一种复合咖啡壶体的制造方法与流程

1.本发明涉及日用五金金属制品制造领域，尤其是涉及一种复合咖啡壶体的制造方法。


背景技术：

2.家用咖啡壶是具有独立加热系统的炊具，主要用于在蒸汽压力下制备咖啡冲剂，是人们日常生活中不可或缺的日用产品。
3.咖啡壶体的制造目前主要是采用铝压铸成型、铝浇铸成型和铝合金或不锈钢板拉伸成型等方法。其各种方法都有其优缺点：铝压铸成型的咖啡壶体压铸模具投入大，废品率高，其优点是可以将壶体做成八面体或多面体的器型，器型的立体感强，颜值高；铝浇铸成型的咖啡壶体虽然设备投入较少，但浇铸件其金属的致密性差，表面气孔多，表面粗糙，产品颜值低；铝合金或不锈钢拉伸成型的咖啡壶体其形状单一，一般都是圆锥形或圆台形的回转体造型，产品档次低，受限于底大口小的器型特点，难于做出八面体或多面体的器型，故产品档次低，难于满足人们对美好生活的审美要求。


技术实现要素：

4.为了解决上述高成本的压铸模具、高废品率的生产方式、质量不佳的浇铸方式、形状单一的拉伸成型方式等问题，本发明提供了一种复合咖啡壶体的制造方法，通过该方法，本发明可以实现咖啡壶体制造成本低、成品率高、质量好、颜值高、形状多样化等优点。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种复合咖啡壶体的制造方法，包括如下工艺步骤：
7.步骤1)：取定长的第一材质管料，并将其头部缩口；
8.步骤2)：取定长的第二材质管料，并将其头部缩口；
9.步骤3)：将经头部缩口后的第二材质管料外套于经头部缩口后的第一材质管料上，并确保二者的肩部贴合以及二者的缩口部分处于对应位置；
10.步骤4)：采用旋压缩口机对外套于第一材质管料的第二材质管料进行旋压，使第二材质管料与第一材质管料之间的间隙消除，并让第二材质管料的内周面与第一材质管料的外周面贴实，从而形成头部缩口且内层为第一材质、外层为第二材质的复合管件；
11.步骤5)：将步骤4)制得的复合管件放入加热炉中加热至所需温度，然后取出并以缩口那一头朝下的方式放入挤压模具中，接着在挤压机的压力下将该复合管件挤压成型出头小底大且内层为第一材质、外层为第二材质的复合咖啡壶身坯件；
12.步骤6)：采用旋压缩口机将步骤5)制得的复合咖啡壶身坯件的下端部向内侧旋压，从而于该复合咖啡壶身坯件的底部形成一环形底壁及由该环形底壁内周限定的底口；
13.步骤7)：取一块由第一材质层和位于第一材质层外侧的第二材质层复合而成的复合底，与步骤6)制得的复合咖啡壶身坯件的环形底壁连接在一起以密封所述底口，从而制得复合咖啡壶体坯件；
14.步骤8)：将步骤7)制得的复合咖啡壶体坯件通过后处理得到复合咖啡壶体成品。
15.进一步的，步骤7)中：所述复合底在与复合咖啡壶身坯件的环形底壁连接时，是以第一材质层与所述环形底壁中的第一材质部分连接、以第二材质层与所述环形底壁中的第二材质部分连接。
16.进一步的，步骤7)中，所述复合底与复合咖啡壶身坯件的环形底壁的连接包括：a、采用旋压缩口机对复合咖啡壶身坯件的环形底壁的内侧下端面进行旋压，使该被旋压部分朝上凹进形成第一环形凹槽部；b、于复合咖啡壶身坯件的环形底壁的内侧上端面加工出第二环形凹槽部；c、将复合底的第一材质层沿周向车削至直径略小于复合咖啡壶身坯件的底口直径；d、将复合底压入复合咖啡壶身坯件的底部，使复合底的第一材质层的上端部分穿过所述底口、第二材质层嵌入所述第一环形凹槽部，接着，采用挤压设备自复合咖啡壶身坯件的上口伸入挤压模对复合底的第一材质层的上端部分进行挤压，使第一材质层的上端部分产生形变而与所述第二环形凹槽部铆接在一起，同时，将复合底的第二材质层与所述第一环形凹槽部环缝焊接在一起。
17.进一步的，所述第二环形凹槽部的直径小于复合咖啡壶身坯件的上口直径。
18.进一步的，所述第一材质为铝、铝合金、镁、镁合金材质中的任意一种，所述第二材质为导磁不锈钢、铜、铜合金、钛、钛合金材质中的任意一种。
19.进一步的，所述第二材质管料的头部缩口部分的长度短于第一材质管料的头部缩口部分的长度。
