电磁炉用铝锅的加工工艺.pdf

本发明公开了一种电磁炉用铝锅的加工工艺，其主要包括浇铸过程、简单整形及加工底面过程及特殊整形过程等步骤，其中特殊整形过程利用整形模进行特殊整形，该整形模分为上模及下模，该上模对应锅底筋条的近边缘设有凸点，而下模的形状与锅内表面相当；整形时，先将锅放置于上下模之间，然后采用专用设备压挤锅内底面以及外平面上的筋条。由于整形上模凸点的设置，在冲压时，使冲压处的铝分子结构发生改变，令其结构更紧致，从而可增加其抱合度，这样整形后，令不锈铁板和所接触铝之间的密着性加强，也就是说使不锈铁板与铝的配合更紧密，接触、吻合性更好，不锈铁板在传热过程能够均匀将热传导给铝。

1、  一种电磁炉用铝锅的加工工艺，其特征在于该加工工艺包括：
步骤一：浇铸过程
先将预先加工成型的具有若干镂空孔的不锈铁板固定在浇模具有铝锅锅底外表面形状的模腔；该而模腔内表面设有若干凹槽，该凹槽与不锈铁板的镂空孔相对，且其形状与该镂空孔相同，尺寸比镂空孔大；然后合模进行浇铸铝液，冷却后成型出毛胚铝锅，该毛胚铝锅在不锈铁板的镂空孔及凹槽处形成筋条，凹槽超出镂空孔的位置形成压边，该压边将所述不锈铁板的边缘包覆于内；
步骤二：简单整形及加工底面过程
先切掉浇头，然后采取普通平面整形方式进行调整，使锅的内和外底面达到平坦、平行，并采取切削加工底面凹凸不平的筋条外表面；
步骤三：特殊整形过程
利用整形模进行特殊整形，该整形模分为上模及下模，该上模对应锅底筋条的近边缘设有凸点，而下模的形状与锅内表面相当；整形时，先将锅放置于上下模之间，然后采用专用设备压挤锅内底面以及外平面上的筋条。

2、  如权利要求1所述电磁炉用铝锅的加工工艺，其特征在于：所述浇模具有铝锅锅底外表面形状的模腔为上腔，而下腔的腔内表面结构与铝锅的内表面结构相当；所述不锈铁板先放置于下腔内的平面上，合模时采用电磁吸铁原理将不锈铁板吸固到上腔上。

3、  如权利要求1所述电磁炉用铝锅的加工工艺，其特征在于：所述浇模具有铝锅锅底外表面形状的模腔为下腔，而上腔的腔内表面结构与铝锅的内表面结构相当；所述不锈铁板放置于下腔上。

