CN104833092B - 一种搪瓷内胆及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搪瓷内胆及其制作工艺，属于有热发生装置的流体加热器的零部件，用以解决现有的搪瓷内胆制作过程中焊缝较多、生产成本大的问题。本发明所述的搪瓷内胆包括桶身，所述桶身外设有夹层，夹层的两端部设有缩口Ⅱ，所述桶身为两个半桶体对焊而成，所述半桶体为一端部呈球状、一端设有缩口Ⅰ的桶体，桶身套装在夹层内，所述夹层的两端部与桶身外壁焊接固定，焊缝在缩口Ⅱ位置处。所述搪瓷内胆制作过程仅需要3道环焊缝，较现有的内胆生产方法来说，减少了2道薄弱的直缝焊接，减少了1道环缝焊接，提高了内胆的安全系数，提高了内胆的使用寿命，而且能够降低耗材成本。

Description

一种搪瓷内胆及其制作工艺

技术领域

本发明涉及一种有热发生装置的流体加热器的零部件，具体地说，涉及一种搪瓷内胆的制作工艺。

背景技术

加热器内胆最初使用镀锌内胆，因其保护层较薄，逐渐被不锈钢内胆淘汰，由于不锈钢内胆焊缝较多，搪瓷内胆逐渐发展起来。传统的搪瓷内胆制作工艺中仍然不可避免的存在多条焊缝：内胆桶身封头环焊缝2道、内胆直焊缝1道；夹层直焊缝1道、环焊缝2道，6道焊缝的存在导致焊接工序多，漏点增多，人工成本增加，同时在搪瓷工序中对直焊缝焊接要求较高，直焊缝焊接工艺困难，因此，直焊缝部位成为搪瓷内胆寿命的薄弱点。

传统搪瓷内胆的生产工艺较为复杂，尤其是桶身和夹层的制作过程比较复杂。图1给出了传统内胆的制作工艺：

桶身的制作过程：钢板剪切成方形—卷筒—直缝焊接—待用；

夹层制作过程：板材剪切成方形—卷筒—直缝焊接—两端缩口—待用；

夹层和桶身套装：夹层和桶身套装—夹层和桶身焊接(夹层环焊缝)—(桶身)两端分别与封头环缝焊接—对6道焊口进行搪瓷前处理。整个内胆制作过程较为复杂，焊缝多，焊接耗材较多，增加了成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种焊缝少、内胆质量优异、成本较低的搪瓷内胆制作工艺。

本发明所述的搪瓷内胆，包括桶身，所述桶身外设有夹层，所述桶身为两个一端呈球状、一端设有缩口Ⅰ的半桶体，所述两个半桶体在缩口Ⅰ处焊接形成桶身，夹层的两端部设有缩口Ⅱ，桶身套装在夹层内，所述夹层通过缩口Ⅱ与桶身外壁焊接固定。

优选的，所述缩口Ⅰ由半桶体外壁内缩形成，所述缩口Ⅱ由夹层外壁内缩形成。

优选的，所述半桶体呈球状的一端顶部冲孔形成翻边，所述翻边铆接法兰。

本发明所述的搪瓷内胆，在桶身上有一道焊缝，该焊缝将两个半桶体连接成一个整体的桶身，夹层的两个端部与桶身外壁焊接形成两道焊缝，整个搪瓷内胆一共有三条焊缝，较现有技术，减少了焊缝的整体数量，尤其是去掉了与桶身、桶身与夹层的焊缝相交叉的竖直焊缝，能够大大降低内胆内介质对焊缝的腐蚀或应力作用导致的漏点问题，提高整个内胆的使用寿命。

本发明的另一个目的是提供上述搪瓷内胆的制作工艺，包括以下步骤：

(1)桶身制作：取板材原料切割成圆形板材，将圆形板材拉伸为一端呈球状的半桶体，半桶体的另一端外壁内缩形成缩口Ⅰ；将半桶体呈球状端顶部冲孔形成翻边，通过翻边铆接法兰；取两个半桶身，将其缩口Ⅰ处对焊形成桶身；

半桶体形状类似半内胆状，其整体拉伸过程分为三步：第一次拉伸成为半内胆雏形，内胆底部未达到圆形状态，第二次拉伸拉伸深度增加，形状类似首次拉伸，第三次拉伸内胆底部显现圆形状态；将半内胆的另一端切除多余毛边后，单边缩口待用；