20.进一步的，步骤4)中，还包括在复合管件的头部缩口部分旋压出颈部。
21.进一步的，步骤5)中，所述所需温度为400至550℃。
22.进一步的，步骤6)中，所述复合咖啡壶身坯件的底口直径小于上口直径。
23.进一步的，步骤8)中，所述后处理包括：a、于复合咖啡壶体坯件的上口部车外螺纹和车内口定位台阶；b、对复合咖啡壶体坯件的表面进行砂抛光处理。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25.首先，本发明复合咖啡壶体的制造方法，可以克服传统制造方法的缺点和限制，如压铸的咖啡壶体模具成本高、废品率高，浇铸的咖啡壶体表面气孔多、质量不好，拉伸成型的咖啡壶体形状单一等问题，从而提高咖啡壶体的质量和一致性，同时也可以降低制造成本和提高生产效率。
26.其次，通过本发明所述方法制造的咖啡壶体还具有高强度、耐腐蚀、导热性能好等优点，外表面镜光美观且不易变形、易清洁、使用寿命长。
附图说明
27.图1是本发明中步骤1)的结构示意图。
28.图2是本发明中步骤2)的结构示意图。
29.图3是本发明中步骤3)的结构示意图。
30.图4是图3中a的局部放大示意图。
31.图5是本发明中步骤4)得到的复合管件的结构示意图。
32.图6是本发明中步骤5)得到的复合咖啡壶身坯件的结构示意图。
33.图7是本发明中步骤6)得到的复合咖啡壶身坯件的结构示意图。
34.图8是本发明中旋压有第一环形凹槽部和加工有第二环形凹槽部的复合咖啡壶身坯件的结构示意图。
35.图9是图8中b的局部放大示意图。
36.图10是本发明中复合底与图8所示复合咖啡壶身坯件的连接分解示意图一。
37.图11是本发明中复合底与图8所示复合咖啡壶身坯件的连接分解示意图二。
38.图12是图11中c的局部放大示意图。
39.图13是本发明中复合底与图8所示复合咖啡壶身坯件的连接分解示意图三。
40.图14是图13中d的局部放大示意图。
41.图15是本发明中复合咖啡壶体成品的结构示意图。
具体实施方式
42.下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明。
43.如图1至图15所示，本发明提供的一种复合咖啡壶体的制造方法，包括如下工艺步骤：
44.步骤1)：取定长的第一材质管料，并通过旋压缩口机将其头部缩口；
45.步骤2)：取定长的第二材质管料，并通过旋压缩口机将其头部缩口；
46.步骤3)：将经头部缩口后的第二材质管料2外套于经头部缩口后的第一材质管料1上，并确保二者的肩部21、11贴合以及二者的缩口部分22、12处于对应位置；
47.步骤4)：采用旋压缩口机对外套于第一材质管料1的第二材质管料2进行旋压，使第二材质管料2与第一材质管料1之间的间隙消除，并让第二材质管料2的内周面与第一材质管料1的外周面贴实，从而形成头部缩口且内层31为第一材质、外层32为第二材质的复合管件3；
48.步骤5)：将步骤4)制得的复合管件3放入加热炉中加热至所需温度，然后取出并以缩口那一头朝下的方式放入挤压模具中，接着在挤压机的压力下将该复合管件3挤压成型出头小底大且内层41为第一材质、外层42为第二材质的复合咖啡壶身坯件4，并且，挤压成型过程中，由于温度和压力的共同作用，所以成型后的复合咖啡壶身坯件4的内层41与外层42冶金结合在一起，从而提高了内层与外层的连接强度，同时，成型后的复合咖啡壶身坯件4的形状由挤压模具的形状决定，因此，若要获得不同形状的复合咖啡壶身坯件，只需更换相应形状的挤压模具即可，例如，当挤压模具为正多边形时，则成型后的复合咖啡壶身坯件也为正多边形；
49.步骤6)：采用旋压缩口机将步骤5)制得的复合咖啡壶身坯件4的下端部向内侧旋压，从而于该复合咖啡壶身坯件4的底部形成一环形底壁43及由该环形底壁43内周限定的底口44；
50.步骤7)：取一块由第一材质层51和位于第一材质层51外侧的第二材质层52复合而成的复合底5，与步骤6)制得的复合咖啡壶身坯件4的环形底壁43连接在一起以密封所述底口44，从而制得复合咖啡壶体坯件6；
