CN102578899A - 一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅及其生产方法，属于铝锅技术领域。电磁锅结构包括铝合金锅体和钢覆底片，钢覆底片为花形结构，钢覆底片通过热锻压嵌入铝合金锅体底面并与铝合金锅体底面保持平整，铝合金锅体穿过钢覆底片的部位构成胀缩缓冲带。其生产方法是将钢覆底片热锻压嵌入铝合金锅体底面中。与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、可以较大幅度地缩减铝合金锅体与覆底之间的热胀冷缩变化量相对差距；2、可以完全消除整体式覆底不锈钢板中间拱曲的缺陷；3、可以使磁滞造成的噪声明显减少；4、可以极大地改善感应电流集肤效应；5、比起现有技术锅底更牢固、更平整、更节能、更高效。

Description

一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅及其生产方法

技术领域

本发明属于铝锅技术领域，具体涉及一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅及其生产方法。

背景技术

电磁锅作为家用餐具，因为其使用方便而受到广泛欢迎，但是由于自然界中已知的具有导磁性能的元素仅铁、钴和镍三种，显然，钴和镍都是地球上相对稀少的元素，价格高且不说，而且其对于人体或可能存在不良影响，只有铁是量大价廉且无害的材料，但是沿用几千年的铸铁锅有个缺点，就是易生锈；合金钢例如不锈钢因含大量铬元素已被证明有碍健康，再者不锈钢的强度和硬度较高，拉深变形和抛光加工难度大，于是量大价廉易加工的铝合金在制锅行业得到广泛应用，可是一般的铝合金不导磁，无法用电磁炉加热，所以就有了非奥氏体的不锈钢覆底片的铝合金锅发明问世。最早的不锈钢覆底片铝合金锅用的是焊接结构，这种焊接工艺难度极大而且牢度极差，后来有人发明改用铆压连接结构，铆压连接虽说是较之原有的焊接工艺有了进步但是仍然存在诸多不足之处，例如中国专利公告号 ZL200510050623.0，名称为“一种铝质锅的复合锅底 ”的发明专利，公开一种复合锅底，其在铝质锅底底部复合固定上钢板，在所述的锅底底部预先成型有多个凸起部，在钢板的表面冲压翻出多个与所述的凸起部相配的翻孔，将钢板贴合在铝质锅底的底部上，使钢板的翻孔卡套在锅底的凸起部上，同时使翻孔周侧的翻边插入到锅底的底部内，并使凸起部变形包覆在翻边底部的弧形面上，而将钢板复合固定在铝质锅的底部上。这种复底锅与现有技术的其他同类锅有一个相同的特点，就是其用于复底的不锈钢板都是整体冷压在铝锅底面，采用这样方式结合的锅体具有以下几点不足，第一，由于铝与钢的材料线胀系数几乎相差两倍，面积较大的钢板当锅底受热至300℃以上时在距离中心较远的部位，铝合金锅体与不锈钢板的长度或面积变化量相差非常大，这对于依靠铆接的铝合金锅体与钢板的接合极易造成破坏，在反复使用中受反复热胀冷缩的作用，不锈钢板会从锅体中松动乃至脱落；第二，由于大面积钢板的各部位吸收功率加热变化存在较为明显的差异，理论计算得知，在感应加热时，86.5%的功率是在电流透入深度层内转化为热能的，而电流透入强度沿钢板深度衰减极快，这必然会使钢板下表面比上表面受热较多伸长变化较大，这种伸长差异产生的内应力及其残余应力将会造成锅底向下拱曲，甚至远远超出标准规定的千分之三的要求；第三，整体结构的钢板，其磁滞造成的噪声明显，造成环境污染，而且噪声耗能，不合节能要求；第四，由于交变磁场产生的感应电流具有集肤效应，其分布呈负指数函数规律，感应电流在整体结构的钢板的外侧至内侧存在分布严重不均的状态，其中心部位的相当大的面积上感应电流总量很小，感应加热效果极低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种结合牢靠不会松动脱落、平整度有保证不会拱曲变形、感应电流相对均匀吸收功率效率高、噪声低有利于节能的电磁锅及其生产方法的技术方案。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，包括铝合金锅体和钢覆底片，其特征在于所述的钢覆底片为花形结构，所述的钢覆底片通过热锻压嵌入所述的铝合金锅体底面并与铝合金锅体底面保持平整，所述的铝合金锅体穿过钢覆底片的部位构成胀缩缓冲带。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的钢覆底片包括圆形中心体，所述的圆形中心体四周设置一组心形的花瓣片，所述的花瓣片中部设置缓冲槽Ⅰ，所述的花瓣片之间设置向外开口的缓冲槽Ⅱ。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的钢覆底片的厚度为0.5～0.7mm。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的铝合金锅体底面设置与钢覆底片相同形状的预压槽，预压槽中热锻压复合设置钢覆底片。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的圆形中心体上设置均匀设置7～8组花瓣片。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的预压槽的深度为0.3～0.4mm。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）冲压成型钢覆底片，钢覆底片包括圆形中心体，所述的圆形中心体四周设置一组心形的花瓣片，所述的花瓣片中部设置缓冲槽Ⅰ，所述的花瓣片之间设置向外开口的缓冲槽Ⅱ；

