CN100544648C - 炊具复合底结构的专用模具和制造方法 - Google Patents
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Abstract
炊具复合底结构的专用模具和制造方法，涉及连接不同物理属性金属板的连接结构，成型这种连接结构的专用模具，及使用该专用模具制造具有这种连接结构产品的方法。炊具复合底结构包括一铝质底板、一含金属薄板，薄板表面分布结合部，底板位于结合部内成型有铆接部，用于成型该结构的模具有三套，分别用于冲切出薄板上的孔、压出薄板上的结合部及底板上的铆接部。方法是先冲切出薄板上的孔，后成型结合部，再成型铆接部。较之已有的炊具复合底结构具有镶嵌更加牢靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及连接不同物理属性金属板的连接结构，成型这种连接结构的专用模具，及使用该专用模具制造具有这种连接结构产品的方法，具体地说，本发明涉及炊具复合底结构的专用模具和制造方法。
背景技术
铝质炊具有导热率高、延展性好、重量轻、相对便宜等许多优点。但也有因质地过软而易于变性的不足，特别是铝质炊具不能适用于电磁感应炉，因而使铝质炊具的用途受到了限制。
CN87216092U号中国实用新型专利申请说明书公开了名称为铁衬里铝锅的发明创造，给出了采用物理方法构造复合层锅的结构，从其给出的方案来看，不能保正在物理性能指标如热膨胀系数差异较大时不发生质量问题。
CN1092036C号中国发明专利说明书公告了一种将带有开孔的金属片嵌在具有良好导热金属板内的复合结构，揭示了为适用电磁感应炉而设计炊具的一种结构，但并没给出嵌接的具体构造，换言之，按其给出的方案，极有可能造成嵌接不牢的问题。
为解决上述嵌接不牢的问题，CN1097502C号中国发明专利说明书公告了改进的嵌接结构，将开孔金属薄板先加工成每个孔具有一个孔嘴和孔嘴端，再将凸起的孔嘴朝向另一金属板的表面，通过模压将加工的薄板镶嵌在表面内，并使孔嘴端进入表面内，同时在开孔薄板平面中回直，使开孔金属薄板在另一金属板表面上可靠锚定。通常两种板的硬度相差较大，如一块是不锈钢板，另一块是铝板，很难保证孔嘴端在能进入所述表面的同时还能理想地回直，也就是说，只有在两种板的硬度差异在一定的范围内时，这种方案才能通过孔嘴回直使复合板体现良好的镶嵌性能。此外，这种方案不适合于薄板厚度尺寸较小的场合，因为，厚度尺寸是保证其孔嘴回直后形成燕尾槽梯形断面高度的基本条件，因此，CN1097502C给出的技术方案存在薄板厚度大回直不理想，厚度小又必然导致燕尾槽梯形断面高度小的问题，两种状态都不利于镶嵌牢靠的要求。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有更加牢靠镶嵌效果的复合底板结构；
本发明的还一目的是提供一种可以将具有文字或图案形状孔的薄板牢靠地与底板镶嵌的复合底板结构；
本发明的另一目的是提供一套制作上述复合板结构的专用模具；
本发明的再一目的是提供生产具有上述结构复合板的制造方法。
为实现上述目的，本发明给出的炊具复合底结构包括一个与铝质炊具周壁一体的底板，以期炊具保持良好导热性及价廉物美的特点，还有一个与底板一个面贴合的金属薄板，这样可以使炊具底部的特性改变，如提高抗变形能力及耐磨性，还可适用于电磁炉具，如金属薄板为含铁质的薄板。薄板表面均布有结合部，从贴合了薄板的底板的断面看，结合部具有伸入底板内部的孔壁及位于孔壁底部的孔，底板位于结合部内成型有位于结合部中的铆接头状的铆接部。
由以上方案可见，本发明除具有已有技术方案的优点外，通过薄板上的多个结合部与底板上相应的铆接部的连接，具有更佳的嵌接强度。
进一步的方案是孔壁包括一段与所述薄板平行的底壁，所述孔位于该底壁中部。
较优的方案是采用孔在所述薄板平面上的投影为圆形、铆接部在底板平面上的投影为圆形的结构形式。也可以采用孔在薄板平面上的投影为腰圆形、铆接部在所述底板平面上的投影为腰圆形的结构形式。还可以采用孔在薄板平面上的投影为文字或图案的形式。
本发明提供的炊具复合底结构的专用模具，包括三套，其中一套用于将所述薄板冲切出分布的孔；第二套用于将带有分布孔薄板与底板一同压出结合部；第三套用于将底板压出铆接部。
更进一步的方案是第二套模具中位于薄板一侧的模的每一结合部成型区具有一个环状凸台，环状凸台由内侧面、外侧面及顶面围成，顶面为用于成型与薄板平行的底壁的平面，内侧面为直壁柱面，且围成有足够容纳形成所述铆接部的等量空间。这可使第三套模具中的一只可以减化为平板模，否则，第三套模具中的一只在每一铆接部成型区要有相应的凸头。
第二套模具上的环状凸台外侧面可以为锥台面或直壁柱面。第三套模具中位于所述薄板一侧的模每一个铆接部具有铆接头成型区，将穿过所述孔的底板部分压成具有大于所述孔面积的铆接头。
本发明提供的炊具复合底结构的制造方法，包括如下步骤
先将含薄板冲切出分布孔，再将带分布孔的薄板与炊具底板贴合，压出薄板上每一孔周围的结合部，同时，使底板产生穿过孔的能够形成铆接头的柱状部分，最后将每一柱状部分一次压成铆接头状的铆接部。
附图说明
图1是本发明最佳实施例炊具复合底部结构的平面示意图；
