專利名稱：鍋的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及炊具技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及ー種鍋的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中帶有復(fù)底的鍋，以炒鍋為例，一般采用焊接，或者通過摩擦壓カ機的復(fù)打成型使得鍋身與復(fù)底之間結(jié)合在一起?，F(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)底容易分層與鍋身脫開，影響使用性能。普通的鐵質(zhì)炒鍋在使用過程中容易生銹影響美觀，復(fù)底鍋通常因為復(fù)底片材質(zhì)選擇及厚度的設(shè)計不合理，使用時容易使鍋內(nèi)溫度不均勻?qū)е戮植窟^熱，容易產(chǎn)生對人體有害的油煙，另一方面會出現(xiàn)傳熱較慢的情況，造成能源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種鍋身與復(fù)底結(jié)合牢固的鍋的制造方法。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供了一種鍋的制造方法，包括以下步驟:在鐵基材的第一表面上熱浸鍍鋁，使得第一表面上形成厚度為10 i! m至50 i! m的鐵鋁結(jié)合層，鐵鋁結(jié)合層由第一鐵鋁合金層以及鋁層構(gòu)成；將具有鐵鋁結(jié)合層的鐵基材制成鍋身并使鐵鋁結(jié)合層的外表面作為鍋身的外表面；制成復(fù)底；將復(fù)底與鍋身的外表面復(fù)合在一起。進ー步地，在第一表面上形成鐵鋁合金層的步驟和制成鍋身的步驟之間還包括以下步驟:將鐵鋁結(jié)合層中的鋁層除去。
進ー步地，在將制成鍋身步驟和將復(fù)底與鍋身的外表面復(fù)合在一起的步驟之間還包括以下步驟:對鍋身的外表面需要復(fù)合區(qū)域進行粗化。進ー步地，鍋身包括第一平面部和沿第一平面部的周向邊緣向上延伸的第一弧面部，復(fù)底包括對應(yīng)于第一平面部的第二平面部和沿第二平面部的周向邊緣向上延伸的第二弧面部，其中，第二弧面部的厚度在由下向上延伸的過程中逐漸減小，第一弧面部部分地被第二弧面部所包覆。進ー步地，第二平面部的底面徑向尺寸大于第一平面部的底面徑向尺寸。進ー步地，制成復(fù)底的步驟包括:制成第一復(fù)底坯件以形成復(fù)底，其中，第一復(fù)底坯件包括本體，本體具有凹形的第二表面和與第二表面相對的凸形的第三表面，第二表面具有中心凸盤，第二表面為與鍋身復(fù)合的表面。進ー步地，制成復(fù)底的步驟包括:制成第一復(fù)底坯件，其中，第一復(fù)底坯件包括本體，本體具有凹形的第二表面和與第二表面相對的凸形的第三表面，第二表面具有中心凸盤，第二表面為與鍋身復(fù)合的表面；制成第二復(fù)底還件；將第一復(fù)底還件的第三表面和第ニ復(fù)底坯件通過點焊連接以形成復(fù)底。進ー步地，第二表面上中心凸盤以外的區(qū)域上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽和凸筋。進ー步地，凹槽或凸筋為多個且沿周向均勻地分布。進ー步地，在將復(fù)底與鍋身的外表面復(fù)合在一起的步驟之后還包括以下步驟:將鍋身和復(fù)底在580 780°C的加熱爐內(nèi)保溫3 10分鐘以確保鐵鋁共滲。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，鍋身包括鐵基材和熱浸鍍鋁在鐵基材的第一表面上的鐵鋁結(jié)合層，鐵鋁結(jié)合層由第一鐵鋁合金層以及鋁層構(gòu)成。該鐵鋁結(jié)合層具有防銹功能，鐵鋁結(jié)合層在鍋身和復(fù)底結(jié)合前加熱的高溫過程中能夠起到防氧化的功能。除上述功能外，該鐵鋁結(jié)合層還具有與相接觸的復(fù)底之間產(chǎn)生極強的親和力，在加溫后通過單位面積上足夠的壓カ會形成極強的粘接強度從而使得提高復(fù)底的附著力。這樣，復(fù)底與鍋身的結(jié)合更加牢固。該鐵鋁結(jié)合層的厚度在10 y m至50 y m的范圍內(nèi)，一方面能夠保證鐵鋁結(jié)合層的硬度，另ー方面能夠保證復(fù)底與鍋身結(jié)合的牢固度，提高產(chǎn)品品質(zhì)。應(yīng)用本申請的制造方法，由于設(shè)置了能夠快速且均勻傳熱的復(fù)底，因此制成的鍋在使用時能快速傳遞熱量，從而鍋身內(nèi)表面溫度不會過高，油溫不會達到煙點，從而能夠?qū)崿F(xiàn)無油煙的效果。同吋，由于設(shè)置有復(fù)底，從而有效地解決了鍋在加熱過程中容易鼓底變形的問題。


