CN116511850A - 一种不锈钢水杯的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢水杯的制作方法，包括：取一段不锈钢管材，得到两段第一杯身基材，将第一杯身基材上在后续加工流程区分为上半区与下半区；取第一杯身基材，对其下半区的端部进行切割，得到第二杯身基材；取第二杯身基材，在第二杯身基材的下半区上缩管操作形成向内凹陷的弧面区，从而得到第三杯身基材；取不锈钢片进行冲压、切削后形成带圆弧的杯底，将该杯底与第三杯身基材的下半区进行焊接，从而得到第四杯身基材；将第四杯身基材进行二次水胀，并依次进行割料头、平口工艺，去除杯身口部余料，从而得到杯身半成品；取杯身半成品，对杯身半成品口部进行卷边操作，从而得到杯身成品。
Description
技术领域
本发明涉及杯身加工领域，尤其涉及一种不锈钢水杯的制作方法。
背景技术
现有的不锈钢水杯的杯身加工方式通常为水胀法与拉伸法，其中拉伸法适用于从金属片冲压拉伸加工成型，水胀法适用于从金属管材加工成杯身，通过从金属管材内部填充介质加压膨胀拉伸成型。通过水胀法加工成型的杯身受金属延展性的限制在水胀过程中存在拉伸极限，因此金属管材的直径大小直接影响到杯身直径的大小。
技术员分别对直径分别为49mm和53mm的304不锈钢管材进行测试其水胀拉伸的极限分别为自身直径的1.45倍与1.53倍左右，在一些杯身直径变换的特殊形状杯身(如：葫芦形)制作时采用水胀法，杯身上最小直径处限制了金属管材的直径大小的选取，而杯身最大直径处一旦超过金属管材的拉伸极限易撕裂，导致杯身加工的残次率高，因此现有的水胀法无法满足上述杯身直径变化较大的杯体加工，对于上述对此提出改进。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的现有的水胀法无法满足上述杯身直径变化较大的杯体加工等缺陷，提供了新的一种不锈钢水杯的制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种不锈钢水杯的制作方法，包括：S1、取一段不锈钢管材，对该不锈钢管材的两端进行固定后，进行水胀操作得到一根直径由中间向两端逐级收缩的不锈钢管基材，将不锈钢管基材从中间切开，从而得到两段第一杯身基材，将第一杯身基材上在后续加工流程区分为上半区与下半区；
S2、取第一杯身基材，对其下半区的端部进行切割，去除水涨步骤中用于固定的余料，并在切割处进行切削使其边缘平整，从而得到第二杯身基材；
S3、取第二杯身基材，在所述第二杯身基材的下半区上缩管操作形成向内凹陷的弧面区，从而得到第三杯身基材；
S4、取不锈钢片进行冲压、切削后形成带圆弧的杯底，将该杯底与所述第三杯身基材的下半区进行焊接，从而得到第四杯身基材；
S5、将第四杯身基材进行二次水胀，并依次进行割料头、平口工艺，去除杯身口部余料，从而得到杯身半成品；
S6、取杯身半成品，对杯身半成品口部进行卷边操作，从而得到杯身成品。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，步骤S1中，所述下半区包括斜面过度区、加工型面区，所述斜面过度区上端连接上半区，所述斜面过度区下端连接所述加工型面区。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，步骤S3中，所述的缩管操作包括，取第二杯身基材，将其固定在缩管模具上，所述缩管模具与挤压轮配合挤压所述第二杯身基材的外壁，在所述下半区上拉伸出所述向内凹陷的弧面区。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，所述缩管模具包括上模具、下模具、支撑模具，所述上模具、下模具、支撑模具同轴连接在安装座上，所述支撑模具与安装座活动连接且上述两者之间设置有弹性组件，所述上模具上设置有第一弧形加工区，所述下模具上设置有第二弧形加工区。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，所述斜面过度区与所述第二弧形加工区相适配。