51.步骤8)：将步骤7)制得的复合咖啡壶体坯件6通过后处理得到复合咖啡壶体成品7。
52.如上所述，步骤6)中，由于环形底壁43是由复合咖啡壶身坯件4的下端部整体向内
旋压形成的，所以环形底壁43同样是由内层431和外层432组成的复合结构，且内层431为第一材质、外层432为第二材质。
53.在本发明的一个优选例中，步骤7)中：复合底5在与复合咖啡壶身坯件4的环形底壁43连接时，是以第一材质层51与环形底壁43中的第一材质部分(即内层431)连接、以第二材质层52与环形底壁43中的第二材质部分(即外层432)连接，这样以相同材质对应连接，可以提高连接的牢固性和方便性。
54.在本发明的一个优选例中，步骤7)中，复合底5与复合咖啡壶身坯件4的环形底壁43的连接包括：a、采用旋压缩口机对复合咖啡壶身坯件4的环形底壁43的内侧下端面进行旋压，使该被旋压部分朝上凹进形成第一环形凹槽部433，也就是说，第一环形凹槽部433是成形在环形底壁43的第二材质部分(即外层432)上的；b、于复合咖啡壶身坯件4的环形底壁的内侧上端面加工出第二环形凹槽部434，也即，第二环形凹槽部434是成形在环形底壁43的第一材质部分(即内层431)上的；c、将复合底5的第一材质层51沿周向车削至直径略小于复合咖啡壶身坯件4的底口44直径；d、将复合底5压入复合咖啡壶身坯件4的底部，使复合底5的第一材质层51的上端部分穿过底口44、第二材质层52嵌入第一环形凹槽部433，接着，采用挤压设备自复合咖啡壶身坯件4的上口40伸入挤压模对复合底5的第一材质层51的上端部分进行挤压，使第一材质层51的上端部分产生形变而与第二环形凹槽部434铆接在一起，具体来说，当第一材质层51的上端部分受到挤压作用力时，其周侧会向外凸入第二环形凹槽部434内从而与之铆接在一起，同时，将复合底5的第二材质层52与第一环形凹槽部433环缝焊接在一起。该连接方式可以提高复合底5与复合咖啡壶身坯件4的环形底壁43之间的连接牢固性和气密性，这样在咖啡壶使用过程中，一方面能够避免壶体内蒸汽从复合底5与环形底壁43之间的连接处溢出，另一方面也能够避免壶体内蒸汽压力长期作用在复合底5与环形底壁43之间的连接处而导致该连接处发生脱落现象。
55.在本发明的一个优选例中，第二环形凹槽部434的直径小于复合咖啡壶身坯件4的上口40直径，从而使得前述自复合咖啡壶身坯件4的上口40伸入的挤压模直径可以小于上口直径，进而方便挤压模的伸入和退出。
56.在本发明的一个优选例中，第一材质为铝合金材质，第二材质为导磁不锈钢材质，也就是说，制作成型后的复合咖啡壶体的内层为铝合金材质、外层为导磁不锈钢材质，从而使得该咖啡壶适合在电磁炉上使用，且壶体导热性能好。
57.而在本发明的其它再选例中，第一材质也可以是铝、镁、镁合金材质中的任意一种，第二材质也可以是铜、铜合金、钛、钛合金材质中的任意一种。
58.在本发明的一个优选例中，第二材质管料2的头部缩口部分22的长度短于第一材质管料1的头部缩口部分12的长度，从而使得制作成型后的复合咖啡壶体的口部上段为单一材质层结构，即为第一材质层结构，以便于后续在该部分车加工出外螺纹。
59.在本发明的一个优选例中，步骤4)中，还包括在复合管件3的头部缩口部分33旋压出颈部34。
60.在本发明的一个优选例中，步骤5)中，所需温度为400至550℃。
61.在本发明的一个优选例中，步骤6)中，复合咖啡壶身坯件4的底口44直径小于上口40直径，这样设计，一方面可以确保前述自复合咖啡壶身坯件4的上口40伸入的挤压模直径小于上口直径，另一方面可以确保环形底壁43具有足够的径向宽度。
62.在本发明的一个优选例中，步骤8)中，后处理包括：a、于复合咖啡壶体坯件6的上口部车外螺纹71和车内口定位台阶72；b、对复合咖啡壶体坯件6的表面进行砂抛光处理。
63.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。