图2是图1的A-A放大剖视图；
图3是薄板上某一孔的结构图；
图4是说明第二套模具的局部结构图；
图5是说明第二套模具压合状态的局部结构图；
图6是第二次压模后复合底半成品的局部结构图；
图7是说明第三套模具的局部结构图；
图8是说明第三套模具压合状态的局部结构图。
以下结合具体实施例其上述附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，这是一幅经三次模压后复合底的平面示意图，底板1与薄板2已镶嵌完成，本例中的底板1采用铝质材料，薄板2采用不锈钢板，从图1中可见基本均布的多个圆形，根据不同烹具的具体要求，依据本发明构思，图1中的这些均布多个圆形还可以是其他形状，只要满足镶嵌强度及铁磁质含量要求即可。
参见图2，这是一幅反映底板与薄板镶嵌状态的示意图，均布在薄板2表面23上的结合部22由曲线221及直线222形成的伸入底板1内部的孔壁及位于孔壁底部的孔21构成。底板1在与结合部相应区有一个铆接部11，其与结合部22形成镶嵌关系，由于铆接部11的成型特点，其成型后的顶面12不一定是图2示的直线，有可能是一段直线和一段曲线构成的复合线。
参见图3，本发明的第一套模具用于将薄板2冲切出孔21，模具较为简单，示意图略去，先将薄板2冲切出分布的孔21。
参见图4、图5，本发明的第二套模具由上模3及下模4构成，用于将薄板2与底板1压合，形成前述薄板2上的结合部22。下模4为平模(图中对底板1的夹具略去)，上模3位于薄板2一侧，其在结合部成型区有环状凸台33，该环状凸台33由内侧面331、外侧面333和顶面332围成，顶面用于成型结合部平行底壁(前述直线222)，内侧面331应为直壁柱面，在模压时便于底板1进入该柱面围成的腔，同时，便于脱模，从便于脱模的角度考虑，外侧面333还可以是锥台面。内侧面331的直径最好设计成与孔21的直径相同。内侧面与底壁32、顶面332所在平面围成一个足够容纳形成铆接部的等量空间，这从图4中可以看出，底壁32较上模3的平面33来说是上凹的，在按图5箭头示加压后，结合部22形成，同时，底板1在结合部形成柱状部分13，该柱状部分13的体积应与将来形成的铆接部体积等量，因此，前述的底壁32下还有足够的富裕空间14。
参见图6，在第二套模具压合后，底板1与薄板2结合，但铆接部尚未形成，还需进行第三次压合。
参见图7、图8，本例中第三套模具的上模5、下模6均为平模，主要用于使前述的柱状部分13变形成铆接头形状的铆接部11，按图8箭头示加压后，形成铆接部11。
上述实施方式并不是对本发明的限制，根据本发明的构思，还可以有许多简单的变化，如薄板2上的孔可以均布，也可以非均布；铆接部11可以如上例填平结合部22，也可以凸出或凹下结合部22，只要简单地对上模3和上模5在结合部和铆接部的成形区略加更改形状即可；用以改变炊具底部特性的金属薄板可以是铜板、钢板、钛合金片等；第一次冲切出的全部孔并不一定全部要在后续冲压中形成结合部，只要有足够多的孔在后续冲压中形成结合部，满足镶嵌牢靠的要求即可。
Claims (5)
1、炊具复合底结构的专用模具，其特征在于：
所述炊具复合底结构包括一个与铝质炊具周壁一体的底板，一个与底板一个面贴合的金属薄板，薄板表面分布有结合部，从贴合了薄板的底板的断面看，结合部具有伸入底板内部的孔壁及位于孔壁底部的孔，所述孔壁包括一段与所述薄板平行的底壁，所述孔位于该底壁中部，底板位于结合部内成型有位于结合部中的铆接头状的铆接部；
专用模具包括
将所述薄板冲切出所述孔的第一套模具；
将带有孔的薄板与所述底板一同压出所述结合部的第二套模具；
将所述底板压出所述铆接部的第三套模具。
2、根据权利要求1所述炊具复合底结构的专用模具，其特征在于：
所述第二套模具中位于所述薄板一侧的模的每一结合部成型区具有
环状凸台，环状凸台由内侧面、外侧面及顶面围成，顶面为用于成型与所述薄板平行的底壁的平面，内侧面为直壁柱面，且环状凸台内围成有足够容纳形成所述铆接部的空间。
3、根据权利要求2所述炊具复合底结构的专用模具，其特征在于：
所述环状凸台外侧面为锥台面或直壁柱面。
4根据权利要求1至3任一项所述炊具复合底结构的专用模具，其特征在于：
所述第三套模具中位于所述薄板一侧的模具在每一个铆接部具有
铆接部成型区，将穿过所述孔的底板部分压成具有大于所述孔面积的铆接部。
5、炊具复合底结构的专用模具的制造方法，
所述炊具复合底结构包括一个与铝质炊具周壁一体的底板，一个与底板一个面贴合的金属薄板，薄板表面分布有结合部，从贴合了薄板的底板的断面看，结合部具有伸入底板内部的孔壁及位于孔壁底部的孔，所述孔壁包括一段与所述薄板平行的底壁，所述孔位于该底壁中部，底板位于结合部内成型有位于结合部中的铆接头状的铆接部；
专用模具包括
将所述薄板冲切出所述孔的第一套模具；
将带有孔的薄板与所述底板一同压出所述结合部的第二套模具；
将所述底板压出所述铆接部的第三套模具；
包括如下步骤
将薄板冲切出孔；
将带孔的薄板与炊具底板贴合，压出薄板上每一孔周围的结合部，同时，底板产生穿过孔的能够形成铆接部的柱状部分；
将每一柱状部分压成铆接头状的铆接部。
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