本發(fā)明涉及電熱水器制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電熱水器內(nèi)膽的制造方法及制造系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的電熱水器內(nèi)膽制造時大多采用沖壓拉伸將方形金屬板加工成一端開口的上筒體和下筒體,再將上筒體和下筒體進行環(huán)縫焊接,沖壓拉伸時沖頭速度過快或者沖力過大容易造成筒體壁過薄。
鑒于此,克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種新的電熱水器內(nèi)膽的制造方法及制造系統(tǒng)成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種電熱水器內(nèi)膽的制造方法及制造系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn):
一種電熱水器內(nèi)膽的制造方法,首先將平板方形金屬板沖壓加工成均為一端開口的上筒體和下筒體,再將上筒體和下筒體進行焊接,所述上筒體的筒身長度大于所述下筒體的筒身長度,所述上筒體開口一端的筒身邊緣設(shè)有第一焊縫區(qū),所述下筒體開口一端的筒身邊緣設(shè)有與第一焊接區(qū)對應(yīng)的第二焊接區(qū);所述制造方法包括如下工序:
上筒體成型工序,將平板方形金屬板依次進行沖圓、第一次拉伸、第二次拉伸和切除翻邊,所述第一次拉伸過程中沖頭的運行速度大于所述第二次拉伸過程中沖頭的運行速度,所述第一次拉伸和所述第二次拉伸過程中沖頭的運行速度逐漸降低;
下筒體成型工序,將平板方形金屬板依次進行沖圓、拉伸和切除翻邊,所述拉伸過程中沖頭的運行速度逐漸降低;以及
焊接工序,將上筒體和下筒體進行焊接。
優(yōu)選地,焊接工序中采用埋弧焊,首先將上筒體的第一焊接區(qū)進行擴口處理以形成外焊接部,下筒體的第二焊接區(qū)為內(nèi)焊接部;然后將上筒體和下筒體進行插接以使外焊接部和內(nèi)焊接部對應(yīng),外焊接部和內(nèi)焊接部形成外環(huán)焊縫和內(nèi)環(huán)焊縫;最后對上筒體和下筒體進行埋弧焊接。
優(yōu)選地,焊接工序中采用單環(huán)縫焊接,首先將上筒體和下筒體進行對接以使第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)對接形成焊縫,然后將一周向內(nèi)襯板置于筒體內(nèi)部的焊縫處進行單環(huán)縫焊接,所述周向內(nèi)襯板為一條狀金屬板經(jīng)彎曲成圓形。
優(yōu)選地,在上筒體成型工序中,在切除翻邊之后依次進行沖側(cè)孔和吊耳焊接。
優(yōu)選地,在下筒體成型工序中,在切除翻邊之后依次進行沖頂孔、翻頂孔、鉚法蘭、沖側(cè)孔和法蘭焊接。
優(yōu)選地,在焊接工序中對上筒體和下筒體進行埋弧焊接的步驟具體包括:
將待焊接的筒體水平放置于一轉(zhuǎn)動裝置上,轉(zhuǎn)動裝置帶動筒體旋轉(zhuǎn),對筒體的內(nèi)環(huán)焊縫和外環(huán)焊縫分別進行焊接處理;將第一焊機伸入筒體內(nèi)與內(nèi)環(huán)焊縫處對接,將位于筒體外的第二焊機與外環(huán)焊縫處對接,隨著筒體繞自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)完成內(nèi)環(huán)焊縫和外環(huán)焊縫的焊接。
本發(fā)明還提供了一種電熱水器內(nèi)膽的制造系統(tǒng),包括:第一沖壓裝置、第二沖壓裝置和焊接裝置;其中,
所述第一沖壓裝置和第二沖壓裝置均包括至少一個伺服油壓機、至少一個具有沖頭的沖床機構(gòu)、至少一個傳送機構(gòu),所述伺服油壓機用于實時提供沖壓過程中沖頭機構(gòu)的沖頭的不同速度和沖壓力,傳送機構(gòu)用于將平板方形金屬板傳送至沖床機構(gòu)。
優(yōu)選地,所述焊接裝置包括操作平臺、設(shè)于操作平臺上用于夾持并帶動筒體繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動夾持機構(gòu)、通過一機械手伸入筒體內(nèi)用于焊接內(nèi)環(huán)焊縫的第一焊機、用于焊接外環(huán)焊縫的第二焊機、和用于固定第二焊機的焊機自動裝置,其中,所述焊機自動裝置包括固定于筒體正下方的具有滑軌的底座、以及底部與所述滑軌滑動配合用于固定第二焊機的固定架。
優(yōu)選地,所述第一沖壓裝置設(shè)有兩個伺服油壓機和兩個沖床機構(gòu),分別用于上筒體的第一次拉伸和第二次拉伸;所述第一沖壓裝置設(shè)有兩個傳送機構(gòu),分別用于將平板方形金屬板傳送至第一個沖床機構(gòu)、以及將第一次拉伸的半成品傳送至第二個沖床機構(gòu)。