斜面过度区与第二弧形加工区相适配，在装配过程中起到预定位的作用，使弧面区在杯身上的位置更精准。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，所述弧面区由斜面过度区与部分的加工型面区经过缩管操作后形成。
弧面区设置在斜面过度区与部分的加工型面区上，一方面是斜面过度区能够对弧面区的加工起到定位加工起点的作用，使加工时弧面区在杯身上的位置更统一，另一方面由于斜面过度区与加工型面区杯壁的厚度不均匀，在后续二次水胀时容易发生褶皱或者撕裂，在加工弧面区时，对斜面过度区与部分的加工型面区通过缩管模具与挤压轮进行挤压拉伸能够使弧面区的厚度均匀，从而减小褶皱或撕裂的概率。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，对所述步骤S5中的第四杯身基材的下半区进行退火、表面抛光操作。
作为优选，上述所述的一种不锈钢水杯的制作方法，对所述步骤S5中杯身半成品口部的内壁进行抛光。
在卷边前先进行内壁抛光操作，由于内壁在卷边后是直接与人口部接触的部位，在卷边后抛光难度大，因此先进行抛光。
有益效果：
1、为克服水胀法在加工杯身直径变化较大的管材时，杯身易撕裂的问题，本方法中将不锈钢管材先进行第一次水胀，加工到与成品接近的直径范围，再通过缩管操作收缩杯身直径，最后二次水胀成型。该方法相对于传统水胀法，消除了传统水胀法在选取不锈钢管材直径时受到最终成品直径大小的影响，不锈钢管材直径要小于最终成品上最小直径的值，同时不锈钢管材直径又直接限制最终成品上最大直径的值。该方法可以选取直径更大的不锈钢管材通过缩管操作使其克服上述问题。
2、为确保二次水胀能够使杯身半成品成型，在第一次水胀形成的第一杯身基材上形成上半区与下半区。因为在水胀形成第一杯身基材时，第一杯身基材上由于水胀拉伸后上半区杯身直径大于下半区杯身直径，上半区与下半区杯壁的厚度也有所不同，第一杯身基材的上半区直径更大更接近于二次水胀杯身后半成品所对应位置的直径，能够更快速成型；第一杯身基材的下半区直径较小杯壁更厚，为后续拉伸出弧面区留下余量。
3、第四杯身基材的下半区进行退火、表面抛光操作，退火操作能够解决杯底焊接处延展性差的问题，避免二次水胀时焊接处发生撕裂；表面抛光操作解决在完成退火操作后的第四杯身基材外表面存在高硬度的金属氧化物或者杂质，避免二次水胀后杯身半成品的外表面存在凹坑或残渣。
附图说明
图1为本发明中第一杯身基材的结构示意图；
图2为本发明中第二杯身基材的结构示意图；
图3为本发明中第三杯身基材的结构示意图；
图4为本发明中第四杯身基材的结构示意图；
图5为本发明中杯身半成品的结构示意图；
图6为本发明中杯身成品的结构示意图；
图7为本发明中缩管模具的结构示意图；
图8为本发明中缩管模具与第三杯身基材配合的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-8和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
一种不锈钢水杯的制作方法，包括：S1、取一段不锈钢管材，对该不锈钢管材的两端进行固定后，进行水胀操作得到一根直径由中间向两端逐级收缩的不锈钢管基材，将不锈钢管基材从中间切开，从而得到两段第一杯身基材，将第一杯身基材上在后续加工流程区分为上半区1与下半区2；
S2、取第一杯身基材，对其下半区2的端部进行切割，去除水涨步骤中用于固定的余料，并在切割处进行切削使其边缘平整，从而得到第二杯身基材；
S3、取第二杯身基材，在所述第二杯身基材的下半区2上缩管操作形成向内凹陷的弧面区23，从而得到第三杯身基材；
S4、取不锈钢片进行冲压、切削后形成带圆弧的杯底，将该杯底与所述第三杯身基材的下半区2进行焊接，从而得到第四杯身基材；
S5、将第四杯身基材进行二次水胀，并依次进行割料头、平口工艺，去除杯身口部余料，从而得到杯身半成品；
S6、取杯身半成品，对杯身半成品口部进行卷边操作，从而得到杯身成品。
