陳明

（廣東皓明陶瓷科技有限公司，潮州 515642）

1 前言

在進行雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口生產(chǎn)期間，通過采用自動化生產(chǎn)的方式，不僅可以實現(xiàn)對陶瓷生產(chǎn)流程的改革和創(chuàng)新，還能提高手工操作效率和效果，從根本上解決產(chǎn)品質(zhì)量缺陷問題，使得產(chǎn)品尺寸精確度得以大幅度提高，同時，還能提高產(chǎn)品的社會效益和經(jīng)濟效益，為促使雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口生產(chǎn)向自動化、數(shù)字化方向不斷發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。所以，加強對雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)顯得尤為重要。

2 現(xiàn)狀概況

雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口主要是指在組裝處理陶瓷瓶口與外蓋的基礎(chǔ)上[1]，確保瓶口呈現(xiàn)出緊密咬合、嚴(yán)絲合縫等特點，從而取得良好的防偽效果?，F(xiàn)階段，國內(nèi)陶瓷瓶口在進行自動化生產(chǎn)期間，所采用的成型工藝主要包含以下兩種，一種是注漿成型工藝，另一種是滾壓成型工藝。

為了保證陶瓷瓶口修整質(zhì)量，相關(guān)人員要采用濕坯修整的方式，將坯件含水率最小值、最大值分別設(shè)置為13%、19%，但這種處理方式存在一定弊端：首先，會增加坯件含水率，導(dǎo)致設(shè)備在實際加工期間，容易出現(xiàn)變形問題，此外，還降低了設(shè)備加工尺寸精確度。其次，設(shè)備在實際加工期間，主要運用了石膏模具制作的方式，導(dǎo)致設(shè)備加工尺寸難以有效統(tǒng)一，導(dǎo)致模具使用率不斷降低。最后，全手工操作生產(chǎn)模式過于落后，嚴(yán)重影響了陶瓷瓶口加工效率和效果，同時，還增加了手工操作誤差，導(dǎo)致陶瓷瓶口尺寸難以有效控制，這對設(shè)備加工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，不利于后期陶瓷瓶口封裝工作開展。

3 工藝控制

為了進一步地提高雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)水平，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照如圖1所示的陶瓷瓶口生產(chǎn)工藝控制流程，對陶瓷瓶口進行科學(xué)化生產(chǎn)[2]，只有這樣，才能保證所生產(chǎn)的陶瓷瓶口具有光滑平整特點，使得陶瓷瓶口表現(xiàn)出較高的實用性和可靠性。

圖1 雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口生產(chǎn)工藝控制流程

3.1 泥漿制備

在進行泥漿制備中，首先，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照如表1所示的原材料質(zhì)量百分比混合比例，使用瓷土、粘土、長石、木節(jié)土等多種坯用原料，對瓶口專用泥漿進行科學(xué)化配制。

表1 原材料質(zhì)量百分比混合比例

3.2 噴霧造粒

通過將送漿泵壓力最小值、壓力最大值分別設(shè)置為2kg/cm2、3kg/cm2，向噴霧干燥設(shè)備的攪拌桶內(nèi)傳輸上述所制作好的泥漿，并使用攪拌棒，對其進行充分?jǐn)嚢?。此外，通過將泥漿最小濃度值、最大濃度值分別設(shè)置為54°Be、60°Be，并利用噴霧干燥塔的噴霧造粒處理功能，將噴霧溫度最小值、溫度最大值分別設(shè)置為180℃、280℃，從而獲得所需要的干粉顆粒，并對其進行裝袋以備后期使用。

3.3 干壓成型

通過向干壓成型機所對應(yīng)的模架上安裝和固定相應(yīng)的硬質(zhì)合金模，并采用分樣篩分離方式，完成對所需粒徑干粉的精細化分離，干粉顆粒直徑最小值為0.1mm，最大值為0.5mm，含水率被控制在1%以下。稱量并取出5kg干粉，并將其添加到干壓成型機料斗內(nèi)，多工位瓶口加工設(shè)備正式運行后[3]，干粉會在第一時間內(nèi)自動進入到陶瓷瓶口模具中，通過利用干壓成型機，可以將產(chǎn)量控制為10～13件/分鐘，從而完成對半成品的生產(chǎn)。