構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進ー步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的鍋的制造方法的實施例一的流程示意圖；圖2示出了根據(jù)圖1的鍋的制造方法制成的鍋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了圖2的鍋的A處放大示意圖；圖4示出了圖1的鍋的制造方法中的第一復(fù)底的第一種結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了圖4的第一復(fù)底B-B向剖視示意圖；圖6示出了圖1的鍋的制造方法中的第一復(fù)底的第二種結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖7示出了圖6的第一復(fù)底C-C向剖視示意圖。上述附圖包括以下附圖標記:10、鍋身；11、第一平面部；12、第一弧面部；20、復(fù)底；21、第二平面部；22、第二弧面部；23、第一復(fù)底坯件；231、本體；231a、中心凸盤；231b、凹槽；231c、凸筋。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。如圖1所示，實施例一的鍋的制造方法包括以下步驟:步驟SlO:在鐵基材的第一表面上熱浸鍍鋁，使得第一表面上形成厚度為IOym至50 Pm的鐵鋁結(jié)合層，鐵鋁結(jié)合層由第一鐵鋁合金層以及鋁層構(gòu)成。優(yōu)選地，上述熱浸鍍鋁的過程中，接合面與鐵基材加熱到550°C 800°C并保溫5分鐘，鐵與鋁相互滲透，形成鐵鋁結(jié)合層。步驟S20:將具有鐵鋁結(jié)合層的鐵基材制成鍋身10并使鐵鋁結(jié)合層的外表面作為鍋身的外表面。在步驟S20中，優(yōu)選包括裁料、拉伸、切邊和清洗步驟，具體如下:裁料:按產(chǎn)品需要，在沖床上利用模具將上述具有鐵鋁結(jié)合層的鐵基材根據(jù)產(chǎn)品需求沖裁成符合要求大小的圓片。
拉伸:將上述的圓片放入油壓機上，涂上潤滑液，壓カ加壓到8_15Mpa，加工成符合要求的鍋身毛坯。切邊:將拉伸成型后的鍋身毛坯在沖床上將ロ部多余材料去除，以制成鍋身。清洗:將鍋身放入配有常溫除油/脂劑的PH值為中性的清洗線上，槽液加熱到80°C 90°C，時間為10分鐘，完全去除鍋身表面油等污物，同時在清洗線將鍋身烘干。步驟S30:制成復(fù)底20。優(yōu)選地，制作復(fù)底20的方式有多種，在本實施例中，制作復(fù)底的步驟包括:步驟S31:制成第一復(fù)底坯件23，圖4示出了根據(jù)本實施例的制作方法制成的第一復(fù)底坯件23的剖面示意圖，如圖4所示，第一復(fù)底坯件23包括本體231，本體231具有凹形的第二表面和與第二表面相對的凸形的第三表面，第二表面具有中心凸盤231a，第二表面為與鍋身10復(fù)合的表面。上述中心凸盤231a使復(fù)底20在與鍋身復(fù)合時排氣順暢，不會起泡，確保復(fù)底20的復(fù)合牢固度。為了使得排氣更加順暢，如圖4和圖5所示，第二表面上中心凸盤231a以外的區(qū)域上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽231b。進ー步優(yōu)選地，凹槽231b為多個，多個凹槽231b沿周向均勻地分布。如圖6和圖7所示，示出了另ー種第一復(fù)底坯件23的剖視結(jié)構(gòu)，第一復(fù)底坯件23也包括本體231，本體231的第二表面具有中心凸盤231a。圖6和圖7示出的第一復(fù)底坯件23與上述結(jié)構(gòu)的區(qū)別僅在干，第二表面上中心凸盤231a以外的區(qū)域上設(shè)有沿徑向延伸的凸筋231c。凸筋231c與凹槽231b的作用相同，均是為了使復(fù)底20在與鍋身復(fù)合時排氣順暢，不會起泡，確保復(fù)底20的復(fù)合牢固度。