(2)夹层制作：将板材原料切割成圆形板材，将圆形板材拉伸为上下贯通的桶状；两端外壁内缩形成缩口Ⅱ；

夹层的拉伸过程分为两步：第一次拉伸成为雏形，第二次拉伸拉伸深度增加，形状类似首次拉伸；采用油压机，利用切割磨具，将夹层底部材料切除，切除部分可做其它用途，切除无用材料后缩口，待用；

(3)组装：将桶身置于夹层内部，夹层通过其两端部的缩口Ⅱ与桶身外壁焊接固定。

整个过程只需要3道环缝焊接，免除两道薄弱直缝焊接，减少1道环缝焊接，不仅在人工以及耗材上降低成本，对内胆的使用寿命大大提升。整体拉伸模具成型，桶身以及夹层厚度均匀；整个桶身需要搪瓷部位没有盲区，搪瓷质量更加有保障；两端均设有法兰口，对焊接后桶身内部形成的氧化皮处理、检测更有保障。经过脉冲压力试验，新工艺搪瓷内胆可经受30万次脉冲。远远超过欧洲搪瓷内胆承压标准。

优选的，将半桶体缩口Ⅰ处对焊时，用二氧化碳保护焊接，单面焊接双面成型，桶身内部焊接位置处产生的氧化皮用磨光机处理。由于是缩口焊接，桶身内部形成凸起，便于处理氧化皮，保证质量。桶身先缩口后对焊，可以做到焊口高度不高于桶身高度，组装夹层时不再受到焊口影响，同时先缩口后焊接，焊口反面搪瓷前的氧化皮处理较为方便。

优选的，缩口Ⅱ与桶身外壁焊接处用二氧化碳保护焊接。

优选的，缩口Ⅰ由半桶体端部外壁内所3mm形成。缩口Ⅱ由夹层端部外壁内缩11mm形成，缩口Ⅰ处对焊的焊接高度不高于3mm。缩口Ⅱ比缩口Ⅰ尺寸大，充分保证了夹层换热仓的容积。

优选的，所述拉伸为整体拉伸。

进一步的，为降低搪瓷内胆的制作成本，所述板材原料为板材下料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的搪瓷内胆的制作工艺，内胆少焊缝数量较少，尤其是免除了对内胆使用寿命影响较大的直缝焊接工序，因而其漏点较少，整个内胆的质量提高，使用寿命延长；

(2)本发明所述的内胆制作工艺简单、耗材较少，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率，成本较低；

(3)由于桶身的环焊缝在两个半桶身的对接处，而夹层与桶身的焊缝在桶身的两端，因此夹层组装不会收到两个半桶身连接处环焊缝的影响；

(4)本发明所制成的搪瓷内胆耐压能力更强，经过脉冲压力试验，新工艺搪瓷内胆可经受30万次脉冲。远远超过欧洲搪瓷内胆承压标准。

附图说明

图1为现有技术搪瓷内胆制作工艺流程图；

图2为本发明搪瓷内胆的结构示意图；

图3为图2中半桶体结构示意图

图4为图2中夹层结构示意图；

图5为本发明搪瓷内胆制作工艺流程图；

其中，10-桶身；20-夹层；30-法兰，

101-缩口Ⅰ；102-翻边；201-缩口Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步解释。

一种搪瓷内胆，包括桶身10，所述桶身10外设有夹层20，所述桶身10由两个半桶体组成：半桶体形状类似半内胆状，即半桶体一端呈球状、一端设有缩口Ⅰ101，呈球状的一端顶部冲孔形成翻边102，所述翻边102铆接法兰30；所述两个半桶体在缩口Ⅰ101处焊接形成桶身，夹层20的两端部设有缩口Ⅱ201，桶身10套装在夹层20内，所述夹层20通过缩口Ⅱ201与桶身10外壁焊接固定。

上述搪瓷内胆的制作方法是：

桶身制作：

(1)板材下料成圆形；整卷板材通过开平流水线展开后，进入大型数控冲床，利用成型磨具，一次性冲压为所需用形状。

(2)整体拉伸为半内胆状；，整个拉伸过程分为三步：第一次拉伸成为半内胆雏形，内胆底部未达到圆形状态，第二拉伸拉伸深度增加，形状类似首次拉伸，第三次拉伸内胆底部显现圆形状态。

