[发明专利]冲压结合切削成型制备瓶头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷酒瓶制备方法，特别涉及一种冲压结合切削成型制备瓶头的方法。

背景技术

陶瓷酒瓶作为包装容器正越来越广泛地被采用。陶瓷酒瓶的优点明显，尤其是用于白酒类包装，有利于酒的老熟，使酒更醇厚柔香。一般陶瓷酒瓶主要由硅酸盐矿物原料经加工、成型、干燥、上釉、烧制而成。

陶瓷酒瓶作为包装容器，对瓶头尺寸的精度要求较高。现有技术在制作陶瓷酒瓶的过程中，为了使瓶头变形小，通常采用分体成型，再进行整体装接，具体为瓶头采用实心注浆成型或滚压成型或塑压成型，瓶身采用空心注浆成型或其他方法成型，然后采用坯料与水混合的粘接剂将成型的瓶头坯与瓶身坯进行装接。

经上述方法所成型的瓶头均为湿坯，即陶瓷原料在成型为瓶头坯之后含水率仍然较高，需要通过成型后的干燥来完成最终的形状和结构，而后续的干燥过程，容易造成瓶头坯本身形状的变形，对于微小结构变化就会影响密封效果的陶瓷酒瓶来说，产品的合格率大大降低。目前在现有技术指出使用变形小的方法制备陶瓷瓶头的方法中，还没有寻找到最适合的方法。

发明内容

本发明是在现有技术指出使用变形小的方法制备陶瓷瓶瓶头的基础上，发明立足于筛选出最适合的方法，即冲压结合切削成型制备陶瓷瓶头的方法。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种陶瓷酒瓶的制备工艺方法，是通过以下的步骤实现的：

(1)瓶头坯成型：将陶瓷瓶头坯料浆进行喷雾干燥造粒，同时根据瓶头形状设计制作便于快速冲压成型的模具，将喷雾干燥得到的瓶头坯料颗粒采用模具进行冲压成型，得到瓶头干毛坯；对瓶头干毛坯进行切削加工，将因设计快速冲压成型的模具而与瓶头形状不符合的多余部分精确地切削掉；

(2)瓶身坯成型：采用注浆成型或其他方法成型瓶身坯，再加工瓶身坯用于与瓶头坯进行装接部位的尺寸；

(3)装接成型：在成型后的瓶头坯和瓶身坯的装接部位涂粘接浆料，将瓶头干坯的装接部位嵌入瓶身干、湿坯体装接部位。再经过干燥、修坯、上釉，最后烧制成陶瓷酒瓶。

所述步骤(1)中陶瓷瓶头坯料浆中含有1～6％的糊精，坯料浆的细度为小于250目，坯料浆浓度为40～55°Be(波美度)，这种坯料浆喷雾干燥造粒后，形成的颗粒不易散碎。

所述步骤(1)中喷雾干燥造粒塔进风湿度为220～360℃，出风温度为90～130℃。喷雾干燥造粒坯料含水率小于3％，喷雾干燥造粒的颗粒范围为40～250目，这种坯料具有较好的流动性，冲压成型时延展性好，可得到致密、结构均匀、强度好的瓶头坯。

所述步骤(1)中根据瓶头形状设计制作便于快速冲压成型的模具是由上冲和上冲座、下冲和下冲座、中模和芯棒六个部件组成的。适应快速冲压的特点体现在中模的设计上。首先根据陶瓷瓶头的形状特征，将瓶头外形设计成类似圆柱形，再按此形状设计中模。模具的芯棒控制了瓶头的内径尺寸，中模控制了瓶头外形的几个关键尺寸。中模的设计，使模具的制作十分方便，并为瓶头坯冲压成型的机械化、自动化生产创造了有利条件，冲压成型后瓶头坯增加的多余部分由后续的切削加工精确地切削掉。

所述步骤(1)中冲压成型的最大压制力为小于200KN。本发明经过一系列试验，将压制力控制在20～200KN范围内冲压成型瓶头坯，不仅坯体强度好，而且有利于后续的机械切削加工，烧成收缩小，瓶头不变形。压制力低于20KN，切削加工时瓶头坯易破损；超过200KN，切削加工时刀具磨损快，不利于对瓶头坯尺寸的精确控制。

所述步骤(1)中对瓶头干毛坯进行切削加工时，切削机工位转速为大于3000转/分，并且使切削刀的切削刃相对于工位的旋转轴线倾斜设置，使切削加工的瓶头坯更光洁，尺寸更精确。

所述步骤(3)中，瓶身湿坯的坯体含水率为10～23％之间。

本发明采用现有的注浆成型或者其他适用于瓶身成型的方法来制备瓶身坯，成型后坯体为湿坯，经过对瓶身坯用于与瓶头坯进行装接部位尺寸的加工后，在瓶身坯装接成型时，控制其含水率为10～23％，含水率在本范围中是最优的与瓶头干坯配合，并且有效的利用后续干燥瓶身收缩的过程来使装接更牢固。

所述步骤(3)中的粘接浆料是由坯料、煅烧坯料、釉料、陶瓷粘接剂和水配制而成，其配方是：坯料25～50％，煅烧坯料5～25％，釉料30～70％，陶瓷粘接剂2～10％，水适量。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用原料喷雾干燥造粒、钢模冲压结合机械切削加工相结合制作陶瓷瓶头坯，能够实现机械化、自动化生产，大幅度提高劳动生产率。