专利名称：热水器底盖换热总成制造工艺方法及专用工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热水器壳体件制造方法，尤其是一种热水器底盖换热总成制造工 艺方法，同时还涉及专用工装，属于热水器制造技术领域。
背景技术：
底盖换热太阳能热水器是一种全新结构的太阳能热水器(其具体情况参见本申 请人已经提出的申请号为200810196064.8以及申请号为200820185858. X名称为《承压式 太阳能热水器》的中国专利申请)，其基本结构特点是圆柱形的储水内胆底部焊接由底盖和 蒙盖构成的底盖换热总成。工作时，通过太阳能先加热不承压的底盖换热总成中的循环水， 再通过底盖换热总成中的底盖将热量传给承压的储水内胆中的冷水，从而达到加热冷水的 目的。由于这种热水器换热效率高，制造成本低，洗浴舒适，因此具有良好的市场前景。然而，作为核心部件的底盖换热总成的制造却是个难题。因为，为了防腐和避免结 垢，与水接触的底盖双面和蒙盖的凸面需要涂覆搪瓷，因而制造底盖换热总成时，既要保证 其强度和密封性，又要防止搪瓷表面在焊接过程中被破坏。
发明内容
本发明的目的在于提出一种热水器底盖换热总成制造工艺方法及专用工装，从 而切实解决底盖换热太阳能热水器制造中的难题，在保证底盖换热总成具有所需强度、刚 性和理想的密封性，同时保证具有足够的防腐性能。为了达到以上目的，本发明的热水器底盖换热总成制造工艺方法及专用工装包括 以下步骤第一步、成形落料后分别拉伸出由球冠面和圆柱段构成的底盖和蒙盖，所述球冠 面和圆柱段的结合处圆弧过渡，所述底盖的球冠面曲率半径小于蒙盖的球冠面曲率半径， 所述底盖的圆柱段内径与蒙盖的圆柱段外径相配，所述底盖的圆柱段长度大于蒙盖的圆柱 段长度；第二步、涂覆在所述底盖除圆柱段内表面之外的其它表面和蒙盖除圆柱段外表 面之外的其它凸面涂覆搪瓷，并烧结固化；(不需涂覆搪瓷部位即可以采取涂覆前遮挡，也 可以采取涂覆后吹除的方式处理；通常底盖凹面的搪瓷厚度控制在100μπι--200μπι，凸面 搪瓷厚度控制在180 μ m—360 μ m ；而蒙盖的凸面搪瓷厚度控制在180 μ m—360 μ m ；第三步、组合以球冠凸起方向相同的方式，将底盖压套在蒙盖外，直至底盖的圆 柱段内表面和蒙盖的圆柱段外表面完全紧密接触；第四步、焊接沿蒙盖圆柱段贴合在底盖圆柱段的边缘角焊，使底盖和蒙盖构成具 有换热内腔的底盖换热总成。本发明的进一步完善是所述第一步中，所述底盖的过渡圆弧半径大于蒙盖的过渡 圆弧半径。以上工艺方法及专用工装结合底盖与蒙盖的结构设计，不仅通过底盖的圆柱段内表面和蒙盖的圆柱段外表面完全紧密接触，形成了密封结构，而且使底盖与蒙盖搪瓷表面拼合，保证了换热内腔的所有表面均为搪瓷涂覆面，从而具有理想的防腐与避免结垢效果。 因此可以说，本发明通过合理设置涂覆面，在不破坏搪瓷涂覆、不影响防腐的情况下，解决 了底盖与蒙盖的密封焊接问；使底盖换热总成不仅满足强度、刚性的要求，而且密封、防腐 性能俱佳。上述第三步要求保证压接后的压接深度，以保证底盖与蒙盖上的搪瓷不被损坏， 为此采用的专用工装由可以相对运动的上模和下模构成；所述下模具有朝上凸起的蒙盖定 位面，所述蒙盖定位面的周边具有引导底盖周边套在蒙盖外的导向锥，所述导向锥的深度 以所述底盖的圆柱段内表面和所述蒙盖的圆柱段外表面完全紧密接触为限；所述上模固定 有与所述底盖表面形状吻合的压块。在完成组合步骤时，先将蒙盖扣在下模定位面上定位，再将底盖扣在蒙盖上，周边 进入导向锥。接着使上下模对合，即可将，将底盖压套在蒙盖外，并保证底盖的圆柱段内表 面和蒙盖的圆柱段外表面完全紧密接触。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1为本发明一个实施例的成形工序示意图。图2为图1实施例的涂敷工序示意图。图3为图1实施例的组合工序示意图。图4为图1实施例的焊接工序示意图。图5为图1实施例的专用工装结构示意图。
