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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310645699.6(22)申请日 2023.06.01(71)申请人 浙江圣雷欧厨具有限公司地址 321200 浙江省金华市武义县桐琴镇五金工业区纬二西路7号(72)发明人 陈科豪(74)专利代理机构 广州凯东知识产权代理有限公司 44259专利代理师 胡爱民(51)Int.Cl.B21D 41/04(2006.01)B21C 25/02(2006.01)B21D 39/00(2006.01)(54)发明名称一种挤压成型咖啡壶壶体的方法(57)摘要本发明涉及一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,。
2、包括如下工艺步骤:步骤1):设计壶身缩口模具、壶身挤压模具和壶底挤压模具;步骤2):选取适合的铝合金管料,通过壶身缩口模具和缩口设备将铝合金管料的口部缩口至规定尺寸;步骤3):将缩口后的铝合金管料通过壶身挤压模具和壶身挤压设备经热挤压或冷挤压得到壶身坯件;步骤4):选取适合的铝合金板或钢铝复合板,通过壶底挤压模具和壶底挤压设备经挤压成型得到壶底坯件;步骤5):对壶身坯件和壶底坯件进行机加工处理;步骤6):将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件环缝焊接在一起。本发明可提高产品生产效率、提升表面质量、提升产品的颜值和加工精度,降低成本等。权利要求书2页 说明书5页 附图3页CN 116603942 A。
3、2023.08.18CN 116603942 A1.一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于,包括如下工艺步骤:步骤1):根据咖啡壶壶身和咖啡壶壶底的形状及尺寸要求,设计出壶身缩口模具、壶身挤压模具和壶底挤压模具;步骤2):选取适合的铝合金管料,通过上述设计好的壶身缩口模具和与之配套的缩口设备将铝合金管料的口部缩口至规定尺寸;步骤3):将缩口后的铝合金管料通过上述设计好的壶身挤压模具和与之配套的壶身挤压设备经热挤压或冷挤压得到所需要形状和尺寸的壶身坯件;步骤4):选取适合的铝合金板或钢铝复合板,通过上述设计好的壶底挤压模具和与之配套的壶底挤压设备经挤压成型得到所需要形状和尺寸的壶底坯件;步骤5。
4、):对壶身坯件和壶底坯件进行机加工处理;步骤6):将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件环缝焊接在一起,使之成型为完整的咖啡壶壶体;步骤7):对咖啡壶壶体内外表面进行砂/抛光或光饰处理,即完成。2.根据权利要求1所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于,步骤3)中:所述热挤压是指将缩口后的铝合金管料放入加热炉中加热至所需温度后取出并快速放入壶身挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶身挤压设备,使壶身挤压模具的冲头挤入该缩口后的铝合金管料,从而让该缩口后的铝合金管料产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶身坯件;所述冷挤压是指在常温下将缩口后的铝合金管料放入壶身挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶身挤压设备,。
5、使壶身挤压模具的冲头挤入该缩口后的铝合金管料,从而让该缩口后的铝合金管料产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶身坯件。3.根据权利要求1或2所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于,步骤3)中:所述热挤压前需在壶身挤压模具的凹模型腔表面及冲头表面均匀涂刷由石墨粉和汽缸油混合制成的润滑剂;所述冷挤压前需在缩口后的铝合金管料内外表面均匀涂刷轻矿物油润滑剂。4.根据权利要求1所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于:步骤4)中,所述挤压成型是指在常温下将选取的铝合金板或钢铝复合板放入壶底挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶底挤压设备,使壶底挤压模具的冲头进入凹模型腔挤压该铝合金板或钢铝复合板,从而。