技术特征：
1.一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：步骤1)：取定长的第一材质管料，并将其头部缩口；步骤2)：取定长的第二材质管料，并将其头部缩口；步骤3)：将经头部缩口后的第二材质管料外套于经头部缩口后的第一材质管料上，并确保二者的肩部贴合以及二者的缩口部分处于对应位置；步骤4)：采用旋压缩口机对外套于第一材质管料的第二材质管料进行旋压，使第二材质管料与第一材质管料之间的间隙消除，并让第二材质管料的内周面与第一材质管料的外周面贴实，从而形成头部缩口且内层为第一材质、外层为第二材质的复合管件；步骤5)：将步骤4)制得的复合管件放入加热炉中加热至所需温度，然后取出并以缩口那一头朝下的方式放入挤压模具中，接着在挤压机的压力下将该复合管件挤压成型出头小底大且内层为第一材质、外层为第二材质的复合咖啡壶身坯件；步骤6)：采用旋压缩口机将步骤5)制得的复合咖啡壶身坯件的下端部向内侧旋压，从而于该复合咖啡壶身坯件的底部形成一环形底壁及由该环形底壁内周限定的底口；步骤7)：取一块由第一材质层和位于第一材质层外侧的第二材质层复合而成的复合底，与步骤6)制得的复合咖啡壶身坯件的环形底壁连接在一起以密封所述底口，从而制得复合咖啡壶体坯件；步骤8)：将步骤7)制得的复合咖啡壶体坯件通过后处理得到复合咖啡壶体成品。2.根据权利要求1所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于，步骤7)中：所述复合底在与复合咖啡壶身坯件的环形底壁连接时，是以第一材质层与所述环形底壁中的第一材质部分连接、以第二材质层与所述环形底壁中的第二材质部分连接。3.根据权利要求1或2所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于，步骤7)中，所述复合底与复合咖啡壶身坯件的环形底壁的连接包括：a、采用旋压缩口机对复合咖啡壶身坯件的环形底壁的内侧下端面进行旋压，使该被旋压部分朝上凹进形成第一环形凹槽部；b、于复合咖啡壶身坯件的环形底壁的内侧上端面加工出第二环形凹槽部；c、将复合底的第一材质层沿周向车削至直径略小于复合咖啡壶身坯件的底口直径；d、将复合底压入复合咖啡壶身坯件的底部，使复合底的第一材质层的上端部分穿过所述底口、第二材质层嵌入所述第一环形凹槽部，接着，采用挤压设备自复合咖啡壶身坯件的上口伸入挤压模对复合底的第一材质层的上端部分进行挤压，使第一材质层的上端部分产生形变而与所述第二环形凹槽部铆接在一起，同时，将复合底的第二材质层与所述第一环形凹槽部环缝焊接在一起。4.根据权利要求3所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：所述第二环形凹槽部的直径小于复合咖啡壶身坯件的上口直径。5.根据权利要求1所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：所述第一材质为铝、铝合金、镁、镁合金材质中的任意一种，所述第二材质为导磁不锈钢、铜、铜合金、钛、钛合金材质中的任意一种。6.根据权利要求1所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：所述第二材质管料的头部缩口部分的长度短于第一材质管料的头部缩口部分的长度。7.根据权利要求1或6所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：步骤4)中，还包括在复合管件的头部缩口部分旋压出颈部。8.根据权利要求1所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：步骤5)中，所述所
需温度为400至550℃。9.根据权利要求1所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：步骤6)中，所述复合咖啡壶身坯件的底口直径小于上口直径。10.根据权利要求1所述一种复合咖啡壶体的制造方法，其特征在于：步骤8)中，所述后处理包括：a、于复合咖啡壶体坯件的上口部车外螺纹和车内口定位台阶；b、对复合咖啡壶体坯件的表面进行砂抛光处理。

技术总结
一种复合咖啡壶体的制造方法，包括：步骤1)：取定长的第一材质管料，并将其头部缩口；步骤2)：取定长的第二材质管料，并将其头部缩口；步骤3)：将第二材质管料外套于第一材质管料上；步骤4)：对外套于第一材质管料的第二材质管料进行旋压，使二者形成复合管件；步骤5)：将复合管件经热挤压成型得到复合咖啡壶身坯件；步骤6)：将复合咖啡壶身坯件的下端部向内侧旋压形成环形底壁和底口；步骤7)：将由第一材质层和第二材质层复合而成的复合底与复合咖啡壶身坯件的底部铆接及环缝焊接，得到复合咖啡壶体坯件；步骤8)：将复合咖啡壶体坯件进行后处理。该方法可实现咖啡壶体制造成本低、成品率高、质量好、颜值高、形状多样化等优点。形状多样化等优点。形状多样化等优点。


技术研发人员：陈科豪
受保护的技术使用者：浙江圣雷欧厨具有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/20