专利名称：金属空心筷子成型工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明内容属于餐具制造技术领域，涉及一种金属空心筷子成型 工艺及设备。
背景技术：
目前市场上公知的金属筷子种类主要有实心圆柱型(包括直圆柱 型和锥圆柱型)筷、实心方-圆型筷、实心扁方型(韩国市场普遍使用)、 空心圆柱型(包括直圆柱型和锥圆柱型)筷和空心方-圆型筷等。实心
筷子浪费材料且比较笨重，使用起来不太方便；空心圆柱型筷子易滚 动，夹持或握持定位的手感较差；综合而言只有空心方-圆型筷既节 省材料又使用方便。传统的制作金属空心圆-方型筷的方法是通过冷 锻拉伸成型或压延成型的方式完成制筷，但囿于材料和工艺条件的制 约，上述方法相应还存在着生产效率低、筷子表面一致性差等不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，进而提供一种生产 效率高、便于规模化生产并能有效保证产品表面一致性的金属空心筷 子成型工艺。本发明的另一个目的在于为实施该成型工艺而提供一种 金属空心筷子成型设备。
为了实现上述的目的，本发明设计的金属空心筷子成型工艺包括 下述的工艺步骤
1、 制作一个其上平行设有多道方-圆筷样结构型腔的模具；
2、 将壁厚为0. 2 0. 5 mm的薄壁金属圆管(如不锈钢圆管)分别置 入模具的各筷样型腔中，并通过由液压缸控制的水平模件和垂直模件 压紧金属圆管的两端口面和两侧面；3、 利用进油嘴将压力油注入金属圆管，使之充满；
4、 通过电控液压泵产生的压力对金属圆管进行加压，压力为 30 100MPa值时保压20 30秒，靠液压力使金属圆管依模具型腔形 状变形为方-圆筷样结构管；
5、 利用出油嘴将方-圆结构筷样形管内的压力油卸出，移开垂直 模件和水平模件，将筷样结构管工件取出；
6、 通过焊接方式对筷样结构管两端进行焊接封头，形成空心筷 子，将各支空心筷子打磨抛光后，在筷身表面刻制或喷绘上字画图案， 制成金属空心筷子。
用于完成以上成型工艺而研制的金属空心筷子成型设备包括模 具和液压系统两部分结构，其中，所说的模具为一个由上模和下模组 成的其内沿平向平行设有多道方-圆筷样结构型腔的构件，在模具的 上部设有垂直导柱和可沿垂直导柱做上下运动的垂直模，在模具的侧 部设有水平导柱，在水平导柱的一端装有与模具毗接的固定模，在水 平导柱的另一端设有可沿水平导柱做水平运动的水平模，在固定模和 水平模中设有可与模具内各型腔口端连通的锥面油嘴槽孔;所说的液 压系统的构件则包括下述的构件①、液压泵，②、与液压泵油道管 路连接工作的先导溢流阀，③、与液压泵和先导溢流阔油道管路连接 工作的四个电磁换向阀以及④、由一个电磁换向阀控制的用于驱动垂 直模做垂直向运动的垂直液压缸， 、由一个电磁换向阀控制的用于 驱动水平模水平运动的水平油缸和⑥、由另两个电磁换向阀控制的分 别用于向固定模和水平模内锥面油嘴槽孔注入或卸出压力油的锥面 油嘴。工作过程中，当将薄壁金属圆管置入模具的各筷样型腔后，通 过垂直液压缸和水平油缸驱动垂直模件和水平模件压紧金属圆管的 侧面和两端，通过电磁换向阀驱使锥面油嘴向金属圆管内注入压力 油，靠液压力使金属圆管成型为方-圆结构；成型后，再通过锥面油嘴卸出管内油液，并在液压缸作用下使垂直模件和水平模件移开，取 出工件，完成筷样空心金属管的成型工作。
与现有技术相比，本发明具有材料利用性能好、生产效率高、便 于规模化生产等优点，利用该方法及设备生产的金属空心筷子表面一 致性好、质地轻、手感舒适，有利于本领域逐步用金属质筷取代竹木 质筷特别是一次性竹木质筷，保护森林资源。
图1是本发明所述金属空心筷子成型设备的结构示意图。
图2是图1中模具部分的工作结构示意图。 图3是图2的俯视图。
图4和图5分别是成型后空心金属管的侧视图和仰视图。 附图中各标号分别表示l一液压泵，2—先导溢流阀，3—电磁 换向阀，4—固定模，5—垂直模，6—垂直液压缸，7—垂直导柱，8 一水平导柱，9一锥面油嘴槽孔，IO—水平模，ll一水平油缸，12 — 电磁换向阀，13—电磁换向阀，14—电磁换向阀，15—模具，15a— 模具内方-圆筷样结构型腔，P—压力表。
具体实施例方式
以下将结合附图和实施例对本发明内容做进一步说明，但本发明 的实际应用形式并不仅限于下述的实施例。
参见附图，本发明所述的金属空心筷子成型设备主要包括模具 15和液压系统两部分。设备中的模具15由上模、下模、垂直导柱7、 水平导柱8、固定模以及可沿垂直导柱7做上下运动的垂直模5和可 沿水平导柱8做水平运动的水平模10等组成，在模具内沿水平向平 行设有10道方-圆筷样结构型腔15a，型腔15a后方段长为70 90mm, 宽为5 6mm，前圆段长为80 110mm，直径0=5 6咖，在固定模4 和水平模10中设有可与模具内各型腔15a 口端连通的锥面油嘴槽孔