6、让该铝合金板或钢铝复合板产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶底坯件。5.根据权利要求1或4所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于:步骤4)中,所述挤压成型前需在选取的铝合金板或钢铝复合板的外表面均匀涂刷轻矿物油润滑剂。6.根据权利要求1或2所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于:步骤3)中,所述缩口后的铝合金管料进行热挤压时的加热温度为320至500。7.根据权利要求1所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于:步骤3)中,所述壶身坯件的壁厚由口部向底部逐渐变厚,且壶身坯件的口部直径小于底部直径。8.根据权利要求1所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于:步骤5)中,所述机加。
7、工处理包括对壶身坯件进行平口、车口部螺纹、车底部端面、车底部圆弧倒角以及对壶底坯件进行车上端端面和车上端环形焊接坡口,从而使得经机加工处理后的壶身坯件上端具有平口部和口部螺纹、下端具有平直底端面和自该平直底端面的外侧向上延伸至壶身坯件的下端周侧的底部圆弧倒角,同时使得经机加工处理后的壶底坯件上端具有平直上端面权利要求书1/2 页2CN 116603942 A2和自该平直上端面的外侧向下延伸至壶底坯件周侧的环形焊接坡口。9.根据权利要求8所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于,步骤6)中,将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件环缝焊接在一起的过程包括:首先,将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件固。
8、定在专用夹具上,并让该壶身坯件的平直底端面与该壶底坯件的平直上端面对齐并贴合在一起,此时,该壶身坯件的底部圆弧倒角与该壶底坯件的环形焊接坡口之间形成环形焊缝,然后,驱动前述专用夹具旋转,并采用氩弧焊或激光送丝焊沿着所述环形焊缝焊接一周,使之成型为完整的咖啡壶壶体。10.根据权利要求1所述一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,其特征在于:所述壶身缩口模具包括缩口上模、下模板、定位凹模、模芯和脱料顶杆,所述定位凹模和模芯均固定在下模板上,且模芯位于定位凹模内,模芯与定位凹模的内周壁之间形成有工件定位槽,所述脱料顶杆滑动设于下模板上且可自工件定位槽的底端顶入,所述缩口上模位于定位凹模的正上方且可相对于定位凹。
9、模上下运动;所述壶身挤压模具包括上模座、下模座、冲头、凹模、顶出块和脱料底杆,所述上模座和下模座上下间隔设置,且上模座可相对于下模座上下运动,所述冲头固定在上模座上,所述凹模固定在下模座上,所述顶出块活动设置在凹模型腔内底部,所述脱料底杆滑动设置在下模座上并与顶出块相连;所述壶底挤压模具与壶身挤压模具结构类同。权利要求书2/2 页3CN 116603942 A3一种挤压成型咖啡壶壶体的方法技术领域0001本发明涉及金属器具制造领域,尤其是涉及一种挤压成型咖啡壶壶体的方法。背景技术0002在金属器具制造领域,咖啡壶的制造一直是一个比较重要的领域。在制造咖啡壶的过程中,壶体成型是一个非常重要的环节。
10、。目前已经有一些技术被用于咖啡壶制造中。其中,铸造技术是一种常见的方法,可以通过冷室压力铸造铝合金或砂型铸造来制造咖啡壶体,但是,这种方法生产成本高,成品率低,产品报废多,表面质量差,并且后续的加工和表面处理难度高,因此成本较高,另外,铸造还存在着一些问题,如成型精度不高、表面粗糙,铸件的表面砂孔多等。另一种常见的咖啡壶制造方法是普通拉伸成型,但难于做到底厚壁薄,而且壶体的形状较单一,产品的颜值低,附加值低。鉴于目前咖啡壶体的制造问题,因此,需要一种新的咖啡壶制造技术。发明内容0003本发明的目的在于提供一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,以解决咖啡壶壶体成型的上述技术问题,并达到提高产品生产效率、。