2）钢覆底片依次进行去油处理、喷砂处理、整平处理、清洗去尘处理及烘干处理；

3）压铸成型铝合金锅体，铝合金锅体底面具有与钢覆底片相同形状的预压槽；

4）铝合金锅体依次进行切浇冒口处理、烘烤处理、锅体车口处理、毛刺精修处理、锅底预压槽喷砂处理及清洗去尘处理；

5）步骤1）得到的钢覆底片和步骤2）得到的铝合金锅体之间进行点焊定位连接；

6）经步骤3）点焊连接的铝合金锅体和钢覆底片在中频加热机420～450℃下加热处理，根据铝锅底面积大小不同，加热30～50s；

7）经步骤6）的铝合金锅体（1）与钢覆底片（3）在锻压机600～1400吨的冲击力下进行锻压，即得到具有花形热锻压覆底片的电磁锅。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于所述的步骤2）中采用30号棕刚玉砂进行喷砂处理，并控制喷砂粗糙度为7～10um。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于所述的步骤4）中采用60～80号棕刚玉砂进行喷砂处理，并控制喷砂粗糙度为3～5um。

所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于所述的步骤4）中在420～440℃下进行烘烤。

本发明中钢覆底片采用花形结构，即在圆形中心体四周设置一组心形的花瓣片，花瓣片中部设置缓冲槽Ⅰ，花瓣片之间设置向外开口的缓冲槽Ⅱ，并且缓冲槽Ⅰ和缓冲槽Ⅱ之间的锅底部位构成胀缩缓冲带。本发明采用上述的结构，可以较大幅度地缩减铝合金锅体与钢覆底片之间的热胀冷缩变化量相对差距，可以完全消除整体式复底钢板中间拱曲的缺陷，可以增强铝合金锅体与钢覆底片结合附着力，可以极大地改善感应电流集肤效应，因此使本发明复合锅底比现有技术锅底更牢固、更平整、更节能、更高效、更美观。

本发明中胀缩缓冲带除了对花形钢覆底片热胀冷缩起到缓冲作用以外，还能够对存在集肤效应的感应电流起到分级拦截的作用，这能使感应电流分布趋向均匀，改善感应电流集肤效应，提高总体加热效率。

本发明中采用热锻压复合铝合金锅体和钢覆底片，摒弃了常规的冷压工艺，使得原有的点接触变为面接触，使得复合铝合金锅体底部和钢覆底片之间形成分子结合，结合更为牢固。并且由于分子间的结合，使得花形钢覆底片挤压接触的紧密程度远远超过整体式钢板与铝合金锅体的接触紧密程度，花形钢覆底片作为吸收电磁能成为加热的热源，所产生的热量传导至铝合金锅体，由于接触紧密，使得传导的热阻相比整体式钢板要小得多，其传热效率因此也就较高。