69。设备中的液压系统由液压泵l、先导溢流阀2、用于驱动垂直模5 上下运动的垂直液压缸6、用于驱动水平模10水平运动的水平油缸 11、用于操控垂直液压缸6工作的电磁换向阀3、用于操控水平油缸 11工作的电磁换向阀11、用于操控锥面油嘴工作的电磁换向阀13 和14以及设在液压泵1至先导溢流阀2之间油道管路上的压力表P 等组成。
工作过程中，垂直模5和水平模10初时处于打开状态，将壁厚 为0. 3 nmi的薄壁金属圆管分别置于下模的型腔15a内，通过电磁换向 阀3动作，驱使垂直油缸6推动垂直模5沿垂直导柱7下移，压紧金 属圆管；然后电磁换向阀12动作，操控水平油缸11推动水平模件 IO左移，依靠固定模4和水平模上的锥面油嘴9压紧金属圆管并密 封端口；接着电磁换向阀13动作，电磁换向阀14打开，将液压油充 满金属管；之后电磁换向阀13复位，保压20 30秒，靠液压力使金 属圆管成型为后方前圆的方-圆型的结构；成型完成后，电磁换向阀 14复位关闭，电磁换向阀13换向卸荷；两个电磁换向阀12、 3按顺 序换向，使水平油缸11和垂直液压缸6分别拉动水平模10和垂直模 5打开，取出工件后，再通过焊接方式对筷样结构管两端进行焊接封 头，形成空心筷子，将各支空心筷子打磨抛光，在筷身表面刻制或喷 绘上字画图案，即制成金属空心筷子，最后将制好的金属空心筷子包 装入库。
权利要求
1、一种金属空心筷子成型工艺，其特征在于包括下述的工艺步骤1.1制作一个其上平行设有多道方-圆筷样结构型腔的模具；1.2将壁厚为0.2～0.5mm的金属圆管分别置入模具的各筷样型腔中，并通过由液压缸控制的水平模件和垂直模件压紧金属圆管的两端口面和两侧面；1.3利用进油嘴将压力油注入金属圆管，使之充满；1.4通过电控液压泵产生的压力对金属圆管进行加压，压力为30～100MPa值时保压20～30秒，靠液压力使金属圆管依模具型腔形状变形为方-圆筷样结构管；1.5利用出油嘴将方-圆结构筷样形管内的压力油卸出，移开垂直模件和水平模件，将筷样结构管工件取出；1.6通过焊接方式对筷样结构管两端进行焊接封头，形成空心筷子，将各支空心筷子打磨抛光后，在筷身表面刻制或喷绘上字画图案，制成金属空心筷子。
2、 一种金属空心筷子成型设备，包括模具(15)和液压系统，其 特征在于2.1所说的模具(15)为一个由上模和下模组成的其内沿平向平 行设有多道方-圆筷样结构型腔(15a)的构件，在模具(15)的上部设有 垂直导柱(7)和可沿垂直导柱(7)做上下运动的垂直模(5)，在模具(15) 的侧部设有水平导柱(8)，在水平导柱(8)的一端装有与模具(15)毗接 的固定模(4)，在水平导柱(8)的另一端设有可沿水平导柱(8)做水平 运动的水平模(10)，在固定模(4)和水平模(10)中设有可与模具内各 型腔(15a) 口端连通的锥面油嘴槽孔(9);,2.2所说的液压系统由下述构件组成 液压泵(l)，与液压泵(1)油道管路连接工作的先导溢流阀(2)，与液压泵(1)和先导溢流阀(2)油道管路连接工作的四个电磁换 向阀(3、 12、 13、 14)，以及由一个电磁换向阀(3)控制的用于驱动垂直模(5)做垂直向运动 的垂直液压缸(6)，由一个电磁换向阀(12)控制的用于驱动水平模(10)水平运动的 水平油缸(ll),和由另两个电磁换向阀(13、 14)控制的分别用于向固定模(4)和水 平模(IO)内锥面油嘴槽孔(9)注入或卸出压力油的锥面油嘴。
3、根据权利要求1所述的金属空心筷子成型设备，其特征是在 液压泵(1)至先导溢流阀(2)间的油道管路上设有压力表(P)。
全文摘要
本发明涉及一种金属空心筷子成型工艺及设备，其工艺步骤是将薄壁金属圆管置于模具的方-圆筷样结构型腔内，在金属圆管内充入压力油，通过液压使金属圆管依模具型腔形状变形为方-圆筷样结构管，之后再通过焊接方式对筷样结构管两端进行焊接封头等工序后制成金属空心筷子；所提供的成型设备包括模具和液压系统，其中模具由上下模、垂直导柱、水平导柱、垂直模和水平模等组成，在模具内设有多道方-圆筷样结构型腔，液压系统由液压泵、先导溢流阀、垂直液压缸、水平油缸、锥面油嘴和多个电磁换向阀组成。与现有技术相比，本发明具有材料利用性能好、生产效率高、便于规模化生产及所生产金属空心筷的表面一致性好、质地轻、手感舒适等优点。
文档编号B23P15/00GK101618497SQ20081015024
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者周继跃 申请人:西安华立电器有限公司