11、提升表面质量、提升产品的颜值和加工精度,降低成本等目的。0004本发明的目的通过以下技术方案予以实现:0005一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,包括如下工艺步骤:0006步骤1):根据咖啡壶壶身和咖啡壶壶底的形状及尺寸要求,设计出壶身缩口模具、壶身挤压模具和壶底挤压模具;0007步骤2):选取适合的铝合金管料,通过上述设计好的壶身缩口模具和与之配套的缩口设备将铝合金管料的口部缩口至规定尺寸;0008步骤3):将缩口后的铝合金管料通过上述设计好的壶身挤压模具和与之配套的壶身挤压设备经热挤压或冷挤压得到所需要形状和尺寸的壶身坯件;0009步骤4):选取适合的铝合金板或钢铝复合板,通过上述设计好的壶底挤。
12、压模具和与之配套的壶底挤压设备经挤压成型得到所需要形状和尺寸的壶底坯件;0010步骤5):对壶身坯件和壶底坯件进行机加工处理;0011步骤6):将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件环缝焊接在一起,使之成型为完整的咖啡壶壶体;0012步骤7):对咖啡壶壶体内外表面进行砂/抛光或光饰处理,即完成。0013进一步的,步骤3)中:所述热挤压是指将缩口后的铝合金管料放入加热炉中加热至所需温度后取出并快速放入壶身挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶身挤压设备,使壶身挤压模具的冲头挤入该缩口后的铝合金管料,从而让该缩口后的铝合金管料产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶身坯件;所述冷挤压是指在常温下将缩口后的铝合金。
13、管料放入壶身挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶身挤压设备,使壶身挤压模具的冲头挤入该缩说明书1/5 页4CN 116603942 A4口后的铝合金管料,从而让该缩口后的铝合金管料产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶身坯件。0014进一步的,步骤3)中:所述热挤压前需在壶身挤压模具的凹模型腔表面及冲头表面均匀涂刷由石墨粉和汽缸油混合制成的润滑剂;所述冷挤压前需在缩口后的铝合金管料内外表面均匀涂刷轻矿物油润滑剂。0015进一步的,步骤4)中,所述挤压成型是指在常温下将选取的铝合金板或钢铝复合板放入壶底挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶底挤压设备,使壶底挤压模具的冲头进入凹模型腔挤压该铝合金板或钢铝复合。
14、板,从而让该铝合金板或钢铝复合板产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶底坯件。0016进一步的,步骤4)中,所述挤压成型前需在选取的铝合金板或钢铝复合板的外表面均匀涂刷轻矿物油润滑剂。0017进一步的,步骤3)中,所述缩口后的铝合金管料进行热挤压时的加热温度为320至500。0018进一步的,步骤3)中,所述壶身坯件的壁厚由口部向底部逐渐变厚,且壶身坯件的口部直径小于底部直径。0019进一步的,步骤5)中,所述机加工处理包括对壶身坯件进行平口、车口部螺纹、车底部端面、车底部圆弧倒角以及对壶底坯件进行车上端端面和车上端环形焊接坡口,从而使得经机加工处理后的壶身坯件上端具有平口部和口部螺纹、下端具有。
15、平直底端面和自该平直底端面的外侧向上延伸至壶身坯件的下端周侧的底部圆弧倒角,同时使得经机加工处理后的壶底坯件上端具有平直上端面和自该平直上端面的外侧向下延伸至壶底坯件周侧的环形焊接坡口。0020进一步的,步骤6)中,将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件环缝焊接在一起的过程包括:首先,将经机加工处理的壶身坯件和壶底坯件固定在专用夹具上,并让该壶身坯件的平直底端面与该壶底坯件的平直上端面对齐并贴合在一起,此时,该壶身坯件的底部圆弧倒角与该壶底坯件的环形焊接坡口之间形成环形焊缝,然后,驱动前述专用夹具旋转,并采用氩弧焊或激光送丝焊沿着所述环形焊缝焊接一周,使之成型为完整的咖啡壶壶体。0021进一步的,。
