一种水表表壳压铸成型技术及其产品的制作方法

1.本发明涉及水表壳制造技术领域，尤其涉及一种水表表壳压铸成型技术及其产品。


背景技术：

2.目前市场上正在运行的水表，其表壳材质大体有灰口铸铁、球墨铸铁、铸铅黄铜、abs塑料、尼龙塑料、ppo塑料、铸钢和铝合金等，也有处于开发或者小批量生产阶段的新材质表壳，如陶瓷、焊接不锈钢和psf塑料的表壳。水表表壳最初采用铸铁材质，后来相继出现了铸铜、工程塑料、铝合金和不锈钢的材质。铸铁水表表壳价格低廉、强度和韧度高，但无论是采用灰口铸铁还是球墨铸铁材质，其成型和加工工艺都比较繁琐，并且由于腐蚀生锈而存在二次污染。铸铜表壳的材质是铸造铅黄铜。铸造铅黄铜表壳与铸铁表壳的成型工艺类同，但更容易加工。然而，这几年铜原料价格飞涨，一是直接导致铜制表壳成本猛增；二是在户外安装容易被盗窃。并且，铸铜表壳中的铅容易析出，从而导致饮用水的重金属污染。铝合金水表表壳采用压铸工艺，成型特点明显，产品外表美观，原料丰富，生产成本低，机械性能好。但其硬化层容易受到外力而剥落或受损，导致有金属物析出。医学研究表明，铝离子过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收，导致骨质疏松、贫血，甚至影响神经细胞的发育，引起痴呆。另外，裸露的铝合金极易腐蚀而产生白色的铝锈，从而影响产品的质量。工程塑料水表表壳虽然普遍存在机械强度偏低，刚性差、易老化、冷脆和蠕变等问题，但其制品成本低、制造方便、无毒无污染、耐腐蚀、不生锈、不结垢、重量轻，卫生环保。1998年，上海水表厂在国内开创了使用abs工程塑料表壳水表的先河，并安全运行于上海地区低压的水管网。但是这种普通的工程塑料不适用于压力大，环境恶劣的地区，因此没有被大面积推广。
3.这是其一；其二，目前的水表大都不具备水质过滤安装结构，同时，由于电子水表的普及，电子端和水表壳之间的配合安装通常采用粘接，导致拆卸维护和维修的不便。


技术实现要素：

4.本发明就是针对上述问题，提出一种水表表壳压铸成型技术及其产品，采用该压铸成型技术及其产品，能够使水表壳具备抗压、耐腐蚀、轻质、水质无污染的特点，并且便于安装水质过滤结构，同时拆卸和维护较为方便。
5.为达到上述技术目的，本发明采用了一种水表表壳压铸成型技术，其生产工艺步骤如下：（1）将原料放入坩埚炉中进行熔融；（2）将合金液倒入压铸机进料口，注入型腔压制成毛坯；（3）将制成的毛坯进行热处理；（4）将热处理后的毛坯进行抛光处理；（5）将抛光处理后的毛坯采用打孔设备使毛坯内外遍布孔洞结构；（6）将形成有孔洞结构后的毛坯进行注塑加工，使得合金材料制成的毛坯和纤维
强化塑料进行结合。
6.作为本发明之优选，所述原料以各元素的质量百分比计算为-40-60%，zn-1-3%，mg-2-4%，si-2-4%，余量为al。
7.作为本发明之进一步优选，所述步骤（1）中，放入坩埚炉内在630-660℃条件下熔融。
8.作为本发明之更进一步优选，所述步骤（3）中，毛坯热处理时，升温至510-530℃恒温2-4小时，然后进入15-20℃的水中速冷，最后进入170-180℃炉恒温6-9小时。
9.作为本发明之更进一步优选，所述步骤（5）中，所述打孔设备为激光打孔设备，且孔和孔之间的间距小于0.2mm。
10.作为本发明之更进一步优选，所述步骤（6）中，所述纤维强化塑料为玻璃纤维、增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体的结合体。
11.通过上述制备工艺，本发明接着公开了一种水表表壳压铸成型技术制造的水表表壳，包括用于和电子部分连接的上环室，水流通道，以及进水口和出水口，同时，所述水流通道靠近进水口位置设有能够卡接一层过滤网的第一卡接环，所述水流通道靠近出水口位置设有能够卡接二层过滤网的第二卡接环。
12.进一步的，所述上环室左内壁和右内壁分别设有第一纵向定位滑槽和第二纵向定位滑槽。
13.本发明采用合金和纤维强化塑料相结合，使得制备出的水表外壳具备抗压、耐腐蚀、轻质、水质无污染的特点，同时由于水表壳内安装了卡接环和定位滑槽，便于水表在运行时安装水质过滤结构，同时拆卸和维护较为方便。
附图说明
14.图1所示是本发明的剖面结构示意图；其中，1、上环室；2、水流通道；3、进水口；4、出水口；5、第一卡接环；6、第二卡接环；7、第一纵向定位滑槽；8、第二纵向定位滑槽。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
16.一种水表表壳压铸成型技术，其生产工艺步骤如下：（1）将原料放入坩埚炉中进行熔融；在本发明中，原料以各元素的质量百分比计算为-40-60%，zn-1-3%，mg-2-4%，si-2-4%，余量为al。并且，放入坩埚炉内在630-660℃条件下熔融，在本发明中，优选温度为640℃；（2）将合金液倒入压铸机进料口，注入型腔压制成毛坯；（3）将制成的毛坯进行热处理；毛坯热处理时，升温至510-530℃恒温2-4小时，然后进入15-20℃的水中速冷，最后进入170-180℃炉恒温6-9小时，在本发明中，优选升温至520℃恒温3小时，然后进入18℃的水中速冷，最后进入170℃炉恒温7小时；（4）将热处理后的毛坯进行抛光处理；（5）将抛光处理后的毛坯采用打孔设备使毛坯内外遍布孔洞结构；在该步骤中，打孔设备为激光打孔设备，且孔和孔之间的间距小于0.2mm；
（6）将形成有孔洞结构后的毛坯进行注塑加工，使得合金材料制成的毛坯和纤维强化塑料进行结合，在该步骤中，纤维强化塑料为玻璃纤维、增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体的结合体。
17.上述的纤维强化塑料即为玻璃钢，玻璃钢学名纤维增强塑料，俗称frp，即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料，碳纤维增强复合塑料，硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。纤维（或晶须）的直径很小，一般在10μm以下，缺陷较少又较小，断裂应变约为千分之三十以内，是脆性材料，易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说，强度、模量都要低很多，但可以经受住大的应变，往往具有粘弹性和弹塑性，是韧性材料。因此，不适宜单独制造水表表壳，但是和合金材料相结合后，能够使得制备出的水表外壳具备抗压、耐腐蚀、轻质、水质无污染的特点。
18.通过上述制备工艺，本发明接着公开了一种水表表壳压铸成型技术制造的水表表壳（见图1），包括用于和电子部分连接的上环室1，水流通道2，以及进水口3和出水口4，在上环室1左内壁和右内壁分别设有第一纵向定位滑槽7和第二纵向定位滑槽8。同时，水流通道2靠近进水口3位置设有能够卡接一层过滤网的第一卡接环5，水流通道2靠近出水口4位置设有能够卡接二层过滤网的第二卡接环6，由于水表壳内安装了卡接环（第一卡接环5和第二卡接环6）和定位滑槽（第一纵向定位滑槽7和第二纵向定位滑槽8），便于水表在运行时安装水质过滤结构，同时拆卸和维护较为方便。
19.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。