步驟S32:制成第二復(fù)底坯件；將第一復(fù)底坯件23的第三表面和第二復(fù)底坯件通過點焊連接以形成復(fù)底20。步驟S40:將復(fù)底20與鍋身10的外表面復(fù)合在一起。優(yōu)選地，在復(fù)合之前，先將復(fù)底20與鍋身10加熱，確保鍋身10和復(fù)底20的實體溫度在400°C 520°C，時間不超過40分鐘。將達到溫度要求的鍋身10和復(fù)底20放在摩擦壓カ機的模具上復(fù)打成型，鍋身10內(nèi)表面無焊點痕，復(fù)打前鍋身10和復(fù)底20靠模具定位準確，復(fù)打后在空氣中自然冷卻。針對現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)底容易分層與鍋身脫開的問題，發(fā)明人進行了一系列的實驗。通過實驗驗證發(fā)現(xiàn)，上述問題的產(chǎn)生是由于在高溫受熱過程中，鐵質(zhì)鍋身容易形成四氧化三鉄，即鐵銹，這樣使得鍋身與復(fù)底之間粘合力極差，導(dǎo)致復(fù)底牢固度下降。根據(jù)本申請的制作方法制作出的鍋如圖2和圖3所示，在上述制造過程中，鐵鋁結(jié)合層具有防銹功能，在鍋身10和復(fù)底20結(jié)合前加熱的高溫過程中，鐵鋁結(jié)合層能夠起到防氧化的功能。除上述功能外，所述復(fù)底材料優(yōu)選為傳熱性能較好的鋁、銀、銅等金屬，該鐵鋁結(jié)合層具有與相接觸的復(fù)底20之間產(chǎn)生極強的親和力，在加溫后通過單位面積上足夠的壓カ會形成極強的粘接強度從而使得提高復(fù)底的附著力。這樣，復(fù)底20與鍋身10的結(jié)合更加牢固。進而使得鍋身10和復(fù)底20之間的牢固度符合相應(yīng)的牢固測試標準要求。該鐵鋁結(jié)合層的厚度在10 y m至50 y m的范圍內(nèi)，一方面能夠保證鐵鋁結(jié)合層的硬度，另ー方面能夠保證復(fù)底和鍋身結(jié)合的牢固度，提高產(chǎn)品品質(zhì)。應(yīng)用實施例一的制造方法，由于設(shè)置了能夠快速且均勻傳熱的復(fù)底20，因此制成的鍋在使用時能快速均勻地傳遞熱量，從而鍋身內(nèi)表面溫度不會過高，油溫不會達到煙點，從而能夠?qū)崿F(xiàn)無油煙的效果。儲能及無油煙效果能夠符合無油煙炒鍋的測試標準。如圖1所示，步驟S40之后還包括以下步驟:步驟S50:將鍋身10和復(fù)底20在580 780°C的加熱爐內(nèi)保溫3 10分鐘以確保鐵鋁共滲。共滲層厚度優(yōu)選為10 50um。根據(jù)本申請的制造方法的復(fù)底20也可以為三層以上的結(jié)構(gòu)或者單層結(jié)構(gòu)。在圖中未示出的實施方式中，能夠制作出單層結(jié)構(gòu)的復(fù)底，如圖4所示，制作單層復(fù)底的步驟包括:制成第一復(fù)底坯件23以形成復(fù)底20，其中，第一復(fù)底坯件23包括本體231，本體231具有凹形的第二表面和與第二表面相對的凸形的第三表面，第二表面具有中心凸盤231a,第二表面為與鍋身10復(fù)合的表面。作為可行的實施方式,在第一表面上形成鐵招合金層的步驟和制成鍋身10的步驟之間還包括以下步驟:將鐵鋁結(jié)合層中的鋁層除去。這樣，鐵鋁結(jié)合層中僅包括第一鐵鋁合金層，第一鐵鋁合金層同樣具有防銹功能、防氧化的功能以及能夠提聞復(fù)底的附著力。在本實施例中，在步驟20和步驟40之間還包括以下步驟:對鍋身10的外表面需要復(fù)合區(qū)域進行粗化。上述粗化步驟可以在步驟S30之前或者之后，或者與步驟S30同時進行。優(yōu)選通過噴砂實現(xiàn)粗化，在鍋身10外表面利用環(huán)形圈的夾具套在鍋的外表面，在需復(fù)打部位噴砂，提升其粗糙度，Ra3 10，不需噴砂的部位因夾具保護而保持原狀。由于鍋身10包括鐵鋁結(jié)合層，S卩，噴砂是在鋁表面或者鐵鋁合金層表面進行的，避免了エ序過程中因鐵材質(zhì)與空氣接觸而氧化，同時提高了表面粗糙而提升復(fù)底牢固度。如圖3所示，鍋身10包括第一平面部11和沿第一平面部11的周向邊緣向上延伸的第一弧面部12，復(fù)底20包括對應(yīng)于第一平面部11的第二平面部21和沿第二平面部21的周向邊緣向上延伸的第二弧面部22，其中，第二弧面部22的厚度在由下向上延伸的過程中逐漸減小，第一弧面部12部分地被第二弧面部22所包覆。第一復(fù)底20作為傳熱層，用于快速傳熱。