16、所述壶身缩口模具包括缩口上模、下模板、定位凹模、模芯和脱料顶杆,所述定位凹模和模芯均固定在下模板上,且模芯位于定位凹模内,模芯与定位凹模的内周壁之间形成有工件定位槽,所述脱料顶杆滑动设于下模板上且可自工件定位槽的底端顶入,所述缩口上模位于定位凹模的正上方且可相对于定位凹模上下运动;所述壶身挤压模具包括上模座、下模座、冲头、凹模、顶出块和脱料底杆,所述上模座和下模座上下间隔设置,且上模座可相对于下模座上下运动,所述冲头固定在上模座上,所述凹模固定在下模座上,所述顶出块活动设置在凹模型腔内底部,所述脱料底杆滑动设置在下模座上并与顶出块相连;所述壶底挤压模具与壶身挤压模具结构类同。0022与现有技术。
17、相比,本发明具有如下有益效果:00231、通过挤压成型的技术,解决了传统咖啡壶制造技术中壶体成型的问题,提高了加工精度和表面光洁度,降低了表面处理的成本,使得产品更加精美,达到了提高产品质量的目的。00242、本发明容易实现壁部的厚度做到更加合理的控制,不仅壶体强度高,而且可以说明书2/5 页5CN 116603942 A5节省贵重金属的用量,即可以节省材料成本。00253、本发明的制造工艺简单,不需要进行铸造模具的制造,因此能够更加灵活地应对市场需求,缩短产品开发周期。00264、通过本发明的工艺来制造咖啡壶壶体,可以实现咖啡壶的自动化生产和大规模生产,提高生产效率。附图说明0027图1是本。
18、发明中经机加工处理的壶身坯件截面示意图。0028图2是本发明中经机加工处理的壶底坯件截面示意图。0029图3是本发明中成型后完整的咖啡壶壶体截面示意图。0030图4是本发明中壶身缩口模具的结构示意图。0031图5是本发明中壶身挤压模具的结构示意图。具体实施方式0032下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明。0033如图1至图5所示,本发明提供的一种挤压成型咖啡壶壶体的方法,包括如下工艺步骤:0034步骤1):根据咖啡壶壶身1和咖啡壶壶底2的形状及尺寸要求,设计出壶身缩口模具3、壶身挤压模具4和壶底挤压模具(图中未示意);0035步骤2):选取适合的铝合金管料,通过上述设计好的壶身缩口。
19、模具和与之配套的缩口设备将铝合金管料的口部缩口至规定尺寸;0036步骤3):将缩口后的铝合金管料通过上述设计好的壶身挤压模具和与之配套的壶身挤压设备经热挤压或冷挤压得到所需要形状和尺寸的壶身坯件,并且,壶身坯件的壁厚由口部向底部逐渐变厚,这样做的目的既有效地合理使用材料,又更加有效地保证了咖啡壶的强度要求,同时,壶身坯件的口部壁薄也更有利于坯件的挤压成型;0037步骤4):选取适合的铝合金板或钢铝复合板,通过上述设计好的壶底挤压模具和与之配套的壶底挤压设备经挤压成型得到所需要形状和尺寸的壶底坯件;0038步骤5):对壶身坯件和壶底坯件进行机加工处理;0039步骤6):将经机加工处理的壶身坯件和。
20、壶底坯件环缝焊接在一起,使之成型为完整的咖啡壶壶体;0040步骤7):对咖啡壶壶体内外表面进行砂/抛光或光饰处理,即完成。0041如上所述,步骤2)中,铝合金管料优先选用符合尺寸要求的3003系列铝锰合金或6061/6063铝镁系列合金管料,缩口设备可以是与壶身缩口模具配套的液压缩口机。0042如上所述,步骤3)中:所述热挤压是指将缩口后的铝合金管料放入加热炉中加热至所需温度后取出并快速放入壶身挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶身挤压设备,使壶身挤压模具的冲头挤入该缩口后的铝合金管料,从而让该缩口后的铝合金管料产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶身坯件;所述冷挤压是指在常温下将缩口后的铝合金管料。
21、放入壶身挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶身挤压设备,使壶身挤压模具的冲头挤入该缩口后的铝合金管料,从而让该缩口后的铝合金管料产生形变进而得到所需要形状和尺寸的说明书3/5 页6CN 116603942 A6壶身坯件。0043并且,步骤3)中,壶身坯件的口部(即上口)直径小于底部(即下口)直径,热挤压或冷挤压的选择具体要看待成型的壶身坯件的上口与下口的直径比来决定,若待成型的壶身坯件的上口与下口的直径相差不大,则可以采用冷挤压方式,若待成型的壶身坯件的上口与下口的直径相差较大,则可以采用热挤压方式。或者来说,当采用冷挤压方式时,成型的壶身坯件的下口端容易破裂的话,则需要改用热挤压方式,因为铝合金。