4、  如权利要求3所述电磁炉用铝锅的加工工艺，其特征在于：所述不锈铁板采用电磁吸铁原理吸固于下腔。

5、  如权利要求1-4之一所述电磁炉用铝锅的加工工艺，其特征在于：所述加工工艺还包括步骤四：精加工过程，该精加工过程就是祛除毛胚上的粗糟余量。

电磁炉用铝锅的加工工艺
技术领域
本发明涉及一种锅的加工工艺，尤指一种电磁炉用铝锅的加工工艺。
背景技术
通常，电磁炉用铝锅的锅底均设置有不锈铁板，这是因为铝的导磁性能不好，而通过设置不锈铁板可增加传磁性能，从而令锅很快被烧热。然而，由于铝与不锈铁的热膨胀系数不同，这样在加热时，铝与不锈铁的变形量就不同，从而会导致锅体变形，甚至整块不锈铁板会从锅底上脱落。
针对上述不足，现有产品的解决方案是：在一整块的不锈铁板上开设若干镂空孔，在铝制锅底对应镂空孔的位置形成筋条，以便将两者嵌固在一起。
上述结构铝锅早期是采用冲压的方式进行加工的。如中国实用新型专利，授权公告号CN2544654Y，名称：铝质锅的复合锅底。该专利的铝锅是在钢板的表面冲压翻出多个翻孔，再将钢板贴合在铝质锅底的底部进行冷挤压，使铝质锅底的铝金属变形后挤入到钢板上的翻孔内，同时钢板上的翻孔边插入到铝质锅底内，与锅底紧紧抱住，将钢板复合固定在铝质锅底的底部上。这种冷冲压的加工方式，存在下述不足之处：首先，需要的设备要求较高，通常冲压机要在800～1000吨以上；其次，铝变形而被挤入到钢板的翻孔内之后，其边缘势必为圆角(如图1A所示)，该圆角处与钢板翻孔之间就会存在间隙a，因此水汽容易从该间隙内渗入，从而易使钢板脱落；第三，冷冲压的方式钢板没有再经过一次热处理，因此钢板在使用中，遇高温后易变形，从而使锅底不平整。
后来，有业者采用了二次冲压的方法，如公开号为CN1891117A，名称为：炊具复合底部结构及其专利用模具和制造方法的中国发明专利案。该申请案采用二次冲压的方法后，在钢板的孔边缘及铝制底板上分别形成了相互连接的结合部及铆接部，从而可具有较佳的嵌接强度。但是此种加工方式还是存在下述不足：1.同样需要高吨位的冲压设备；2.当使用平模冲压出底板的铆接部时，该铆接部的边缘同样会形成圆角(如图1B所示)，该圆角处就会与钢板之间形成间隙a，从而易使水汽渗入，因此同样即产生脱落的问题；3.因为在第一次冲压时，钢板的每个孔处所挤压出来的铝材的量不可能都相同，从而会使每个孔的紧致度(即抱合度)不同，这样将导致整个锅底的接合度不同，也会引起钢板脱落。
上述冷冲压的加工方式，是强行令金属材料变形后相互嵌接在一起，其加工制作难度大，容易造成报废，生产成本较高，且使用久后两种材质之间均易形成间隙，因此钢板容易脱落，使用寿命不长。
针对上述铝锅采用冷冲压加工方法的不足之处，中国发明专利申请公开号CN1846577A公开了一种可用于电磁炉的铸铝炊具及其制造方法。该申请案采用浇铸的方式将钢板浇铸在炊具的底盘内，加工时一次成型，无需强行压入钢板，成品率高。但是，该炊具铝液将钢板完全包裹在其中，仅钢板通孔边缘的翻边露出于底盘的外表面，在长期使用时，因两种材料不同，热胀冷缩的系数不同，两种材质之间易产生间隙，尤其是在由钢板及其翻边包裹的铝材b(如图1C所示)处，由于该处铝材b与铝制底盘连接处很少，因此极易翘起而使锅底不平整，进而影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁炉用铝锅的加工工艺，其可令不锈铁板与锅底接合更紧密而不易脱落。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种电磁炉用铝锅的加工工艺，其包括：
步骤一：浇铸过程
先将预先加工成型的具有若干镂空孔的不锈铁板固定在浇模具有铝锅锅底外表面形状的模腔；该而模腔内表面设有若干凹槽，该凹槽与不锈铁板的镂空孔相对，且其形状与该镂空孔相同，尺寸比镂空孔大；然后合模进行浇铸铝液，冷却后成型出毛胚铝锅，该毛胚铝锅在不锈铁板的镂空孔及凹槽处形成筋条，凹槽超出镂空孔的位置形成压边，该压边将所述不锈铁板的边缘包覆于内；
步骤二：简单整形及加工底面过程
先切掉浇头，然后采取普通平面整形方式进行调整，使锅的内和外底面达到平坦、平行，并采取切削加工底面凹凸不平的筋条外表面；
步骤三：特殊整形过程
利用整形模进行特殊整形，该整形模分为上模及下模，该上模对应锅底筋条的近边缘设有凸点，而下模的形状与锅内表面相当；整形时，先将锅放置于上下模之间，然后采用专用设备压挤锅内底面以及外平面上的筋条。
所述浇模具有铝锅锅底外表面形状的模腔为上腔，而下腔的腔内表面结构与铝锅的内表面结构相当；所述不锈铁板先放置于下腔内的平面上，合模时采用电磁吸铁原理将不锈铁板吸固到上腔上。
所述浇模具有铝锅锅底外表面形状的模腔为下腔，而上腔的腔内表面结构与铝锅的内表面结构相当；所述不锈铁板放置于下腔上。