優(yōu)選地,所述焊接裝置包括操作平臺、設(shè)于操作平臺上用于夾持筒體夾持機構(gòu)、和用于進行內(nèi)環(huán)縫焊接的焊機。
本發(fā)明的電熱水器內(nèi)膽的制造方法在拉伸過程中沖頭的運行速度先快后慢,筒體壁厚均勻,避免出現(xiàn)筒體沖圓處壁厚過薄。
本發(fā)明的制造方法的一個優(yōu)選實施方式中上筒體和下筒體采用埋弧焊接,工序簡單效率高,焊接質(zhì)量好。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中上筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中下筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中第一種優(yōu)選實施方式的內(nèi)膽總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)中第二沖壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)中第一種優(yōu)選實施方式的焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的制造方法中上筒體沖壓示意圖。
圖7是本發(fā)明的制造方法中下筒體沖壓示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1至圖3所示,電熱水器內(nèi)膽10由上筒體101和下筒體102經(jīng)焊接形成。
在本發(fā)明提供的第一種優(yōu)選實施方式的電熱水器內(nèi)膽的制造方法中,首先將平板方形金屬板沖壓加工成均為一端開口的上筒體101和下筒體102,再將上筒體101和下筒體102進行焊接,為了配合本發(fā)明的制造方法,本發(fā)明中的上筒體101的筒身長度大于下筒體102的筒身長度,在上筒體101開口一端的筒身邊緣設(shè)有第一焊縫區(qū)101a,同樣的,下筒體102開口一端的筒身邊緣設(shè)有與第一焊接區(qū)101a對應(yīng)的第二焊接區(qū)102a。其中,上筒體101上還設(shè)有側(cè)孔101b和吊耳101c。下筒體102上還設(shè)有頂孔102b和法蘭102c。
本發(fā)明的電熱水器內(nèi)膽的制造方法具體包括如下工序:
S1、上筒體成型工序,將平板方形金屬板依次進行沖圓、第一次拉伸、第二次拉伸和切除翻邊,所述第一次拉伸過程中沖頭的運行速度大于所述第二次拉伸過程中沖頭的運行速度,所述第一次拉伸和所述第二次拉伸過程中沖頭的運行速度先快后慢。
S2、下筒體成型工序,將平板方形金屬板依次進行沖圓、拉伸和切除翻邊,所述拉伸過程中沖頭的運行速度先快后慢。
S3、焊接工序,首先將上筒體的第一焊接區(qū)進行擴口處理以形成外焊接部,下筒體的第二焊接區(qū)為內(nèi)焊接部;然后將上筒體和下筒體進行插接以使外焊接部和內(nèi)焊接部對應(yīng),外焊接部和內(nèi)焊接部形成外環(huán)焊縫和內(nèi)環(huán)焊縫;最后對上筒體和下筒體進行埋弧焊接。
在步驟S1中,在上筒體成型工序中,在切除翻邊之后依次進行沖側(cè)孔和吊耳焊接。使用厚度為1.8mm的金屬板進行兩次拉伸,在拉伸筒體的圓形部分時,速度減慢或者停頓1~2秒,使得金屬板材料有緩沖,圓形部分的壁厚拉薄幾率低,拉伸之后圓形部分的壁厚為1.6mm~1.8mm。
在步驟S2中,在下筒體成型工序中,在切除翻邊之后依次進行沖頂孔、翻頂孔、鉚法蘭、沖側(cè)孔和法蘭焊接。
在步驟S3中,在焊接工序中對上筒體和下筒體進行埋弧焊接的步驟具體包括:將待焊接的筒體水平放置于一轉(zhuǎn)動裝置上,轉(zhuǎn)動裝置帶動筒體旋轉(zhuǎn),對筒體的內(nèi)環(huán)焊縫和外環(huán)焊縫分別進行焊接處理;將第一焊機伸入筒體內(nèi)與內(nèi)環(huán)焊縫處對接,將位于筒體外的第二焊機與外環(huán)焊縫處對接,隨著筒體繞自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)完成內(nèi)環(huán)焊縫和外環(huán)焊縫的焊接。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了電熱水器內(nèi)膽的制造系統(tǒng),請參閱圖4和圖5所示,該系統(tǒng)包括:第一沖壓裝置、第二沖壓裝置和焊接裝置。筒體為上筒體與下筒體插接后形成的待焊接件。
第一沖壓裝置和第二沖壓裝置分別用于上筒體和下筒體的沖壓加工,請參閱圖4所示,第二沖壓裝置包括伺服油壓機1、具有沖頭21的沖床機構(gòu)2、傳送機構(gòu)3,伺服油壓機1用于實時提供沖壓過程中沖頭機構(gòu)2的沖頭21的不同速度和沖壓力,傳送機構(gòu)3用于將平板方形金屬板傳送至沖床機構(gòu)2。