上述第一復(fù)底20使得鍋的整體結(jié)構(gòu)呈使用部分比較厚，其它部位保證其性能的情況下較薄，這樣，更為節(jié)能。第一復(fù)底20的材質(zhì)優(yōu)選為鋁或銅或銀。上述材料具有較強的傳熱性能。優(yōu)選地，如圖2所示，第二平面部21的底面徑向尺寸大于第一平面部11的底面徑向尺寸。為了更好的對本申請的方案進行說明，以下提供了一種根據(jù)本申請的制造方法的優(yōu)選實施例，包括以下步驟:第一歩，原材料:在鐵基材的第一表面上熱浸鍍招，使得第一表面上形成厚度為10 y m至50 y m的鐵鋁結(jié)合層，鐵鋁結(jié)合層由第一鐵鋁合金層以及鋁層構(gòu)成。優(yōu)選地，上述熱浸鍍鋁的過程中，接合面與鐵基材加熱到550°C 800°C并保溫5分鐘，鐵與鋁相互滲透，形成鐵鋁結(jié)合層。第二步，裁料:按產(chǎn)品需要，在沖床上利用模具將上述鐵基材根據(jù)產(chǎn)品需求沖裁成符合要求大小的圓片。第三步，拉伸:將預(yù)準備的圓片放入油壓機上，涂上潤滑液，壓カ加壓到8_15Mpa，加工成符合要求的鍋身毛坯，以制成鍋身。
第四步，切邊:將拉伸成型后的鍋身毛坯，在沖床上將ロ部多余材料去除。第五步，清洗:將鍋身放入配有常溫除油/脂劑的PH值為中性的清洗線上，槽液加熱到80°C 90°C，時間為10分鐘，完全去除鍋身表面油等污物，同時在清洗線將鍋身烘干。第六歩，噴砂:以對鍋身的外表面需要復(fù)合區(qū)域進行粗化。在鍋身外表面利用環(huán)形圈的夾具套在鍋的外表面，在需復(fù)打部位噴砂，提升其粗糙度，Ra3 10，不需噴砂的部位因夾具保護而保持原狀第七步，清洗:將鍋身放入配有常溫除油/脂劑的PH值為中性的清洗線上，槽液加熱到80°C 90°C，時間為10分鐘，完全去除鍋身表面砂粒及污物，同時在清洗線將鍋身烘
干。 第八步，第一復(fù)底成型:將第一復(fù)底坯件(鋁或純銅或銀)在擠壓機上加熱后擠壓成形，加工成鍋底形狀接近尺寸要求的成型要求，第一復(fù)底坯件與鍋身復(fù)合的表面上設(shè)有中心凸盤。這樣確保了復(fù)打時排氣順暢所需要的排氣槽，并清潔干凈。優(yōu)選地，復(fù)底坯件與鍋身復(fù)合的表面上中心凸盤以外的區(qū)域上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽和凸筋。進ー步優(yōu)選地，上述的凹槽或凸筋為多個且沿周向均勻地分布。第九步，第二復(fù)底成型:將第二復(fù)底坯件(不銹鋼或不銹鐵)加工與成鍋底形狀接近尺寸要求的成型要求，井清洗干凈。第十步，第一和第二復(fù)底連接:將第一復(fù)底坯件和第二復(fù)底坯件通過點焊連接以形成復(fù)底。第^^一步，鍋身及復(fù)底加熱:將點焊好的第一和第二復(fù)底放在鍋身上放在加熱設(shè)備上加熱，確保鍋身、第一和第二復(fù)底的實體溫度在400 520°C，時間不超過40分鐘。第十二步，復(fù)打成型:將復(fù)底與鍋身的外表面復(fù)合在一起。具體地，將達到溫度要求的鍋身、第一和第二復(fù)底放在摩擦壓カ機的模具上復(fù)打成型，鍋身內(nèi)表面無焊點痕，復(fù)打前鍋身、第一和第二復(fù)底靠模具定位準確，復(fù)打后在空氣中自然冷卻，底部形狀符合圖紙要求，鍋身、第一和第二復(fù)底之間的牢固度符合相應(yīng)的牢固測試標準要求，儲能及無油煙效果均要符合無油煙炒鍋的測試標準。第十三歩，將已復(fù)打成型的鍋身和復(fù)底在580 780°C的加熱爐內(nèi)保溫3 10分鐘以確保鐵鋁共滲。共滲層厚度優(yōu)選為10 50um。第十四步，拋光處理:將已進行鐵鋁共滲過的鍋身進行內(nèi)外表面拋光處理，用拋光機把鍋身內(nèi)外表面拋亮，得到美觀的亮白色表面。第十五歩，鍋身沖孔及鉚接:將鍋身在6 10噸沖床上沖手柄孔，用鉚釘鉚接所需要的手柄。