CN117020014A - 一种燃气热水器水箱壳的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气热水器水箱壳的生产工艺，包括以下步骤：S1：箱壳开料，将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料；S2：箱壳预成型，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定，组成预制筒状箱壳；S3：箱壳精成型，将S2中的预制筒状箱壳放置于一体成型设备的中部胀形模块外侧，通过中部胀形模块从内部移动胀开形成矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构和第二压型机构从四周同步进行压型。本发明，仅需将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料，并可将一个预制筒状箱壳快速压形成精压型成品的矩形筒状的水箱壳体，从而进行后续加工工序，可有效减少加工工序和设备，简化生产工序，缩短箱壳生产周期和成本。

Description

一种燃气热水器水箱壳的生产工艺
技术领域
本发明涉及热水器加工技术领域，特别涉及一种燃气热水器水箱壳的生产工艺。
背景技术
铜制水箱具有较高的导热性能，是热水器水箱的常用选择之一，现有的铜制水箱在制作过程中需要经过以下步骤：
箱壳开料，将铜卷材按指定尺寸切割成若干个铜材板料并进行分类；
箱壳压型，领取铜材板料为预压型板料，并按指定分类进行压型；
箱壳修边，将分类后的预压型板料进行裁切修边；
箱壳折边，将分类后预压型修边后的板料进行折边；
箱壳铆合，将分类后预压型并折边的两个板料，两折边交叉扣合，并进行铆合成型，组成矩形筒状的预成型箱壳；
箱壳成型，将预成型箱壳放置在多个成型模具上，依次对箱壳轮廓的表面进行成型修整；
箱壳翻边，对箱壳的底端进行短边和长边的翻边；
箱壳冲孔翻孔，对箱壳的顶端进行冲孔及翻孔，用于穿设水管。
现有的铜制水箱，在制作时，需要对矩形筒状水箱的四侧的4块铜板，分别进行开料、压型后，再铆合组成箱壳，进行后续的加工工序，制作工艺复杂，需要多个压型成型设备及工位，生产工序复杂，需要占用较多的工位，生产周期及成本较高。因此，需求一种新型的燃气热水器水箱壳的生产工艺，来简化生产工序及周期。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种燃气热水器水箱壳的生产工艺。
本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种燃气热水器水箱壳的生产工艺，包括以下步骤：
S1：箱壳开料，将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料；
S2：箱壳预成型，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定，组成筒状的预制筒状箱壳；
S3：箱壳精成型，将S2中的预制筒状箱壳放置于一体成型设备的中部胀形模块外侧，通过中部胀形模块从内部移动胀开形成矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构和第二压型机构从预制筒状箱壳四周同步进行压型；
S4：箱壳翻边，对箱壳的底端进行短边和长边的翻边；
S5：箱壳冲孔翻孔，对箱壳的顶端进行冲孔及翻孔。
可选的，所述步骤S2中，采用焊接或铆合连接的方式，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定。
可选的，所述步骤S3中一体成型设备包括基台、中部胀形模块、中部驱动机构、第一压型机构、第二压型机构及控制中心；
所述中部胀形模块设置有两个，呈对称结构可活动的设置于所述基台的中部；所述中部驱动机构可使两个所述中部胀形模块朝第一方向的相互背离移动；
所述第一压型机构设有两个，间隔设置于所述中部胀形模块第一方向的相对两端；所述第一压型机构设置有可移动并抵压所述中部胀形模块的第一压型模块；
所述第二压型机构设有两个，间隔设置于所述中部胀形模块第二方向的相对两端；所述第二方向垂直于所述第一方向；所述第二压型机构设置有可移动并抵压所述中部胀形模块的第二压型模块；
所述控制中心可使所述中部驱动机构、第一压型机构和第二压型机构同步工作。
可选的，所述中部胀形模块设置有中部楔形槽；所述中部驱动机构设置有中部楔形块；所述中部楔形块和中部楔形槽在第一方向上设置有相对应的斜面；所述中部楔形块朝上方移动时，可使所述中部胀形模块朝第一方向移动。
可选的，所述基台设置有中部导向座，所述中部胀形模块可拆卸地安装于所述中部导向座；所述中部楔形块可拆卸地设置于所述中部驱动机构。
可选的，所述第二压型机构还包括第二压型驱动组件和第二楔形块；所述第二压型模块设置有第二楔形槽；所述第二楔形槽和第二楔形块在第二方向上设置有相对应的斜面；所述第二压型驱动组件移动所述第二楔形块时，可使所述第二压型模块朝第二方向移动。
可选的，所述中部驱动机构和第二驱动组件，可同步驱动所述中部楔形块和第二楔形块移动。