所述不锈铁板采用电磁吸铁原理吸固于下腔。
所述加工工艺还包括步骤四：精加工过程，该精加工过程就是祛除毛胚上的粗糟余量。
采用上述方案后，本发明具有下述有益效果：
1.本发明采用整形模进行特殊整形；而该整形模的上模对应锅底筋条的近边缘设有凸点，该凸点的设置，在冲压时，使冲压处的铝分子结构发生改变，令其结构更紧致，从而可增加其抱合度，这样整形后，令不锈铁板和所接触铝之间的密着性加强，也就是说使不锈铁板与铝的配合更紧密，接触、吻合性更好，不锈铁板在传热过程能够均匀将热传导给铝。另外还可防止因反复加热、冷却使用而造成水分等物质浸入到铝和不锈铁板之间的缝隙里，造成不锈铁板易脱落而影响寿命。
2.用于上述特殊整形的专用设备只需采用300吨的冲压机，对设备的要求不高，成本也较低。
3.本发明在浇铸过程中，虽然上下模腔内表面的形状是锅的内表面还是外表面可以随意设置，但优选锅的外表面形状为上腔，然后将不锈铁板先放置于下腔上，再通过磁吸的方式吸于上腔内，这种方式可令浇铸更充分，而采用上下腔颠倒设置的方式，则常出现浇铸不满的现象，尤其是在筋条的压边位置，更易出现铸不满的现象。
附图说明
图1A是现有以冷冲压方式加工成型铝锅锅底的局部放大图；
图1B是现有以二次冲压方式加工成型铝锅锅底的局部放大图；
图1C是现有以浇铸方式加工成型的铝锅锅底的局部放大图；
图2是本发明的加工工艺流程图；
图3A是本发明浇铸过程安装不锈铁板的示意图；
图3B是本发明浇铸过程合模状态示意图；
图3C是本发明浇铸过程铸铝液状态示意图；
图4A是本发明浇铸成型后的毛胚结构示意图；
图4B是本发明切掉毛胚浇头示意图；
图4C是本发明简单整形并加工底面的示意图；
图5A是本发明特殊整形过程示意图；
图5B是本发明物殊整形过程中整形前后的剖面放大图；
图6A是本发明精加工过程中内加工形状示意图；
图6B是本发明精加工过程中外加工形状示意图；
图7是由本发明所述加工方式成型的铝锅的立体示意图；
图8是图7所示铝锅的剖视图。
具体实施方式
如图2所示，本发明所述的电磁炉用铝锅的加工工艺包括下述步骤：
步骤一：浇铸过程
先将预先加工成型的具有若干镂空孔的不锈铁板2放置在浇模下腔31内的平面上(如图3A)，该下腔31的腔内表面结构与铝锅的内表面结构相当，而浇模上腔32的腔内表面设有若干凹槽33，该凹槽33与不锈铁板2的镂空孔相对，且其形状与该镂空孔相同，尺寸比镂空孔大；然后合模，并采用电磁吸铁原理，将不锈铁板2通过设置于上腔32的电磁吸固到上腔32上(如图3B)；之后进行浇铸铝液(如图3C)，冷却后成型出毛胚铝锅1，该毛胚铝锅1在不锈铁板2的镂空孔及上腔32的凹槽33处形成筋条11，凹槽33超出镂空孔的位置形成压边12，该压边12将所述不锈铁板2的边缘包覆于内。
步骤二：简单整形及加工底面过程
取出该浇铸成型的毛胚，通过自然冷却、收缩后，毛胚出现变形形状，如图4A所示，该毛胚铝锅1的内外底面将形成弧形，因此必须采取普通平面整形方式进行调整，使锅的内和外底面达到平坦、平行。此外，不锈铁板2的镂空孔处形成的筋条11外表面也是凹凸不平的，会影响后续整形工艺。所以该步骤首先要切掉浇头(如图4B)，然后进行简单平面整形及加工底面(如图4C)，而该底面及筋条外表面的加工可采取切削加工方式。
步骤三：特殊整形过程
利用整形模进行特殊整形。如图5A所示，该整形模分为上模41及下模42，该上模41对应锅底筋条11的近边缘设有凸点43，而下模42的形状与锅内表面相当。整形时，先将锅放置于上下模41、42之间，然后采用专用的冲压设备压挤锅内底面以及外平面上的筋条11。由于凸点43的设置，在冲压时，使冲压处的铝分子结构发生改变，令其结构更紧致(如图5B所示)，从而可增加其抱合度，这样整形后，可令不锈铁板2和所接触铝之间的密着性加强，也就是说使不锈铁板2与铝的配合更紧密，接触、吻合性更好，这样不锈铁板2在传热过程能够均匀将热传导给铝。另外还可防止因反复加热、冷却使用而造成水分等物质浸入到铝和不锈铁板之间的缝隙里，造成不锈铁板易脱落而影响寿命。由于该特殊整形过程所需要的冲压力不大，因此只需采用300吨左右的冲压机即可，因此设备要求不高。
步骤四：精加工过程
该精加工过程就是祛除毛胚上的粗糟余量6，使锅内外表面光泽亮丽，如图6A所示为内加工形状示意图；而图6B所示则为外加工形状示意图，这样即加工而成如图7、8所示的成品铝锅。该成品铝锅1的锅底具有一层不锈铁板2，该不锈铁板2上开有若干长条状或圆点状的镂空孔，对应该镂空孔的位置，该锅底上成型有长条状或圆点状的筋条11，该筋条11的边缘向外形成压边12，该压边12将所述不锈铁板2的边缘包覆于内。
需要说明的是，在浇铸过程中，也可采取将上下腔的腔形颠倒的设置方式，然后直接将不锈铁板放置于形成锅外底面的下腔上，再进行浇铸，同时也可采用电磁吸铁原理，将不锈铁板吸固于下腔。