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一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋及其生產(chǎn)方法

文檔序號:1529549閱讀:276來源:國知局
專利名稱:一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋁鍋技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)
電磁鍋作為家用餐具,因為其使用方便而受到廣泛歡迎,但是由于自然界中已知的具有導磁性能的元素僅鐵、鈷和鎳三種,顯然,鈷和鎳都是地球上相對稀少的元素,價格高且不說,而且其對于人體或可能存在不良影響,只有鐵是量大價廉且無害的材料,但是沿用幾千年的鑄鐵鍋有個缺點,就是易生銹;合金鋼例如不銹鋼因含大量鉻元素已被證明有礙健康,再者不銹鋼的強度和硬度較高,拉深變形和拋光加工難度大,于是量大價廉易加工的鋁合金在制鍋行業(yè)得到廣泛應用,可是一般的鋁合金不導磁,無法用電磁爐加熱,所以就有了非奧氏體的不銹鋼覆底片的鋁合金鍋發(fā)明問世。最早的不銹鋼覆底片鋁合金鍋用的是焊接結(jié)構(gòu),這種焊接工藝難度極大而且牢度極差,后來有人發(fā)明改用鉚壓連接結(jié)構(gòu),鉚壓連接雖說是較之原有的焊接工藝有了進步但是仍然存在諸多不足之處,例如中國專利公告號 ZL200510050623. 0,名稱為“一種鋁質(zhì)鍋的復合鍋底”的發(fā)明專利,公開一種復合鍋底,其在鋁質(zhì)鍋底底部復合固定上鋼板,在所述的鍋底底部預先成型有多個凸起部,在鋼板的表面沖壓翻出多個與所述的凸起部相配的翻孔,將鋼板貼合在鋁質(zhì)鍋底的底部上,使鋼板的翻孔卡套在鍋底的凸起部上,同時使翻孔周側(cè)的翻邊插入到鍋底的底部內(nèi),并使凸起部變形包覆在翻邊底部的弧形面上,而將鋼板復合固定在鋁質(zhì)鍋的底部上。這種復底鍋與現(xiàn)有技術(shù)的其他同類鍋有一個相同的特點,就是其用于復底的不銹鋼板都是整體冷壓在鋁鍋底面,采用這樣方式結(jié)合的鍋體具有以下幾點不足,第一,由于鋁與鋼的材料線脹系數(shù)幾乎相差兩倍,面積較大的鋼板當鍋底受熱至300°C以上時在距離中心較遠的部位,鋁合金鍋體與不銹鋼板的長度或面積變化量相差非常大,這對于依靠鉚接的鋁合金鍋體與鋼板的接合極易造成破壞,在反復使用中受反復熱脹冷縮的作用,不銹鋼板會從鍋體中松動乃至脫落;第二,由于大面積鋼板的各部位吸收功率加熱變化存在較為明顯的差異,理論計算得知,在感應加熱時,86. 5%的功率是在電流透入深度層內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能的,而電流透入強度沿鋼板深度衰減極快,這必然會使鋼板下表面比上表面受熱較多伸長變化較大,這種伸長差異產(chǎn)生的內(nèi)應力及其殘余應力將會造成鍋底向下拱曲,甚至遠遠超出標準規(guī)定的千分之三的要求; 第三,整體結(jié)構(gòu)的鋼板,其磁滯造成的噪聲明顯,造成環(huán)境污染,而且噪聲耗能,不合節(jié)能要求;第四,由于交變磁場產(chǎn)生的感應電流具有集膚效應,其分布呈負指數(shù)函數(shù)規(guī)律,感應電流在整體結(jié)構(gòu)的鋼板的外側(cè)至內(nèi)側(cè)存在分布嚴重不均的狀態(tài),其中心部位的相當大的面積上感應電流總量很小,感應加熱效果極低。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于設(shè)計提供一種結(jié)合牢靠不會松動脫落、平整度有保證不會拱曲變形、感應電流相對均勻吸收功率效率高、噪聲低有利于節(jié)能的電磁鍋及其生產(chǎn)方法的技術(shù)方案。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,包括鋁合金鍋體和鋼覆底片,其特征在于所述的鋼覆底片為花形結(jié)構(gòu),所述的鋼覆底片通過熱鍛壓嵌入所述的鋁合金鍋體底面并與鋁合金鍋體底面保持平整,所述的鋁合金鍋體穿過鋼覆底片的部位構(gòu)成脹縮緩沖帶。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的鋼覆底片包括圓形中心體,所述的圓形中心體四周設(shè)置一組心形的花瓣片,所述的花瓣片中部設(shè)置緩沖槽 I,所述的花瓣片之間設(shè)置向外開口的緩沖槽II。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的鋼覆底片的厚度