本发明在铝合金锅体在底部设置与钢覆底片相通的花形结构的预压槽，预压槽深度在0.3～0.4mm。采用上述的结构不仅方便铝合金锅体与钢覆底片定位点焊，而且使得铝合金锅体压铸表面密度高，大大增加覆底时的分子结合的数量值使得附着力增强，钢覆底片不易脱落。

本发明在钢覆底片的任意一面及铝合金锅体的预压槽中进行喷砂处理去除氧化皮，而不影响锅底表面的密度，确保热锻压时的结合附着力。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、可以较大幅度地缩减铝合金锅体与覆底之间的热胀冷缩变化量相对差距；2、可以完全消除整体式覆底不锈钢板中间拱曲的缺陷；3、可以使磁滞造成的噪声明显减少；4、可以极大地改善感应电流集肤效应；5、比起现有技术锅底更牢固、更平整、更节能、更高效。

附图说明

   图1为本发明中铝合金锅体和钢覆底片的结构分解图；

   图2为本发明中铝合金锅体的剖面图；

   图3为图2中H处的放大图；

   图4为本发明中铝合金锅体底部热锻压嵌入钢覆底片后的剖面图；

   图5为图4中E处的放大图；

   图6为本发明中钢覆底片的结构示意图。

图中：1-铝合金锅体；101-预压槽；2-胀缩缓冲带；3-钢覆底片；301-圆形中心体；302-花瓣片；303-涨缩缓冲槽Ⅰ；304-涨缩缓冲槽Ⅱ。

具体实施方式

 以下结合说明书附图来进一步说明本发明。

实施例

一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的加工方法，具体包括以下步骤：

1）430不锈钢圆片（厚度为0.5～0.7mm）下料进行冲切，形成以下结构的钢覆底片3：包括圆形中心体301，圆形中心体301四周设置一组心形的花瓣片302，花瓣片302的中部设置长条形的缓冲槽Ⅰ303，花瓣片301之间设置向外开口的缓冲槽Ⅱ304。优选的结构是，根据钢覆底片3的直径大小来设置不同个数的花瓣片302，当直径为160mm以下时，设置7个花瓣片302，当直径为160mm以上是，设置8个花瓣片302，如图6所示；

2）钢覆底片3经过清洗线进行去油处理，目的将钢覆底片3由于冲压造成的油污清洗干净；

3）钢覆底片3任意一面进行喷砂处理，喷砂采用30～36号棕刚玉砂进行处理，并控制喷砂粗糙度为7～10um，喷砂采用的是旋转式喷砂机。防止喷砂后长时间置放导致再次起氧化皮，致使附着功能失效，要求在喷砂后20小时以内完成热覆底生产，确保良好地附着力；

4）钢覆底片3整平，目的在于将由于喷砂时造成的翘边变形整平，整平到变形量要求在2mm以内；

5）喷砂后上清洗线清洗、烘干，目的在于将喷砂时所造成的粉尘清洗干净。清洗好的产品用纸箱装箱用胶带封口，以防二次粉尘污染，标写型号规格；

6）通过压铸机压住成形铝合金锅体1，铝合金锅体1底面具有钢覆底片3形状的预压槽101，并且铝合金锅体1锅底厚度在4～4.8mm，预压槽101深度在0.3～0.4mm，如图2和3所示；

7）铝合金锅体1进行切浇冒口，将压铸冒口去除，以便下一道工序正常操作；

8）铝合金锅体1进行在420～440℃下进行烘烤；

9）铝合金锅体1进行锅体车口，根据产品图纸要求，采用数控车床进行车锅口；

10）铝合金锅体1进行毛刺精修，将压铸造成地毛刺，采用磨或砂将毛刺修整；

11）铝合金锅体1的预压槽101用旋转喷砂机进行喷砂，喷砂采用60～80号棕刚玉砂进行处理，并控制喷砂粗糙度为3～5um，目的在于增加铝合金锅体1与钢覆底片3的附着力；为防止喷砂后长时间置放导致再次起氧化皮，致使附着功能失效，要求在喷砂后20小时以内完成热复底生产，确保良好地附着力；

