[发明专利]一种旋压一次成型设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具成型领域，具体涉及一种旋压一次成型设备及其方法。

背景技术

中国古代金属器皿的成型方式大致可以分成失蜡铸造法和锤揲，该两种方式均适用于手工制作。

失蜡铸造法源于青铜器铸造方法，即用蜂蜡做成铸件的模型，再用耐火材料填充泥芯和敷成外范。加热烘烤后，蜡模全部熔化流失，使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌金属熔液，便铸成器物，失蜡法铸造的器物可以玲珑剔透，有镂空的效果。

锤揲，此法乃利用金、银极富延展性的特点，用锤敲打金、银块，使之延伸展开呈片状，再按要求造成各种器形和纹饰。

以上两种成形工艺制作出的金银器皿精美，有着极高的文化艺术价值，是中国传统文化艺术的重要载体。此两种工艺是我国金细工艺的基本技法之一，一直沿用至今。随着时代的进步，失蜡铸造法也在逐渐演化调整为现代失蜡铸造法，制作出的产品更加精美细致，工艺价值较高，但相对于较大型且具空腔特点的贵金属器皿来说，却显得工序繁多，生产周期较长，生产效率较低，只适合小批量次生产。锤揲法，纯手工制作，完全凭制作师的个人经验及艺术修养，制作周期长，不能批量生产。

随着时代的进步、科技水平的发展，现代制作技术逐渐成为最主要的制作方法，油压工艺就是其中之一。现代油压工艺，一般包括制作模具和生产产品的步骤。此工艺可实现了批量生产，大大提高了生产效率，且生产出的产品更加精细。但此项制作技术对于如壶、瓶、杯等具有空腔的生活器皿来说，必须先分别压铸成具有内凹的两付半凹弧形件模具，然后再合成器体焊接成型，再经过执模、表面处理等一系列后续工艺，最终得到具有空腔的器皿形状。不仅使得钢材的使用与损耗增加，工序繁琐，生产效率低，且存在焊药残留等问题。从而影响产品美观度，降低产品工艺价值。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种旋压一次成型设备，该设备可用于制作含空腔的以中心轴对称的器皿。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种旋压一次成型设备，用于对坯料进行旋压成型，包括顶缸机构、进给机构、成型刀、液压伸缩机构、坯料固定机构、模具、模具固定机构、主轴以及用于驱动主轴转动的电机；

所述模具包括旋压轴和与旋压轴卡接的旋压模，所述旋压模由若干旋压片拼接而成；所述旋压片以旋压轴的轴心呈同心分布；

所述顶缸机构包括顶缸座和顶缸杆，所述顶缸杆与坯料固定机构联接；所述成型刀一端用于挤压坯料，另一端与液压伸缩机构联接；所述液压伸缩机构与所述进给机构联接；所述顶缸座与模具固定机构之间设有用于引导所述进给机构位移的导轨；所述旋压轴通过主轴与电机联动；

所述顶缸杆用于将所述坯料卡紧于所述模具前端与所述坯料固定机构之间，所述进给机构用于驱动所述成型刀沿所述模具轮廓线挤压坯料。

作为优选，所述模具还包括一用于将旋压片锁紧于所述旋压轴上的锁套。

作为优选，所述旋压轴上设有卡扣，所述旋压片下端设有与所述卡扣相匹配的凹槽。

作为优选，所述卡扣的横截面呈T形或扇形。

作为优选，所述坯料固定机构为真空吸盘。

作为优选，所述成型刀刀口形状为圆弧形、平面形或滚轮形。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述的设备进行旋压一次成型的方法，包括以下步骤：

1)制作模具：将旋压模分解成若干旋压片，将上述旋压片以环形阵列形式卡接于旋压轴，制成模具；

2)固定模具：将模具固定于所述模具固定机构，将旋压轴与主轴联接；

3)固定坯料：将坯料固定于所述坯料固定机构上，将坯料卡紧于所述坯料固定机构和所述模具之间；

4)挤压成型：开动电机使模具转动，然后手动或自动驱动所述进给机构使成型刀紧贴模具外轮廓运动，以挤压坯料紧贴于所述模具外表面，得到成型产品。

作为优选，步骤1)中，还包括制作一与旋压片相匹配的锁套；将旋压片与旋压轴卡接后，将所述锁套套接于所述旋压片上。

作为优选，步骤4)后，关闭电源，使模具停止旋转，将所述顶缸机构后退，打开模具固定机构，取下模具，抽出旋压轴，取出旋压片。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明利用可拆装的模具，制模过程简单方便，制模成本低，可根据加工要求调整旋压片的形状，从而制成多种形状不同的加工产品，适用性广；

2、本发明提供的方法，模具旋转而推进工料相对于模具运动，模具本身不径向位移，从而有效地避免偏心现象的产生，生产出来的产品精度更高；