為O. 5 O. 7臟。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的鋁合金鍋體底面設(shè)置與鋼覆底片相同形狀的預壓槽,預壓槽中熱鍛壓復合設(shè)置鋼覆底片。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的圓形中心體上設(shè)置均勻設(shè)置7 8組花瓣片。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的預壓槽的深度為 O. 3 O. 4mm。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于包括以下工藝步驟
1)沖壓成型鋼覆底片,鋼覆底片包括圓形中心體,所述的圓形中心體四周設(shè)置一組心形的花瓣片,所述的花瓣片中部設(shè)置緩沖槽I,所述的花瓣片之間設(shè)置向外開口的緩沖槽 II ;
2)鋼覆底片依次進行去油處理、噴砂處理、整平處理、清洗去塵處理及烘干處理;
3)壓鑄成型鋁合金鍋體,鋁合金鍋體底面具有與鋼覆底片相同形狀的預壓槽;
4)鋁合金鍋體依次進行切澆冒口處理、烘烤處理、鍋體車口處理、毛刺精修處理、鍋底預壓槽噴砂處理及清洗去塵處理;
5)步驟I)得到的鋼覆底片和步驟2)得到的鋁合金鍋體之間進行點焊定位連接;
6)經(jīng)步驟3)點焊連接的鋁合金鍋體和鋼覆底片在中頻加熱機420 450°C下加熱處理,根據(jù)鋁鍋底面積大小不同,加熱30 50s ;
7)經(jīng)步驟6)的鋁合金鍋體(I)與鋼覆底片(3)在鍛壓機600 1400噸的沖擊力下進行鍛壓,即得到具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟
2)中采用30號棕剛玉砂進行噴砂處理,并控制噴砂粗糙度為7 10um。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟 4)中采用60 80號棕剛玉砂進行噴砂處理,并控制噴砂粗糙度為3 5um。所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟
4)中在420 440°C下進行烘烤。本發(fā)明中鋼覆底片采用花形結(jié)構(gòu),即在圓形中心體四周設(shè)置一組心形的花瓣片, 花瓣片中部設(shè)置緩沖槽I,花瓣片之間設(shè)置向外開口的緩沖槽II,并且緩沖槽I和緩沖槽 II之間的鍋底部位構(gòu)成脹縮緩沖帶。本發(fā)明采用上述的結(jié)構(gòu),可以較大幅度地縮減鋁合金
4鍋體與鋼覆底片之間的熱脹冷縮變化量相對差距,可以完全消除整體式復底鋼板中間拱曲的缺陷,可以增強鋁合金鍋體與鋼覆底片結(jié)合附著力,可以極大地改善感應電流集膚效應, 因此使本發(fā)明復合鍋底比現(xiàn)有技術(shù)鍋底更牢固、更平整、更節(jié)能、更高效、更美觀。本發(fā)明中脹縮緩沖帶除了對花形鋼覆底片熱脹冷縮起到緩沖作用以外,還能夠?qū)Υ嬖诩w效應的感應電流起到分級攔截的作用,這能使感應電流分布趨向均勻,改善感應電流集膚效應,提高總體加熱效率。本發(fā)明中采用熱鍛壓復合鋁合金鍋體和鋼覆底片,摒棄了常規(guī)的冷壓工藝,使得原有的點接觸變?yōu)槊娼佑|,使得復合鋁合金鍋體底部和鋼覆底片之間形成分子結(jié)合,結(jié)合更為牢固。并且由于分子間的結(jié)合,使得花形鋼覆底片擠壓接觸的緊密程度遠遠超過整體式鋼板與鋁合金鍋體的接觸緊密程度,花形鋼覆底片作為吸收電磁能成為加熱的熱源,所產(chǎn)生的熱量傳導至鋁合金鍋體,由于接觸緊密,使得傳導的熱阻相比整體式鋼板要小得多, 其傳熱效率因此也就較高。本發(fā)明在鋁合金鍋體在底部設(shè)置與鋼覆底片相通的花形結(jié)構(gòu)的預壓槽,預壓槽深度在O. 3 O. 4mm。采用上述的結(jié)構(gòu)不僅方便鋁合金鍋體與鋼覆底片定位點焊,而且使得鋁合金鍋體壓鑄表面密度高,大大增加覆底時的分子結(jié)合的數(shù)量值使得附著力增強,鋼覆底片不易脫落。本發(fā)明在鋼覆底片的任意一面及鋁合金鍋體的預壓槽中進行噴砂處理去除氧化皮,而不影響鍋底表面的密度,確保熱鍛壓時的結(jié)合附著力。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、可以較大幅度地縮減鋁合金鍋體與覆底之間的熱脹冷縮變化量相對差距;2、可以完全消除整體式覆底不銹鋼板中間拱曲的缺陷;3、可以使磁滯造成的噪聲明顯減少;4、可以極大地改善感應電流集膚效應;5、比起現(xiàn)有技術(shù)鍋底更牢固、更平整、更節(jié)能、更高效。