3.4 精密加工

3.4.1 設(shè)備介紹

多工位瓶口加工設(shè)備主要是由多工位模塊、自動夾緊和松卸模塊、夾緊器模塊、自動傳送裝置模塊、定位自轉(zhuǎn)裝置模塊、固定雙刀加工裝置模塊等部分組成[4]，該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、自動化生產(chǎn)水平高、加工操作規(guī)范等特點，該設(shè)備通過利用夾緊器的頂桿作用，確保夾緊器能夠更好地執(zhí)行裝料、卸料、夾緊等多個動作。多工位瓶口加工設(shè)備模塊示意圖如圖2所示。

圖2 多工位瓶口加工設(shè)備模塊示意圖

（1）多工位模塊

多工位模塊所用到的工位回轉(zhuǎn)盤裝置數(shù)量達到12個。通過將12個夾緊器統(tǒng)一安裝和固定到回轉(zhuǎn)盤上，方便回轉(zhuǎn)盤利用自動坯件裝置的傳送功能[5]，并按照逆時針方向進行穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，從而形成公轉(zhuǎn)模式。

（2）自動夾緊和松卸模塊

自動夾緊和松卸模塊在實際設(shè)計中，主要利用夾緊器的凸輪作用，確保頂桿沿著從下到上的方向進行運動，通過利用頂桿上部錐體，不斷降低空心軸上部的壓力，確保橡膠圈直徑呈現(xiàn)出不斷降低的趨勢，從而達到松卸工件的目的。當(dāng)頂桿遠離凸輪位置時，會處于懸空狀態(tài)，頂桿上部的錐體在夾緊器彈簧彈力的作用下會出現(xiàn)由上向下運動現(xiàn)象，此時，空心軸上部的壓力會呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢，導(dǎo)致橡膠圈直徑不斷增加，從而形成夾緊工件模式。

（3）夾緊器模塊

夾緊器模塊主要是由空心銷軸、彈簧、小角輪、調(diào)節(jié)螺母等部分組成，其中，空心銷軸上端設(shè)置相應(yīng)的外圈，并將該外圈錐度設(shè)置為1:10，外圈被劃分為四片，此外，通過有效地增加外圈的摩擦力，可以實現(xiàn)對外圓橡膠圈的有效收縮。另外，通過將外錐面頂桿設(shè)置到空心銷軸內(nèi)部，并使用螺紋，對頂桿尾部進行固定，同時，將壓縮彈簧安裝和固定到頂桿尾部，此外，通過對螺桿上的螺母進行科學(xué)的調(diào)整和控制，可以為彈簧提供較大的彈力。當(dāng)頂桿與凸輪之間距離較大時，內(nèi)外錐面接觸力會呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢。

（4）自動傳送裝置模塊

自動傳送裝置模塊主要是渦輪箱、夾緊器、調(diào)速電機等部分組成。其中，轉(zhuǎn)盤通過借助調(diào)速電機的作用力可以正常、穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動，對將其工位運轉(zhuǎn)速率設(shè)置為20個/分鐘，確保轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動達到最佳狀態(tài)。此外，通過采用人工操作的方式，向夾緊器安裝和固定未加工的工件裝，并利用夾緊器，取下加工好的工件，從而最大限度地提高工件加工水平。在這一過程中，轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)呈現(xiàn)出運轉(zhuǎn)連續(xù)、不停機等特點，從而保證工件自動傳送效果。

（5）定位自轉(zhuǎn)裝置模塊

定位自轉(zhuǎn)裝置模塊主要是由電動機、傳動皮帶、小角輪、端面凸輪等部分組成。夾緊器通過利用轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)力會自動進入到所設(shè)置好的區(qū)域，通過將小角輪與傳動皮帶進行有效的結(jié)合，確保夾緊器旋轉(zhuǎn)速度最小值、最大值分別達到8000轉(zhuǎn)/分、10000轉(zhuǎn)/分，當(dāng)夾緊器離開所設(shè)置好的區(qū)域后，夾緊器上所固定的小角輪會自動遠離傳動皮帶，此時，夾緊器會在第一時間內(nèi)立即停止轉(zhuǎn)動。