作为优选，步骤S1中，所述下半区2包括斜面过度区21、加工型面区22，所述斜面过度区21上端连接上半区1，所述斜面过度区21下端连接所述加工型面区22。
作为优选，步骤S3中，所述的缩管操作包括，取第二杯身基材，将其固定在缩管模具上，所述缩管模具与挤压轮配合挤压所述第二杯身基材的外壁，在所述下半区2上拉伸出所述向内凹陷的弧面区23。
作为优选，所述缩管模具包括上模具3、下模具4、支撑模具5，所述上模具3、下模具4、支撑模具5同轴连接在安装座7上，所述支撑模具5与安装座7活动连接且上述两者之间设置有弹性组件6，所述上模具3上设置有第一弧形加工区31，所述下模具4上设置有第二弧形加工区41。
作为优选，所述斜面过度区21与所述第二弧形加工区41相适配。
作为优选，所述弧面区23由斜面过度区21与部分的加工型面区22经过缩管操作后形成。
作为优选，对所述步骤S5中的第四杯身基材的下半区2进行退火、表面抛光操作。
作为优选，对所述步骤S5中杯身半成品口部的内壁进行抛光。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于，包括：S1、取一段不锈钢管材，对该不锈钢管材的两端进行固定后，进行水胀操作得到一根直径由中间向两端逐级收缩的不锈钢管基材，将不锈钢管基材从中间切开，从而得到两段第一杯身基材，将第一杯身基材上在后续加工流程区分为上半区(1)与下半区(2)；
S2、取第一杯身基材，对其下半区(2)的端部进行切割，去除水涨步骤中用于固定的余料，并在切割处进行切削使其边缘平整，从而得到第二杯身基材；
S3、取第二杯身基材，在所述第二杯身基材的下半区(2)上缩管操作形成向内凹陷的弧面区(23)，从而得到第三杯身基材；
S4、取不锈钢片进行冲压、切削后形成带圆弧的杯底，将该杯底与所述第三杯身基材的下半区(2)进行焊接，从而得到第四杯身基材；
S5、将第四杯身基材进行二次水胀，并依次进行割料头、平口工艺，去除杯身口部余料，从而得到杯身半成品；
S6、取杯身半成品，对杯身半成品口部进行卷边操作，从而得到杯身成品。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：步骤S1中，所述下半区(2)包括斜面过度区(21)、加工型面区(22)，所述斜面过度区(21)上端连接上半区(1)，所述斜面过度区(21)下端连接所述加工型面区(22)。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：步骤S3中，所述的缩管操作包括，取第二杯身基材，将其固定在缩管模具上，所述缩管模具与挤压轮配合挤压所述第二杯身基材的外壁，在所述下半区(2)上拉伸出所述向内凹陷的弧面区(23)。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：所述缩管模具包括上模具(3)、下模具(4)、支撑模具(5)，所述上模具(3)、下模具(4)、支撑模具(5)同轴连接在安装座(7)上，所述支撑模具(5)与安装座(7)活动连接且上述两者之间设置有弹性组件(6)，所述上模具(3)上设置有第一弧形加工区(31)，所述下模具(4)上设置有第二弧形加工区(41)。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：所述斜面过度区(21)与所述第二弧形加工区(41)相适配。
6.根据权利要求3所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：所述弧面区(23)由斜面过度区(21)与部分的加工型面区(22)经过缩管操作后形成。
7.根据权利要求1所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：对所述步骤S5中的第四杯身基材的下半区(2)进行退火、表面抛光操作。
8.根据权利要求1所述的一种不锈钢水杯的制作方法，其特征在于：对所述步骤S5中杯身半成品口部的内壁进行抛光。
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