可选的，所述中部驱动机构和第二压型机构设置于所述基台的下方；所述中部楔形块和第二楔形块可沿纵向穿设于所述基台。
可选的，所述第一压型机构包括第一驱动组件，所述第一驱动组件可使所述第一压型模块朝所述中部胀形模块移动。
可选的，所述第一驱动组件设于所述基台的上方。
本发明的有益效果：步骤S1箱壳开料工序，仅需将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料，无需针对4个块铜板分别进行开料和压型，修边的工艺。而在步骤S2箱壳预成型，铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定，组成筒状的预制筒状箱壳；然后通过步骤S3箱壳精成型，在一体成型设备中，通过中部胀形模块从内部移动胀开形成矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构和第二压型机构从预制筒状箱壳四周同步进行压型，即可将一个预制筒状箱壳快速压形成精压型成品的矩形筒状的水箱壳体，从而进行后续加工工序，可有效减少加工工序和设备，简化生产工序，缩短箱壳生产周期和成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明水箱壳的一体成型设备的俯视示意图；
图2为本发明水箱壳的一体成型设备在第一方向的剖切示意图；
图3为本发明水箱壳的一体成型设备在第二方向的剖切示意图。主要元件符号说明：
10、基台；11、中部导向座；20、中部胀形模块；21、中部楔形槽；30、中部驱动机构；31、中部楔形块；40、第一压型机构；41、第一压型模块；42、第一驱动组件；50、第二压型机构；51、第二压型模块；511、第二楔形槽；52、二压型驱动组件；53、第二楔形块。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
实施例
参照图1至图3，本发明提出的一种燃气热水器水箱壳的生产工艺，包括以下步骤：
S1：箱壳开料，将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料；
S2：箱壳预成型，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定，组成筒状的预制筒状箱壳；
S3：箱壳精成型，将S2中的预制筒状箱壳放置于一体成型设备的中部胀形模块20外侧，通过中部胀形模块20从内部移动胀开形成矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构40和第二压型机构50从预制筒状箱壳四周同步进行压型；
S4：箱壳翻边，对箱壳的底端进行短边和长边的翻边；
S5：箱壳冲孔翻孔，对箱壳的顶端进行冲孔及翻孔。
本发明中，步骤S1箱壳开料工序，仅需将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料，无需针对4个块铜板分别进行开料和压型，修边的工艺。而在步骤S2箱壳预成型，铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定，组成筒状的预制筒状箱壳；然后通过步骤S3箱壳精成型，在一体成型设备中，通过中部胀形模块20从内部移动胀开形成矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构40和第二压型机构50从预制筒状箱壳四周同步进行压型，即可将一个预制筒状箱壳快速压形成精压型成品的矩形筒状的水箱壳体，从而进行后续加工工序，可有效减少加工工序和设备，简化生产工序，缩短箱壳生产周期和成本。
在本实施例中，步骤S2中，可采用焊接或铆合连接的方式，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定。仅需将首尾两端进行焊接或折边铆合的方式，即可将长条状的铜材预切板料，快速组成预制筒状箱壳。
在本实施例中，步骤S3中一体成型设备包括基台10、中部胀形模块20、中部驱动机构30、第一压型机构40、第二压型机构50及控制中心；
中部胀形模块20设置有两个，呈对称结构可活动的设置于基台10的中部；中部驱动机构30可使两个中部胀形模块20朝第一方向的相互背离移动；
第一压型机构40设有两个，间隔设置于中部胀形模块20第一方向的相对两端；第一压型机构40设置有可移动并抵压中部胀形模块20的第一压型模块41；
第二压型机构50设有两个，间隔设置于中部胀形模块20第二方向的相对两端；第二方向垂直于第一方向；第二压型机构50设置有可移动并抵压中部胀形模块20的第二压型模块51；
控制中心可使中部驱动机构30、第一压型机构40和第二压型机构50同步工作。
本步骤S3中，可将长条状的铜材板料卷绕一圈并首尾铆合或焊接组成筒状的预制筒状箱壳，并套设在中部胀形模块20的外侧；利用中部驱动机构30和中部胀形模块20，可从内侧朝外胀开，即可将预制筒状箱壳胀开形成呈矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构40和第二压型机构50从四周同步进行压型，即可将一个预制筒状箱壳快速压形成成品的矩形筒状的水箱壳体，从而进行后续加工工序，可有效减少加工工序和设备，简化生产工序，缩短箱壳生产周期和成本。
