一种压力锅锅体的制备方法及其挤压模具与流程

本发明涉及一种厨房用炊具，具体涉及一种压力锅锅体的制备方法和相关模具。

背景技术：

高压锅又叫压力锅，是一种节能的烹饪锅具。压力锅通过液体在较高气压下沸点会提升这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率。用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上，在高海拔地区，利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题。压力锅的优点是不仅烹调时间短，而且烹调出来的食品味道好，特别是不容易烧熟的肉类变得容易熟了，吃起来口感好。

现有的压力锅的锅体大多数采用不锈钢或铝合金制成，其中铝合金制成的压力锅由于具有重量轻、制造成本低的特点而深受人们的喜爱。目前市场上的铝合金压力锅很多是采用铸造方法制备，其加工成本较高；还有采用冲压拉伸成型的方法，冲压拉伸成型是将设定的铝板直接拉伸成一锅具胚件，与铸造成型相比，节省了铝合金材料的使用，但是加工的锅具的底部与侧壁厚度均等，无法制得锅底厚、锅壁薄的锅具。

现有的压力锅其工作压力通常是80kpa左右，破坏压力500kpa左右，其底部一般都是光滑面，导热面积不大，而且由于锅底在高压状态下容易变形，在使用中通常存在底部外凸的问题。为了解决锅体底部变形的问题，增加锅底的强度，势必需要对锅底进行增厚，这样就会增加原材料，造成成本的增加。因此需要研究出一种新的制备工艺，在不增加原料成本的基础上，制备的压力锅导热性能好，且锅底强度大。

技术实现要素：

本发明所要解决的首要技术问题是针对上述的技术现状而提供一种压力锅锅体的制备方法，工艺合理，制备的压力锅不仅导热性能好、节能，而且强度大，锅底不易变形。

本发明所要解决的再一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种用来挤压成型锅底上筋条、增加导热面积以及锅底强度的挤压模具，模具结构简单实用。

本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种压力锅锅体的制备方法，其特征在于包括以下依次步骤：

1)将金属料片通过第一次拉伸成型为具有锅底、锅壁和锅沿的锅体坯件；

2)对上述锅体坯件的锅底通过挤压模具进行挤压成型，使锅底的外表面凸设分布有多条用于增加导热面积以及增加锅底强度的筋条，相邻筋条之间是导流槽；

3)对锅壁进行第二次变薄拉伸；

4)对锅沿的外侧进行切牙工艺；

5)表面氧化；

6)抛光工艺。

进一步，所述步骤1)的第一次拉伸成型具体为：将金属料片以相对光滑面朝凹模方向压边圈内，轻推料边靠紧定位后进行拉伸，待拉伸回程后，从模具中取出锅体坯件。

优选，为了便于拉伸成型，所述步骤1)制得的锅体坯件其锅底与锅壁厚度均等，为3.5～4.2mm。

进一步，所述步骤2)的筋条是以锅底的中心为中心呈放射状分布，筋条为呈顶部窄、底部宽的齿状结构，相邻的筋条之间形成导流槽，锅底挤压成型后，在锅底的中心成型有一圈圆形的第一凹槽，筋条里端与第一凹槽之间有一圈圆环形的区域，在圆环形的区域中，筋条向锅底中心延伸成为低于锅底底面的浅槽，浅槽的外侧分别与相邻的、深度相对较深的两个导流槽连通。

进一步，所述筋条从靠近锅底中心一侧至锅体外壁一侧其宽度是逐渐变宽的，相邻的筋条之间的导流槽宽度也是逐渐变宽的，导流槽采用截面为v型或者u型的导流槽，筋条外端两侧成型有斜面倒角。

进一步，所述筋条在锅底部分是直线型，在从锅底向锅体外壁过渡区域呈向上的弧线形，筋条延伸分布至锅体的底部外缘。

作为优选，所述底部外缘高度占锅体总高度5～20％。

优选，所述筋条的凸点与锅底内壁之间的厚度为3～7mm，相邻筋条之间的导流槽的槽底与锅底内壁之间的厚度为1～2.5mm。

优选，所述筋条的凸点与锅底内壁之间的厚度为6.2mm，相邻筋条之间的槽底与锅底内壁之间的厚度为2.2mm。

优选，所述步骤3)锅壁第二次变薄拉伸后的锅壁厚度为1.6～2.0mm。

再优选，所述锅壁厚度为1.8mm。

所述步骤1)的第一次拉伸成型采用250～550吨油压机，拉伸速度控制在至少1秒/每只。

所述步骤3)的第二次变薄拉伸采用250～550吨油压机，拉伸速度控制在至少1秒/每只。

最后，所述步骤1)的金属料片采用铝合金圆片，厚度3.5～4.2mm。

本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：上述任一制备方法中的挤压模具，其特征在于包括有相互配合的凹模和凸模，用来挤压成型锅体坯件底部外表面上的筋条和导流槽。

