铝质容器、特别是水壶的一种缩口方法。
背景技术：
便携式铝质缩口水壶具有坚固耐用、外形简练、实用、价格低廉等优点，但受工艺条件和机器制造业水平的限制，不可避免地存在着许多难以克服的缺点。一、其外形不美观，由于在制造中沿袭了传统的缩口工艺，故在缩口后肩部被加工处留有重叠的加工环状刀痕，严重影响水壶的外观效果。二、由于采用传统的热缩口工艺，工房内同时存在高压油气(压强7KG/CM2)，明火等易燃易爆物质，给安全生产带来极大隐患。三、操作者工作条件极其恶劣(夏季工房内温度达40℃以上)。基于上述原因，改善军用收口水壶的缩口工作条件，寻求一种全新的冷加工缩口工艺，几十年来一直是技术人员不懈的追求。但由于国内同行甚少，且均以某厂工艺为蓝本，故长期以来无此成功的新技术可以借鉴。另外，由于传统缩口工艺的影响，几十年来技术人员一直是在热缩口工艺的原理基础上进行改造试验，以图冷加工缩口的目的。故尔屡试屡败，使这一传统工艺延续至今。
进入二十一世纪以来，随着社会的进步和现代化战争理念的形成，外军的收口水壶产品大量涌入我国。相比之下，我军固有的缩口水壶产品无论是在外观上还是在功能上均已不再适用现代化军队的配置。
传统的缩口工艺，属于钣金成型技术的一个分支。其工作原理与旋压成形相仿。由于缩口水壶缩口后口部很小(约Φ28-Φ35mm)，不能像旋压加工时那样装入内胎。所以水壶缩口时内腔是空心的。这就限制了水壶缩口时不能像旋压那样在整个加工表面形成连续的光滑过度，传统缩口工艺是一个类似积分原理那样的阶梯状加工过程。而在加工时，赶刀要具有一定强度，不可能厚度无限减薄。这就决定了它不能像积分那样将刀痕宽度趋近于零。所以，采用传统缩口工艺时，水壶不可避免地在加工表面留下刀痕。另外，在缩口时，工件旋转，赶刀作X，Y向进给，赶刀与加工表面频繁高速摩擦，使加工表面严重冷作硬化并形成碾压起皮。划伤等加工缺陷，严重影响缩口工作的进行，为解决冷加工缩口所产生的材料冷作硬化问题，必须加入火焰，使加工表面在缩口过程中，不断地瞬时退火，以维持缩口工作的正常完成。该工艺设备、模具简单，效率较高，成本低廉，缩口后被加工处材料变厚，适合后序壶体压扁成形。其缺点是①产品外观有加工痕迹，加工尺寸易变，精度低；②工作现场同时存有高压煤油气、明火、水等工作物质。工作条件恶劣，危险；③对操作人员要求高，短期培训后不能胜任工作；④设备损坏较快，零配件费用高。
目前水壶行业内的缩口方式有两种一种是热缩口。加工机理及优劣情况如上所述。主要用于缩口后壶体经压扁工艺成形的水壶。另一种是冷缩口。加工机理与前述相似，只是将一只赶刀换成若干特殊磨制后的赶棒，并按不同的缩口弧形排列后镶在一个大转盘上，转盘由减速机驱动，转动一周则缩口工作便告完成，效率极高。该工艺因工件转速较高(约2800r/min)，工件与赶棒摩擦较多，加工没有瞬时退火，工件加工表面冷作硬化及划伤严重，材料大量被碾出壶口有效位置而被除去。所以，此种工艺下的工件肩部材料变薄，表面致密层被破坏。虽经退火处理，其压扁成形后的合格率不足10％。故此工艺适合于缩口后材料不再变形的工件。
发明内容
本发明的目的是避免现有技术中的不足之处，而提供一种没有加工纹络、成功率高，工件表面光滑无刀痕、口部尺寸精密度高的水壶缩口工艺。
可采取以下技术方案实现目的水壶缩口工艺，一定吨位的油缸带动缩口模具安装盘上、下运动，接近开关控制运动的上、下止点；多道次模具安装于该盘上、随油缸同时运动；工作台由伺服系统分度作间歇运动，工作台上装有多道次工件夹持装置。