圖I為本發(fā)明中鋁合金鍋體和鋼覆底片的結(jié)構(gòu)分解圖2為本發(fā)明中鋁合金鍋體的剖面圖3為圖2中H處的放大圖4為本發(fā)明中鋁合金鍋體底部熱鍛壓嵌入鋼覆底片后的剖面圖5為圖4中E處的放大圖6為本發(fā)明中鋼覆底片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-鋁合金鍋體;101-預壓槽;2_脹縮緩沖帶;3_鋼覆底片;301-圓形中心體;302-花瓣片;303-漲縮緩沖槽I ;304-漲縮緩沖槽II。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖來進一步說明本發(fā)明。
實施例一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的加工方法,具體包括以下步驟
1)430不銹鋼圓片(厚度為O. 5 O. 7mm)下料進行沖切,形成以下結(jié)構(gòu)的鋼覆底片3 包括圓形中心體301,圓形中心體301四周設(shè)置一組心形的花瓣片302,花瓣片302的中部設(shè)置長條形的緩沖槽I 303,花瓣片301之間設(shè)置向外開口的緩沖槽II 304。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是, 根據(jù)鋼覆底片3的直徑大小來設(shè)置不同個數(shù)的花瓣片302,當直徑為160_以下時,設(shè)置7 個花瓣片302,當直徑為160mm以上是,設(shè)置8個花瓣片302,如圖6所示;
2)鋼覆底片3經(jīng)過清洗線進行去油處理,目的將鋼覆底片3由于沖壓造成的油污清洗干凈;
3)鋼覆底片3任意一面進行噴砂處理,噴砂采用30 36號棕剛玉砂進行處理,并控制噴砂粗糙度為7 10um,噴砂采用的是旋轉(zhuǎn)式噴砂機。防止噴砂后長時間置放導致再次起氧化皮,致使附著功能失效,要求在噴砂后20小時以內(nèi)完成熱覆底生產(chǎn),確保良好地附著力;
4)鋼覆底片3整平,目的在于將由于噴砂時造成的翹邊變形整平,整平到變形量要求在2mm以內(nèi);
5)噴砂后上清洗線清洗、烘干,目的在于將噴砂時所造成的粉塵清洗干凈。清洗好的產(chǎn)品用紙箱裝箱用膠帶封口,以防二次粉塵污染,標寫型號規(guī)格;
6)通過壓鑄機壓住成形鋁合金鍋體1,鋁合金鍋體I底面具有鋼覆底片3形狀的預壓槽101,并且鋁合金鍋體I鍋底厚度在4 4. 8mm,預壓槽101深度在O. 3 O. 4mm,如圖2 和3所示;
7)鋁合金鍋體I進行切澆冒口,將壓鑄冒口去除,以便下一道工序正常操作;
8)鋁合金鍋體I進行在420 440°C下進行烘烤;
9)鋁合金鍋體I進行鍋體車口,根據(jù)產(chǎn)品圖紙要求,采用數(shù)控車床進行車鍋口;
10)鋁合金鍋體I進行毛刺精修,將壓鑄造成地毛刺,采用磨或砂將毛刺修整;
11)鋁合金鍋體I的預壓槽101用旋轉(zhuǎn)噴砂機進行噴砂,噴砂采用60 80號棕剛玉砂進行處理,并控制噴砂粗糙度為3 5um,目的在于增加鋁合金鍋體I與鋼覆底片3的附著力;為防止噴砂后長時間置放導致再次起氧化皮,致使附著功能失效,要求在噴砂后20小時以內(nèi)完成熱復底生產(chǎn),確保良好地附著力;
12)噴砂后上清洗線清洗、烘干。目的在于將噴砂時所造成的粉塵清洗干凈;產(chǎn)品清洗后時將鍋底對鍋底整齊疊放,最上面一層放一塊紙板用保鮮膜捆扎牢固,以防二次粉塵污染及側(cè)翻;
13)將處理好的鋼覆底片3點焊定位在鋁合金鍋體I的預壓槽101中;
14)將點焊在一起的鋼覆底片3和鋁合金鍋體I在中頻加熱機中進行處理,中頻加熱機的加熱溫度為420 450°C,優(yōu)選為430 440°C,加熱30 50s,優(yōu)選為35 45s ;
15)最后將鋼覆底片3和鋁合金鍋體I在鍛壓機600 1400噸的沖擊力下進行鍛壓, 優(yōu)選沖擊力為800 1200噸,即得到具有熱鍛壓覆底片的鋁鍋。如圖1、4和5所示該鋁鍋中鋼覆底片3嵌入鋁合金鍋體I底部,穿過鋼覆底片3中的緩沖槽I 303與緩沖槽II 304 的鋁合金鍋體I部位構(gòu)成脹縮緩沖帶2。
權(quán)利要求