进一步，所述凸模在下方，凸模表面是光面的；对应地，凹模在上方，在凹模的内表面具有用来挤压成型筋条的挤压凹槽和用来挤压成型导流槽的挤压凸条。

进一步，所述挤压凸条主体是以锅底形状凹模的中心为中心呈放射状分布，呈顶部窄、底部宽、外侧底部宽度逐渐收窄直至顶部、底部集合在一起的齿条状结构。

再进一步，所述挤压凸条主体从靠近凹模中心一侧至凹模外壁一侧其宽度在非收窄段上是逐渐变宽的。

优选，所述挤压凸条主体在凹模底面部分是直线型，在从凹模底面向凹模外侧壁过渡区域呈向上的弧线形，延伸分布至凹模侧壁的外缘。

再优选，所述凹模侧壁的外缘高度占锅体总高度5～20％。

进一步，所述挤压凹槽主体是以锅底形状凹模的中心为中心呈放射状分布，呈底部窄、顶部宽、外侧底部宽度逐渐扩大的的齿条状结构。

优选，所述挤压凹槽主体在凹模底面部分是直线型，在从凹模底面向凹模外侧壁过渡区域呈向上的弧线形，延伸分布至凹模侧壁的外缘。

优选，所述挤压凹槽主体截面呈现u形、v形或者等腰梯形。

进一步，所述挤压凹槽主体往中心延伸成为凸起部，对应地，挤压凸条主体往中心延伸成为凹下部。

优选，所述筋条和导流槽在圆周方向是间隔均匀分布的。

最后，所述凹模上设置有凹模保护套，凸模通过脱粘板固定在底板上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用铝片第一次拉伸成型工艺，再在锅底挤压出筋条，接着对锅壁变薄拉伸处理，使得压力锅的锅底及锅壁的厚度更加科学合理，锅底成型的筋条有效增加了导热面积，提高了导热效果，同时强化了锅底强度，防止高压锅锅底变形，试验证明可使其破坏压力至少可以达到600kpa以上，使得锅底不容易变形，延长锅具的使用寿命，同时提高传热性能，使得烹饪更快、节能效益可提高15％以上；本发明的制备工艺简单合理，在不增加原材料的基础上，使得锅底厚度与强度大为提高，不容易变形，解决了压力锅存在的使用过程中底部外凸的问题，同时增加了导热面积，提高了传热性能，使用更加节能。

附图说明

图1为专用模具的结构示意图；

图2为图1的立体分解图；

图3为图2中凹模的立体图；

图4为本发明的从铝合金片拉伸成型到锅体切牙的工艺流程图；

图5产品的立体图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～5所示，一种压力锅锅体的制备方法，包括以下步骤：

1)将金属料片1通过油压机第一次拉伸成型为具有锅底、锅壁和锅沿的锅体坯件2，第一次拉伸成型具体为：将金属料片1以相对光滑面朝凹模方向压边圈内，用手或者机械手或者类似工具轻推料边靠紧定位后进行拉伸，待拉伸回程后，用夹具从模具中取出锅体坯件；第一次拉伸成型采用250～550吨油压机，拉伸速度控制在至少1秒/每只；原则上拉伸速度缓慢好，不适合快，避免锅壁拉破；

本实施例的金属料片1为厚度3.5～4.2mm的铝合金圆片；为了便于拉伸成型，步骤1)制得的锅体坯件2其锅底与锅壁厚度均等，为3.5～4.2mm；

2)对上述锅体坯件2的锅底通过挤压模具(如图1、2)在油压机上进行挤压成型，使锅底的外表面凸设分布有多条用于增加导热面积以及增加锅底强度的筋条3，相邻筋条3之间是导流槽8；

3)对锅壁进行第二次变薄拉伸；第二次变薄拉伸采用250～550吨油压机，拉伸速度控制在至少1秒/每只，锅壁第二次变薄拉伸后的锅壁厚度为1.6～2.0mm；通常情况下，锅壁第二次变薄拉伸后的锅壁厚度为1.8mm，原则上拉伸速度缓慢好，不适合快，避免锅壁拉破；