（6）固定雙刀加工裝置模塊

固定雙刀加工裝置模塊主要是由刀架、合金刀兩個部分組成，同時，沿著X、Y、Z三維坐標(biāo)軸，對刀架進行科學(xué)化調(diào)整，確保調(diào)整后的刀架完全滿足不同尺寸的工件。通過將兩個合金刀角度設(shè)置為45°，可以有效地降低設(shè)備加工時的切削力，使得工件表面的光潔度得以大幅度提高。當(dāng)工件進入到所設(shè)置好的區(qū)域內(nèi)，通過利用夾緊器，可以對所需工件進行自動化夾緊處理，確保工件呈現(xiàn)出高速化旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，此外，在轉(zhuǎn)盤帶動下，工件會自由轉(zhuǎn)動，并經(jīng)過合金刀具，確保工件精密加工水平得以顯著提升。

3.4.2 聯(lián)運機制

在制定聯(lián)運機制期間，首先，要對多個加工設(shè)備電源進行有效連接，確保各個設(shè)備電源能夠有效地接通，同時，還要對電動機所用到的皮帶進行傳動處理他，并采用啟動傳送裝置的方式，對電機進行調(diào)速處理，以達到多工位帶動目的。轉(zhuǎn)盤平均每分鐘以30個工位的速度，呈現(xiàn)出逆時針公轉(zhuǎn)狀態(tài)，此外，還要采用調(diào)速電機的方式，調(diào)整工件的加工速度，從而實現(xiàn)對工件加工速度的科學(xué)化調(diào)整和控制。通過向多工位回轉(zhuǎn)盤安裝和固定需要加工的工件，可以確保夾緊器處于松卸狀態(tài)。陶瓷瓶口坯件如圖3所示。

圖3 陶瓷瓶口坯件

4 技術(shù)指標(biāo)

為了更好地驗證本文提出陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)方案的有效性和可靠性，相關(guān)人員要從精度參數(shù)、效率對比、外觀質(zhì)量三個技術(shù)指標(biāo)，對所生產(chǎn)的陶瓷瓶口進行檢驗。

4.1 精度參數(shù)

該陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)方案在實際運用中，主要用到了多工位加工機制，通過利用該機制，將坯件放置到輥道窯中，然后，以“1200℃”溫度，對其進行燒成處理，發(fā)現(xiàn)制品的尺寸精度達到了-0.2mm～0.2mm。

4.2 效率對比

本文所提出的雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)工藝具有較高的自動化控制程度，有效地提高了陶瓷瓶口生產(chǎn)效率，其效率遠遠超過手工操作6倍。

4.3 外觀質(zhì)量

通過運用本文所提出的陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)工藝控制方案，可以有效地避免陶瓷瓶口出現(xiàn)劃痕、裂紋、粘粒等問題，促使瓶口內(nèi)外表面變得更加光滑、平整。

5 結(jié)論

綜上所述，本文所提出的雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)方案取得了良好的應(yīng)用效果，不僅可以實現(xiàn)對陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)模式的改革和創(chuàng)新，還能有效地拓展高端陶瓷瓶口的發(fā)展空間，促使自動化工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品在激烈市場競爭中立于不敗之地，這表明該陶瓷瓶口自動化生產(chǎn)方案具有較高的可靠性和可行性，完全符合實際應(yīng)用需求，相關(guān)人員在進行雙向鎖扣防偽陶瓷瓶口生產(chǎn)期間，為了保證陶瓷瓶口生產(chǎn)質(zhì)量，避免陶瓷瓶口內(nèi)外表面出現(xiàn)劃痕、裂紋、粘粒等問題，相關(guān)人員要重視對本文陶瓷瓶口生產(chǎn)方案的運用。