12）喷砂后上清洗线清洗、烘干。目的在于将喷砂时所造成的粉尘清洗干净；产品清洗后时将锅底对锅底整齐叠放，最上面一层放一块纸板用保鲜膜捆扎牢固，以防二次粉尘污染及侧翻；

13）将处理好的钢覆底片3点焊定位在铝合金锅体1的预压槽101中；

14）将点焊在一起的钢覆底片3和铝合金锅体1在中频加热机中进行处理，中频加热机的加热温度为420～450℃，优选为430～440℃，加热30～50s，优选为35～45s；

15）最后将钢覆底片3和铝合金锅体1在锻压机600～1400吨的冲击力下进行锻压，优选冲击力为800～1200吨，即得到具有热锻压覆底片的铝锅。如图1、4和5所示该铝锅中钢覆底片3嵌入铝合金锅体1底部，穿过钢覆底片3中的缓冲槽Ⅰ303与缓冲槽Ⅱ304的铝合金锅体1部位构成胀缩缓冲带2。

Claims (10)

1.一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，包括铝合金锅体（1）和钢覆底片（3），其特征在于所述的钢覆底片（3）为花形结构，所述的钢覆底片（3）通过热锻压嵌入所述的铝合金锅体（1）底面并与铝合金锅体（1）底面保持平整，所述的铝合金锅体（1）穿过钢覆底片（3）的部位构成胀缩缓冲带（2）。

2.如权利要求1所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的钢覆底片（3）包括圆形中心体（301），所述的圆形中心体（301）四周设置一组心形的花瓣片（302），所述的花瓣片（302）中部设置缓冲槽Ⅰ（303），所述的花瓣片（302）之间设置向外开口的缓冲槽Ⅱ（304）。

3.如权利要求1所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的钢覆底片（3）的厚度为0.5～0.7mm。

4.如权利要求1所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的铝合金锅体（1）底面设置与钢覆底片（3）相同形状的预压槽（101），预压槽（101）中热锻压复合设置钢覆底片（3）。

5.如权利要求2所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的圆形中心体（301）上设置均匀设置7～8组花瓣片（302）。

6.如权利要求4所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅，其特征在于所述的预压槽（101）的深度为0.3～0.4mm。

7.一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）冲压成型钢覆底片（3），钢覆底片（3）包括圆形中心体（301），所述的圆形中心体（301）四周设置一组心形的花瓣片（302），所述的花瓣片（302）中部设置缓冲槽Ⅰ（303），所述的花瓣片（302）之间设置向外开口的缓冲槽Ⅱ（304）；

2）钢覆底片（3）依次进行去油处理、喷砂处理、整平处理、清洗去尘处理及烘干处理；

3）压铸成型铝合金锅体（1），铝合金锅体（1）底面具有与钢覆底片（3）相同形状的预压槽（101）；

4）铝合金锅体（1）依次进行切浇冒口处理、烘烤处理、锅体车口处理、毛刺精修处理、锅底预压槽（101）喷砂处理及清洗去尘处理；

5）步骤1）得到的钢覆底片（3）和步骤2）得到的铝合金锅体（1）之间进行点焊定位连接；

6）经步骤3）点焊连接的铝合金锅体（1）和钢覆底片（3）在中频加热机420～450℃下加热处理，根据铝锅底面积大小不同，加热30～50s；

7）经步骤6）的铝合金锅体（1）与钢覆底片（3）在锻压机600～1400吨的冲击力下进行锻压，即得到具有花形热锻压覆底片的电磁锅。

8.如权利要求7所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于所述的步骤2）中采用30号棕刚玉砂进行喷砂处理，并控制喷砂粗糙度为7～10um。

9.如权利要求7所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于所述的步骤4）中采用60～80号棕刚玉砂进行喷砂处理，并控制喷砂粗糙度为3～5um。

10.如权利要求7所述的一种具有花形热锻压覆底片的电磁锅的生产方法，其特征在于所述的步骤4）中在420～440℃下进行烘烤。

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