具体实施例方式实施例一本实施例的的底盖换热总成制造过程如图1至图4所示，包括以下步骤第一步、成形落料后分别拉伸出由球冠面和圆柱段构成的底盖1 (图1中b)和蒙 盖2(图1中a)，底盖1和蒙盖2的球冠面和圆柱段的结合处均圆弧过渡，底盖1的球冠面 曲率半径小于蒙盖2的球冠面曲率半径，且底盖1的圆柱段内径与蒙盖2的圆柱段外径相 配，底盖1的圆柱段长度大于蒙盖2的圆柱段长度，底盖1的过渡圆弧半径大于蒙盖2的过 渡圆弧半径；第二步、涂覆分别遮挡底盖1的圆柱段内表面N(图2中b)和蒙盖2 (图2中a) 的圆柱段外表面N之后，在底盖1和蒙盖2的其它表面涂覆搪瓷；考虑到既要保证使用寿 命，又要保证搪瓷内胆的承压功能，由于底盖1的凸面是内胆的组成部分，承受压力；而其 构成换热内腔的凹面不承压，因此凹面的搪瓷厚度控制在100 μ m-200 μ m,凸面搪瓷厚度 控制在180μπι--360μπι;蒙盖的凸面搪瓷厚度控制在180μπι--360μπι，之后烧结固化；第三步、组合以球冠凸起方向相同的方式，将底盖1压套在蒙盖2外，直至底盖1 的过渡圆弧与蒙盖2的过渡圆弧边缘紧密接触(参见图3)；第四步、焊接沿蒙盖2圆柱段贴合在底盖1圆柱段的边缘角焊，使底盖1和蒙盖 2构成具有换热内腔的底盖换热总成(参见图4)。
实现以上制造工艺方法第三步的专用工装如图5所示，由可以相对运动的上模3 和下模4构成。下模4具有朝上凸起的蒙盖定位面，蒙盖定位面的周边固定有底盖定位导 向块5，该底盖定位导向块5的中部具有引导底盖周边套在蒙盖外的导向锥，导向锥的深度 以组合后的底盖圆柱段内表面和蒙盖圆柱段外表面完全紧密接触为限。上模3固定有与底 盖表面形状吻合的聚胺脂胶上凹压块，外侧具 有限制下压深度的限位块6。组合时，先将蒙盖2放入下模4定位，再将底盖1扣在下模导向定位块5的导向锥 中，使底盖1自动与先放入的蒙盖2在模具中同心定位。之后，借助具有聚胺脂胶上凹压块 的上模随设备下行，将底盖1压套在蒙盖2外，直至组合后的底盖圆柱段内表面和蒙盖圆柱 段外表面完全紧密接触。导向锥以及模具上的限位块限制了压入深度，从而即保证了蒙盖 进入底盖中的密封，也防止了压合时搪瓷面的损坏。实践证明，采用本实施例的方法可以切实制造出高品质的底盖换热太阳 能热水 器。制成的热水器与原有同类热水器相比，水箱不结垢，换热效率高；与不锈钢储水箱的热 水器相比，制造成本低很多。
权利要求
一种热水器底盖换热总成制造工艺方法，包括以下步骤第一步、成形落料后分别拉伸出由球冠面和圆柱段构成的底盖和蒙盖，所述球冠面和圆柱段的结合处圆弧过渡，所述底盖的球冠面曲率半径小于蒙盖的球冠面曲率半径，所述底盖的圆柱段内径与蒙盖的圆柱段外径相配，所述底盖的圆柱段长度大于蒙盖的圆柱段长度；第二步、涂覆在所述底盖除圆柱段内表面之外的其它表面和蒙盖除圆柱段外表面之外的其它凸面涂覆搪瓷，并烧结固化；第三步、组合以球冠凸起方向相同的方式，将底盖压套在蒙盖外，直至底盖的圆柱段内表面和蒙盖的圆柱段外表面完全紧密接触；第四步、焊接沿蒙盖圆柱段贴合在底盖圆柱段的边缘角焊，使底盖和蒙盖构成具有换热内腔的底盖换热总成。
2.根据权利要求1所述的热水器底盖换热总成制造工艺方法，其特征在于所述第一 步中，所述底盖的过渡圆弧半径大于蒙盖的过渡圆弧半径。
3.根据权利要求2所述的热水器底盖换热总成制造工艺方法，其特征在于所 述第二步中，底盖凹面的搪瓷厚度控制在100μπι--200μπι，凸面搪瓷厚度控制在 180 μ m__360 μ m。
4.根据权利要求3所述的热水器底盖换热总成制造工艺方法，其特征在于所述蒙盖 凸面的搪瓷厚度控制在180 μ m—360 μ m。
5.实现权利要求1所述制造工艺方法的专用工装，其特征在于由可以相对运动的上 模和下模构成；所述下模具有朝上凸起的蒙盖定位面，所述蒙盖定位面的周边具有引导底 盖周边套在蒙盖外的导向锥，所述导向锥的深度以所述底盖的圆柱段内表面和所述蒙盖的 圆柱段外表面完全紧密接触为限；所述上模固定有与所述底盖表面形状吻合的压块。
6.根据权利要求5所述的专用工装，其特征在于所述下模的蒙盖定位面周边固定有 底盖定位导向块，所述底盖定位导向块的中部具有引导底盖周边套在蒙盖外的导向锥。
7.根据权利要求6所述的专用工装，其特征在于所述上凹压块由聚胺脂胶制造。
全文摘要
本发明涉及一种热水器底盖换热总成制造工艺方法及专用工装，属于冲压焊接件制造技术领域。该方法的步骤包括落料后分别拉伸出由球冠面和圆柱段构成的底盖和蒙盖；在所述底盖除圆柱段内表面之外的其它表面和蒙盖除圆柱段外表面之外的其它凸面涂覆搪瓷，并烧结固化；以球冠凸起方向相同的方式，将底盖压套在蒙盖外，直至底盖的圆柱段内表面和蒙盖的圆柱段外表面完全紧密接触；沿蒙盖圆柱段贴合在底盖圆柱段的边缘角焊，使底盖和蒙盖构成具有换热内腔的底盖换热总成。采用本发明的方法可以使底盖换热总成不仅满足强度、刚性的要求，而且密封、防腐性能俱佳。
文档编号B23P19/02GK101837544SQ20091023259
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者刘茂松, 张晓平, 林守菊, 章友根 申请人:艾欧史密斯(中国)热水器有限公司