1.一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,包括鋁合金鍋體(I)和鋼覆底片(3),其特征在于所述的鋼覆底片(3)為花形結(jié)構(gòu),所述的鋼覆底片(3)通過熱鍛壓嵌入所述的鋁合金鍋體(I)底面并與鋁合金鍋體(I)底面保持平整,所述的鋁合金鍋體(I)穿過鋼覆底片(3 ) 的部位構(gòu)成脹縮緩沖帶(2)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的鋼覆底片(3)包括圓形中心體(301),所述的圓形中心體(301)四周設(shè)置一組心形的花瓣片 (302),所述的花瓣片(302)中部設(shè)置緩沖槽I (303),所述的花瓣片(302)之間設(shè)置向外開口的緩沖槽II (304)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的鋼覆底片(3)的厚度為O. 5 O. 7mm。
4.如權(quán)利要求I所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的鋁合金鍋體(I)底面設(shè)置與鋼覆底片(3)相同形狀的預壓槽(101),預壓槽(101)中熱鍛壓復合設(shè)置鋼覆底片(3)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的圓形中心體(301)上設(shè)置均勻設(shè)置7 8組花瓣片(302)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋,其特征在于所述的預壓槽(101)的深度為O. 3 O. 4mm。
7.一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于包括以下工藝步驟1)沖壓成型鋼覆底片(3),鋼覆底片(3)包括圓形中心體(301),所述的圓形中心體 (301)四周設(shè)置一組心形的花瓣片(302),所述的花瓣片(302)中部設(shè)置緩沖槽I (303),所述的花瓣片(302)之間設(shè)置向外開口的緩沖槽II (304);2)鋼覆底片(3)依次進行去油處理、噴砂處理、整平處理、清洗去塵處理及烘干處理;3 )壓鑄成型鋁合金鍋體(I),鋁合金鍋體(I)底面具有與鋼覆底片(3 )相同形狀的預壓槽(101);4)鋁合金鍋體(I)依次進行切澆冒口處理、烘烤處理、鍋體車口處理、毛刺精修處理、鍋底預壓槽(101)噴砂處理及清洗去塵處理;5)步驟I)得到的鋼覆底片(3)和步驟2)得到的鋁合金鍋體(I)之間進行點焊定位連接;6)經(jīng)步驟3)點焊連接的鋁合金鍋體(I)和鋼覆底片(3)在中頻加熱機420 450°C下加熱處理,根據(jù)鋁鍋底面積大小不同,加熱30 50s ;7)經(jīng)步驟6)的鋁合金鍋體(I)與鋼覆底片(3)在鍛壓機600 1400噸的沖擊力下進行鍛壓,即得到具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋。
8.如權(quán)利要求7所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟2)中采用30號棕剛玉砂進行噴砂處理,并控制噴砂粗糙度為7 lOum。
9.如權(quán)利要求7所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟4)中采用60 80號棕剛玉砂進行噴砂處理,并控制噴砂粗糙度為3 5um。
10.如權(quán)利要求7所述的一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟4)中在420 440°C下進行烘烤。
全文摘要
一種具有花形熱鍛壓覆底片的電磁鍋及其生產(chǎn)方法,屬于鋁鍋技術(shù)領(lǐng)域。電磁鍋結(jié)構(gòu)包括鋁合金鍋體和鋼覆底片,鋼覆底片為花形結(jié)構(gòu),鋼覆底片通過熱鍛壓嵌入鋁合金鍋體底面并與鋁合金鍋體底面保持平整,鋁合金鍋體穿過鋼覆底片的部位構(gòu)成脹縮緩沖帶。其生產(chǎn)方法是將鋼覆底片熱鍛壓嵌入鋁合金鍋體底面中。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、可以較大幅度地縮減鋁合金鍋體與覆底之間的熱脹冷縮變化量相對差距;2、可以完全消除整體式覆底不銹鋼板中間拱曲的缺陷;3、可以使磁滯造成的噪聲明顯減少;4、可以極大地改善感應電流集膚效應;5、比起現(xiàn)有技術(shù)鍋底更牢固、更平整、更節(jié)能、更高效。
文檔編號A47J27/00GK102578899SQ20121005440
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者章康彪, 黃學良 申請人:浙江萬生廚具有限公司
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