(3)内胆底部冲孔翻边；将三次拉伸后的内胆底部进行冲孔翻边，并将提前制作好的法兰压合。

(4)切边缩口；将内胆的另一端进行切除多余毛边，单边缩口3㎜，待用。

(5)桶身对焊：将两个半成型内胆缩口端进行对接焊，利用二氧化碳保护焊接，单面焊接双面成型。焊接高度不高于3㎜。

(6)内部处理；将桶身内部环缝焊接时所产生的氧化皮利用磨光机处理掉。由于是缩口焊接，桶身内部形成凸起，便于处理氧化皮，保证质量。

夹层制作：

(1)板材下料成圆形；整卷板材通过开平流水线展开后，进入大型数控冲床，利用成型磨具，一次性冲压为所需用形状。(同桶身制作工艺)

(2)整体拉伸为桶状；整个拉伸过程分为二步：第一次拉伸成为雏形，第二次拉伸拉伸深度增加，形状类似首次拉伸。

(3)切割；将底部多余材料去掉作为它用。采用油压机，利用切割磨具，将夹层底部材料切除。切除部分可做其它用途。

(4)缩口；两端缩口，单边缩口11㎜。充分保证了夹层换热仓的容积。

将两部分组装，组装后桶身夹层二氧化碳保护焊环缝焊接。桶身先缩口后对焊，可以做到焊口高度不高于桶身高度，组装夹层时不再受到焊口影响，同时先缩口后焊接，焊口反面搪瓷前的氧化皮处理较为方便。

桶身以及夹层，公差尺寸可控制在0.05毫米，比如桶身拉伸直径(外径)为370㎜，那么它的公差尺寸能够达到370±0.05㎜，夹层内直径可控制在392±0.05，夹层缩口后的直径

Claims (10)

1.一种搪瓷内胆，包括桶身(10)，其特征在于，所述桶身(10)外设有夹层(20)，所述桶身(10)为两个一端呈球状、一端设有缩口Ⅰ(101)的半桶体，所述两个半桶体在缩口Ⅰ(101)处焊接形成桶身(10)，缩口Ⅰ(101)由半桶体端部外壁内缩3mm形成，且缩口Ⅰ(101)处对焊的焊接高度不超过3mm，夹层(20)的两端部设有缩口Ⅱ(201)，桶身(10)套装在夹层(20)内，所述夹层(20)通过缩口Ⅱ(201)与桶身(10)外壁焊接固定。

2.根据权利要求1所述的搪瓷内胆，其特征在于，所述缩口Ⅱ(201)由夹层外壁内缩形成。

3.根据权利要求1或2所述的搪瓷内胆，其特征在于，所述半桶体呈球状的一端顶部冲孔形成翻边(102)，所述翻边(102)铆接法兰(30)。

4.一种搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)桶身制作：取板材原料切割成圆形板材，将圆形板材拉伸为一端呈球状的半桶体，半桶体的另一端外壁内缩形成缩口Ⅰ(101)；将半桶体呈球状端顶部冲孔形成翻边(102)，通过翻边(102)铆接法兰(30)；取两个半桶身，将其缩口Ⅰ(101)处对焊形成桶身；

(2)夹层制作：将板材原料切割成圆形板材，将圆形板材拉伸为上下贯通的桶状；夹层(20)两端部外壁内缩形成缩口Ⅱ(201)；

(3)组装：将桶身(10)置于夹层(20)内部，夹层(20)通过其两端部的缩口Ⅱ(201)与桶身(10)外壁焊接固定。

5.根据权利要求4所述的搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，将半桶体缩口Ⅰ(101)处对焊时，用二氧化碳保护焊接，单面焊接双面成型。

6.根据权利要求5所述的搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，桶身(10)内部焊接位置处产生的氧化皮用磨光机处理。

7.根据权利要求4所述的搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，缩口Ⅱ(201)与桶身(10)外壁焊接处用二氧化碳保护焊接。

8.根据权利要求4所述的搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，缩口Ⅰ(101)由半桶体端部外壁内所3mm形成，缩口Ⅱ(201)由夹层端部外壁内缩11mm形成。

9.根据权利要求8所述的搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，缩口Ⅰ(101)处对焊的焊接高度不高于3mm。

10.根据权利要求4所述的搪瓷内胆制作工艺，其特征在于，所述拉伸为整体拉伸。