相对现有技术方案具有如下优点和效果1、本工艺是在壶体横断面360°圆周上均匀施压，被加工表面在设计合理的流料半锥角下，紧贴模具工作腔表面，均匀沿模具中轴线向口部沿展，从而达到缩口的目的。因为模具工作腔是经数控车床加工而成。其表面各曲面连续相接.在设计合理的缩口比和合理使用的润滑剂条件下，被加工表面与模具工作腔曲面高度一致，且没有加工纹络。经大量试验结果表明采用本工艺加工后，水壶压扁成功率为100％。2、本工艺加工后的工件，表面光滑无刀痕，口部尺寸精密度高(正负0.1mm)，肩部形状丰满圆润，与模具一致，不易变化，不需补救工序。后序加工破损率为零。3、加工效率为4-4.5件/min(每人)，效率提高一倍。4、上述生产物质均不存在，条件良好，工伤事故不易发生。5、设备较复杂，价格中档，易操作，不易损坏。
具体实施例方式
实施例1、水壶缩口工艺，一定吨位的油缸带动缩口模具安装盘上、下运动，接近开关控制运动的上、下止点；多道次模具安装于该盘上、随油缸同时运动；工作台由伺服系统分度作间歇运动，工作台上安装有多道次工件夹持装置。
缩口的径向及轴向尺寸由模具内腔尺寸决定。多道次缩口完成一个周期。缩口工作完成后自动打开，取出缩口成形的工件。操作者只需一人，程序为放入工件，取出成品，其他均自动完成。
缩口工艺因壶口与壶体的缩口比很大并考虑到尚有后序的压扁成形。故其是采用近20道次的多道缩口串联进行，且肩部是半球冠体与圆柱体相接形状。这就要求所有道次模具的工作腔球冠曲面尺寸高度一致。这里，我们采用了精密数控车床对其工作曲面进行加工。为了防止工件表面与模具表面的摩擦而损坏材料表面的致密层，要求模具工作表面的表面粗糙度应达到Ra0.1以上。且经表面硬化处理而成。其二是对缩口设备的要求。因为缩口工作是多道次进行，所以其设备必须满足大吨位、精密分度的要求。这里，采用80T液压系统提供压力源。精密伺服系统分度以保证每个工位的精确定位，经测试，其重复定位精度在R0.05mm之内，实施例2、水壶缩口工艺，油缸采用80吨为宜。油缸的吨位可视工件的具体要求而定，一般采用80吨为宜。
权利要求
1.一种水壶缩口工艺，其特征在于一定吨位的油缸带动缩口模具安装盘上、下运动，接近开关控制运动的上、下止点；多道次模具安装于该盘上、随油缸同时运动；工作台由伺服系统分度作间歇运动，工作台上安装有多道次工件夹持装置。
2.根据权利要求1所述的水壶缩口工艺，其特征在于油缸采用80吨为宜。
全文摘要
本发明是涉及铝质容器、特别是水壶的一种缩口方法。一定吨位的油缸带动缩口模具安装盘上、下运动，接近开关控制运动的上、下止点；多道次模具安装于该盘上、随油缸同时运动；工作台由伺服系统分度作间歇运动，工作台上装有多道次工件夹持装置。被加工表面与模具工作腔曲面高度一致，且没有加工纹络，水壶压扁成功率100％；工件表面光滑无刀痕，口部尺寸精密度高(正负0.1mm)，不需补救工序，后序加工破损率为零；加工效率4－4.5件/min(每人)，效率提高一倍，工伤事故不易发生；设备较复杂，价格中档，易操作，不易损坏。
文档编号B21D41/00GK1803329SQ200510122469
公开日2006年7月19日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者崔岩 申请人:天津三五二二工厂