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鍋的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 在鐵基材的第一表面上熱浸鍍鋁，使得所述第一表面上形成厚度為10 i! m至50 i! m的鐵鋁結(jié)合層，所述鐵鋁結(jié)合層由第一鐵鋁合金層以及鋁層構(gòu)成； 將具有所述鐵鋁結(jié)合層的所述鐵基材制成鍋身(10)并使所述鐵鋁結(jié)合層的外表面作為所述鍋身的外表面； 制成復(fù)底(20)； 將所述復(fù)底(20)與所述鍋身(10)的外表面復(fù)合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第一表面上形成所述鐵鋁合金層的步驟和制成所述鍋身(10)的步驟之間還包括以下步驟: 將所述鐵鋁結(jié)合層中的鋁層除去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在將制成所述鍋身(10)步驟和將所述復(fù)底(20)與所述鍋身(10)的外表面復(fù)合在一起的步驟之間還包括以下步驟: 對所述鍋身(10)的外表面需要復(fù)合區(qū)域進行粗化。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的制造方法，其特征在于，所述鍋身(10)包括第一平面部(11)和沿所述第一平面部(11)的周向邊緣向上延伸的第一弧面部(12)，所述復(fù)底(20)包括對應(yīng)于所述第一平面部(11)的第二平面部(21)和沿所述第二平面部(21)的周向邊緣向上延伸的第二弧面部(22)，其中，所述第二弧面部(22)的厚度在由下向上延伸的過程中逐漸減小，所述第一弧面部(12)部分地被所述第二弧面部(22)所包覆。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述第二平面部(21)的底面徑向尺寸大于所述第一平面部(11)的底面徑向尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述復(fù)底的步驟包括: 制成第一復(fù)底坯件(23)以形成所述復(fù)底(20)，其中，所述第一復(fù)底坯件(23)包括本體(231)，所述本體(231)具有凹形的第二表面和與所述第二表面相對的凸形的第三表面，所述第二表面具有中心凸盤(231a)，所述第二表面為與所述鍋身(10)復(fù)合的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述復(fù)底的步驟包括: 制成第一復(fù)底坯件(23)，其中，所述第一復(fù)底坯件包括本體(231)，所述本體(231)具有凹形的第二表面和與所述第二表面相對的凸形的第三表面，所述第二表面具有中心凸盤(231a),所述第二表面為與所述鍋身(10)復(fù)合的表面； 制成第二復(fù)底坯件； 將所述第一復(fù)底坯件(23)的第三表面和第二復(fù)底坯件通過點焊連接以形成所述復(fù)底(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，所述第二表面上所述中心凸盤(231a)以外的區(qū)域上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽(231b)和凸筋(231c)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述凹槽(231b)或凸筋(231c)為多個且沿周向均勻地分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在將所述復(fù)底(20)與所述鍋身(10)的外表面復(fù)合在一起的步驟之后還包括以下步驟: 將所述鍋身(10)和所述復(fù)底(20)在580 780°C的加熱爐內(nèi)保溫3 10分鐘以確保鐵招共滲。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鍋的制造方法，包括以下步驟在鐵基材的第一表面上熱浸鍍鋁，使得第一表面上形成厚度為10μm至50μm的鐵鋁結(jié)合層，鐵鋁結(jié)合層由第一鐵鋁合金層以及鋁層構(gòu)成；將具有鐵鋁結(jié)合層的鐵基材制成鍋身(10)并使鐵鋁結(jié)合層的外表面作為鍋身的外表面；制成復(fù)底(20)；將復(fù)底(20)與鍋身(10)的外表面復(fù)合在一起。本發(fā)明的制造方法制成的鍋具有以下優(yōu)點鍋身與復(fù)底之間結(jié)合牢固、鍋身具有防銹性能、烹飪過程中無油煙、鍋在加熱中不容易變形。
文檔編號B32B15/18GK103110338SQ20131005748
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者付繼強, 方承勇, 蔡長壽 申請人:武漢蘇泊爾炊具有限公司, 浙江蘇泊爾股份有限公司