第一沖壓裝置與第二沖壓裝置的結(jié)構(gòu)大致相同,其也包括伺服油壓機1、具有沖頭21的沖床機構(gòu)2、傳送機構(gòu)3,不同之處在于,其設(shè)有兩個伺服油壓機和兩個沖床機構(gòu),分別用于上筒體的第一次拉伸和第二次拉伸;所述第一沖壓裝置設(shè)有兩個傳送機構(gòu),分別用于將平板方形金屬板傳送至第一個沖床機構(gòu)、以及將第一次拉伸的半成品傳送至第二個沖床機構(gòu)。
請參閱圖5所示,焊接裝置包括操作平臺4、設(shè)于操作平臺4上用于夾持并帶動筒體繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動夾持機構(gòu)5、通過一機械手伸入筒體內(nèi)用于焊接內(nèi)環(huán)焊縫的第一焊機、用于焊接外環(huán)焊縫的第二焊機6、和用于運輸筒體的運輸裝置7。
電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的焊接方法,焊劑像沙子把電弧埋住,埋弧焊是當今生產(chǎn)效率較高的機械化焊接方法之一。優(yōu)點:①、生產(chǎn)效率高(一方面焊絲導(dǎo)電長度縮短,電流和電流密度提高,因此電弧的熔深和焊絲熔敷效率都大大提高,另一方面由于焊劑和熔渣的隔熱作用,電弧上基本沒有熱的輻射散失,飛濺也少,雖然用于熔化焊劑的熱量損耗有所增大,但總的熱效率仍然大大增加);②、焊縫質(zhì)量高(熔渣隔絕空氣的保護效果好,焊接參數(shù)可以通過自動調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定,對焊工技術(shù)水平要求不高,焊縫成分穩(wěn)定,機械性能比較好);③、勞動條件好(除了減輕手工焊操作的勞動強度外,它沒有弧光輻射和煙塵少這是埋弧焊的獨特優(yōu)點)。
在本發(fā)明提供的第二種優(yōu)選實施方式的電熱水器內(nèi)膽的制造方法中,首先將平板方形金屬板沖壓加工成均為一端開口的上筒體101和下筒體102,再將上筒體101和下筒體102進行焊接,為了配合本發(fā)明的制造方法,本發(fā)明中的上筒體101的筒身長度大于下筒體102的筒身長度,在上筒體101開口一端的筒身邊緣設(shè)有第一焊縫區(qū)101a,同樣的,下筒體102開口一端的筒身邊緣設(shè)有與第一焊接區(qū)101a對應(yīng)的第二焊接區(qū)102a。
與第一種優(yōu)選實施方案相比,區(qū)別主要在于焊接方式不同,第一種方案采用的是埋弧焊,第二種方案采用的單環(huán)縫焊,本發(fā)明的電熱水器內(nèi)膽的制造方法具體包括如下工序:
S1、上筒體成型工序,將平板方形金屬板依次進行沖圓、第一次拉伸、第二次拉伸和切除翻邊,所述第一次拉伸過程中沖頭的運行速度大于所述第二次拉伸過程中沖頭的運行速度,所述第一次拉伸和所述第二次拉伸過程中沖頭的運行速度先快后慢。
S2、下筒體成型工序,將平板方形金屬板依次進行沖圓、拉伸和切除翻邊,所述拉伸過程中沖頭的運行速度先快后慢。
S3’、焊接工序,采用單環(huán)縫焊接,首先將上筒體和下筒體進行對接以使第一焊接區(qū)101a和第二焊接區(qū)102a對接形成焊縫,然后將一周向內(nèi)襯板置于筒體內(nèi)部的焊縫處再進行單環(huán)縫焊接,所述周向內(nèi)襯板為一條狀金屬板經(jīng)彎曲成圓形。
在步驟S1中,在上筒體成型工序中,在切除翻邊之后依次進行沖側(cè)孔和吊耳焊接。
在步驟S2中,在下筒體成型工序中,在切除翻邊之后依次進行沖頂孔、翻頂孔、鉚法蘭、沖側(cè)孔和法蘭焊接。
相應(yīng)地,在第二種實施方案中,電熱水器內(nèi)膽的制造系統(tǒng)與第一種方案相比,只有焊接裝置的結(jié)構(gòu)不同,與第一種方案相同的部分在此不進行一一贅述,此方案中,焊接裝置包括操作平臺、設(shè)于操作平臺上用于夾持筒體夾持機構(gòu)、和用于進行內(nèi)環(huán)縫焊接的焊機。
需要說明的是,在本發(fā)明中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數(shù);“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等理解為包括本數(shù)。
盡管已經(jīng)對上述各實施例進行了描述,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改,所以以上上述僅為本發(fā)明型的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍之內(nèi)。