22、管料经加热后,其金属的流动性更好。0044并且,步骤3)中,所述热挤压前需在壶身挤压模具的凹模型腔表面及冲头表面均匀涂刷由石墨粉和汽缸油混合制成的润滑剂,所述冷挤压前需在缩口后的铝合金管料内外表面均匀涂刷轻矿物油润滑剂,这样可以使铝合金管料在模腔中更容易流动,器型更饱满且成型后的壶身坯件其表面质量得到有效提升。0045如上所述,步骤4)中,所述挤压成型是指在常温下将选取的铝合金板或钢铝复合板放入壶底挤压模具的凹模型腔中,然后开动壶底挤压设备,使壶底挤压模具的冲头进入凹模型腔挤压该铝合金板或钢铝复合板,从而让该铝合金板或钢铝复合板产生形变进而得到所需要形状和尺寸的壶底坯件。0046并且,步骤4)。
23、中,所述挤压成型前需在选取的铝合金板或钢铝复合板的外表面均匀涂刷轻矿物油润滑剂,这样可以使铝合金板或钢铝复合板料在模腔中更容易流动,器型更饱满且成型后的壶底坯件其表面质量得到有效提升。0047如上所述,步骤3)中,所述缩口后的铝合金管料进行热挤压时的加热温度为320至500,且加热温度可具体视成型情况进行调整,加热的目的是为了增加铝合金管料在挤压模具中的流动性,便于成型。0048如上所述,步骤5)中,所述机加工处理包括对壶身坯件进行平口、车口部螺纹、车底部端面、车底部圆弧倒角以及对壶底坯件进行车上端端面和车上端环形焊接坡口,从而使得经机加工处理后的壶身坯件1a上端具有平口部1a1和口部螺纹1a。
24、2、下端具有平直底端面1a3和自该平直底端面1a3的外侧向上延伸至壶身坯件的下端周侧的底部圆弧倒角1a4,同时使得经机加工处理后的壶底坯件2a上端具有平直上端面2a1和自该平直上端面2a1的外侧向下延伸至壶底坯件周侧的环形焊接坡口2a2。0049并且,步骤6)中,将经机加工处理的壶身坯件1a和壶底坯件2a环缝焊接在一起的过程包括:首先,将经机加工处理的壶身坯件1a和壶底坯件2a固定在专用夹具上,并让该壶身坯件的平直底端面1a3与该壶底坯件的平直上端面2a1对齐并贴合在一起,此时,该壶身坯件的底部圆弧倒角1a4与该壶底坯件的环形焊接坡口2a2之间形成环形焊缝120,然后,驱动前述专用夹具旋转,并。
25、采用氩弧焊或激光送丝焊沿着所述环形焊缝120焊接一周,使之成型为完整的咖啡壶壶体。0050如上所述,壶身缩口模具3包括缩口上模31、下模板32、定位凹模33、模芯34和脱料顶杆35,定位凹模33和模芯34均固定在下模板32上,且模芯34位于定位凹模内,模芯34与定位凹模33的内周壁之间形成有工件定位槽36,脱料顶杆35滑动设于下模板32上且可自工件定位槽36的底端顶入,以便在工件缩口后将其顶出,缩口上模31位于定位凹模33的正上方且可相对于定位凹模33上下运动。使用时,将该壶身缩口模具安装在与之配套的缩口设备上,由缩口设备实现壶身缩口模具的开合模操作。说明书4/5 页7CN 116603942。
26、 A70051壶身挤压模具4包括上模座41、下模座42、冲头43、凹模44、顶出块45和脱料底杆46,上模座41和下模座42上下间隔设置,且上模座可相对于下模座42上下运动,冲头43固定在上模座41上,凹模44固定在下模座42上,顶出块45活动设置在凹模44型腔内底部,脱料底杆46滑动设置在下模座42上并与顶出块45相连。使用时,将该壶身挤压模具安装在与之配套的壶身挤压设备上,由壶身挤压设备实现壶身挤压模具的开合模操作。0052壶底挤压模具与壶身挤压模具4结构类同,二者区别仅在于凹模的型腔形状不同,具体的,壶身挤压模具4的凹模型腔形状与待成型的壶身坯件形状相适应,而壶底挤压模具的凹模型腔形状则与待成型的壶底坯件形状相适应。使用时,将壶底挤压模具安装在与之配套的壶底挤压设备上,由壶底挤压设备实现壶底挤压模具的开合模操作。0053以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。说明书5/5 页8CN 116603942 A8图1图2说明书附图1/3 页9CN 116603942 A9图3图4说明书附图2/3 页10CN 116603942 A10图5说明书附图3/3 页11CN 116603942 A11。