4)对锅沿的外侧进行切牙工艺，切牙4为沿锅沿均匀间隔的6个；

5)表面氧化；

6)抛光工艺。

下面对关键工艺步骤2)锅底挤压成型作进一步具体说明：

锅底通过挤压模具进行挤压成型，锅底挤压成型的筋条3是以锅底的中心为中心呈放射状分布(筋条3不是必须过中心)，筋条3为呈顶部窄、底部宽的齿状结构，相邻的筋条3之间形成导流槽8，锅底挤压成型后，在锅底的中心成型有一圈圆形的第一凹槽5，圆形的第一凹槽5可以用来锁住灶具的中心火焰能量，延长火焰在锅底接触时间，提高节能效果，便于烹饪，同时也可以设置品牌标志，筋条3里端与第一凹槽5之间有一圈圆环形的区域6，在圆环形的区域6中，筋条3向锅底中心延伸成为低于锅底底面的浅槽7，浅槽7的外侧分别与相邻的、深度相对较深的两个导流槽8连通，这意味着导流槽8的里端是不能封闭的，必须是开口的；筋条3从靠近锅底中心一侧至锅体外壁一侧其宽度是逐渐变宽的，相邻的筋条3之间的导流槽8宽度也是逐渐变宽的，导流槽8采用截面为v型或者u型的导流槽8，筋条3外端两侧成型有斜面倒角31，而且，筋条3在锅底圆周方向是均匀分布，对应地，导流槽8、浅槽7在锅底圆周方向也是均匀分布，这样在第一凹槽5进行聚能、避免热量向外蔓延基础上，同时通过浅槽7和导流槽8的连通，使灶具的中心火焰一部分依然可以延伸分布在锅底的浅槽7和导流槽8中，使传热更加均匀，提高传热效果，筋条3在锅底部分是直线型，在从锅底向锅体外壁过渡区域呈向上的弧线形，筋条3延伸分布至锅体的底部外缘，底部外缘高度占锅体总高度5～20％；筋条3的凸点与锅底内壁之间的厚度d2为6.2mm，相邻筋条3之间的导流槽8的槽底与锅底内壁之间的厚度d3为2.2mm；这样，在锅底设有筋条3部分的厚度高于锅底中心原板材的厚度，就是筋条3凸出锅底底面的，而导流槽8、浅槽7的底面是低于锅底底面的，这样可以实现在不增加原材料的基础上，使得锅底厚度与强度大为提高，不容易变形，解决了压力锅存在的使用过程中底部外凸的问题，同时，提高了传热性能。

如图1～3所示，一种压力锅锅体的制备方法中的挤压模具，包括有相互配合的凹模10和凸模30，用来挤压成型锅体坯件2底部外表面上的筋条3和导流槽8；凹模10上设置有凹模保护套12；凸模30通过脱粘板40固定在底板50上；凸模30在下方，凸模30表面是光面的；对应地，凹模10在上方，在凹模10的内表面至少具有用来挤压成型筋条3的挤压凹槽101和用来挤压成型导流槽8的挤压凸条102，在内圈还具有成型出第一凹槽5、圆环形的区域6及浅槽7的配合结构，这里不再详细描写。

其中，挤压凸条102主体是以锅底形状凹模10的中心为中心呈放射状分布，呈顶部窄、底部宽、外侧底部宽度逐渐收窄直至顶部、底部集合在一起的齿条状结构。挤压凸条102主体从靠近凹模10中心一侧至凹模10外壁一侧其宽度在非收窄段上是逐渐变宽的。挤压凸条102主体在凹模10底面部分是直线型，在从凹模10底面向凹模10外侧壁过渡区域呈向上的弧线形，延伸分布至凹模10侧壁的外缘。这个凹模10侧壁的外缘高度可以占到最后制备好的锅体总高度5～20％。

其中，挤压凹槽101主体是以锅底形状凹模10的中心为中心呈放射状分布，呈底部窄、顶部宽、外侧底部宽度逐渐扩大的的齿条状结构。挤压凹槽101主体在凹模10底面部分是直线型，在从凹模10底面向凹模10外侧壁过渡区域呈向上的弧线形，延伸分布至凹模10侧壁的外缘。这个凹模10侧壁的外缘高度可以占到最后制备好的锅体总高度5～20％。挤压凹槽101主体截面呈现u形、v形或者等腰梯形。

另外，挤压凹槽101主体往中心延伸成为凸起部，对应地，挤压凸条102主体往中心延伸成为凹下部，以成型出浅槽7的配合结构，就是锅底的浅槽7的外侧分别与相邻的、深度相对较深的两个导流槽8连通。

最后，筋条3和导流槽8在圆周方向是间隔均匀分布的。就是说，用来挤压成型筋条3的挤压凹槽101和用来挤压成型导流槽8的挤压凸条102在凹模10的底面圆周方向上至少是间隔分布的，最好是间隔均匀分布的。

本发明制备的压力锅锅体的技术要求：压力锅锅体的尺寸符合图纸要求；表面不允许有严重的起皮、夹灰、拉丝、磕碰、划伤等缺陷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。