具体的，中部胀形模块20设置有中部楔形槽21；中部驱动机构30设置有中部楔形块31；中部楔形块31和中部楔形槽21在第一方向上设置有相对应的斜面；中部楔形块31朝上方移动时，可使中部胀形模块20朝第一方向移动。楔形槽和楔形块且在第一方向设置对应斜面的匹配结构，可使两个中部胀形模块20稳定的朝第一方向移动，并提供足够的支撑力，胀开预制筒状箱壳，使其符合设计成型的水箱壳体形状。
进一步的，基台10设置有中部导向座11，中部导向座11可对中部胀形模块20进行导向限位。并且，中部胀形模块20可拆卸地安装于中部导向座11；中部楔形块31可拆卸地设置于中部驱动机构30。通过拆卸更换中部胀形模块20，即可匹配制作多种规格的水箱壳体。
在本实施例中，第二压型机构50还包括第二压型驱动组件52和第二楔形块53；第二压型模块51设置有第二楔形槽511；第二楔形槽511和第二楔形块53在第二方向上设置有相对应的斜面；第二压型驱动组件52移动第二楔形块53时，可使第二压型模块51朝第二方向移动。楔形槽和楔形块且在第二方向设置对应斜面的匹配结构，可使两个第二压型模块51稳定的朝第二方向移动，提供足够的挤压力，朝预制筒状箱壳的外侧挤压并成型。
具体的，为了使预制筒状箱壳，在朝外胀形核朝内挤压的过程中，可维持较好的居中定位效果，中部驱动机构30和第二驱动组件，可同步驱动中部楔形块31和第二楔形块53移动。
进一步的，中部驱动机构30和第二压型机构50设置于基台10的下方；中部楔形块31和第二楔形块53可沿纵向穿设于基台10。楔形槽和楔形块的布置结构，可是驱动组件布置于基台10的下方，而楔形块穿设于基台10，从而有效利用了基台10的下部空间，缩小了基台10的整体占地面积，便于布置和进行操作。
在本实施例中，第一压型机构40包括第一驱动组件42，第一驱动组件42可使第一压型模块41朝中部胀形模块20移动。
中部驱动机构30、第一驱动组件42和第二驱动组件可采用气缸，油缸等常用的驱动元件。
具体的，第一驱动组件42设于基台10的上方。第一方向沿基台10的左右方向延伸，第一驱动组件42布置于基台10的上方，使得第一驱动组件42与第二驱动组件不易产生干涉，同时也不会占用前后侧操作人员的操作空间，有效利用了基台10上下两侧的布置空间。
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：箱壳开料，将铜卷材按指定尺寸切割成单个长条状态的铜材预切板料；
S2：箱壳预成型，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定，组成筒状的预制筒状箱壳；
S3：箱壳精成型，将S2中的预制筒状箱壳放置于一体成型设备的中部胀形模块(20)外侧，通过中部胀形模块(20)从内部移动胀开形成矩形筒状的箱壳；并通过第一压型机构(40)和第二压型机构(50)从预制筒状箱壳四周同步进行压型；
S4：箱壳翻边，对箱壳的底端进行短边和长边的翻边；
S5：箱壳冲孔翻孔，对箱壳的顶端进行冲孔及翻孔。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述步骤S2中，采用焊接或铆合连接的方式，将S1中铜材预切板料卷绕一圈并将首尾两端进行固定。
3.根据权利要求1所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中一体成型设备包括基台(10)、中部胀形模块(20)、中部驱动机构(30)、第一压型机构(40)、第二压型机构(50)及控制中心；
所述中部胀形模块(20)设置有两个，呈对称结构可活动的设置于所述基台(10)的中部；所述中部驱动机构(30)可使两个所述中部胀形模块(20)朝第一方向的相互背离移动；
所述第一压型机构(40)设有两个，间隔设置于所述中部胀形模块(20)第一方向的相对两端；所述第一压型机构(40)设置有可移动并抵压所述中部胀形模块(20)的第一压型模块(41)；
所述第二压型机构(50)设有两个，间隔设置于所述中部胀形模块(20)第二方向的相对两端；所述第二方向垂直于所述第一方向；所述第二压型机构(50)设置有可移动并抵压所述中部胀形模块(20)的第二压型模块(51)；
所述控制中心可使所述中部驱动机构(30)、第一压型机构(40)和第二压型机构(50)同步工作。
4.根据权利要求3所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述中部胀形模块(20)设置有中部楔形槽(21)；所述中部驱动机构(30)设置有中部楔形块(31)；所述中部楔形块(31)和中部楔形槽(21)在第一方向上设置有相对应的斜面；所述中部楔形块(31)朝上方移动时，可使所述中部胀形模块(20)朝第一方向移动。
5.根据权利要求4所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述基台(10)设置有中部导向座(11)，所述中部胀形模块(20)可拆卸地安装于所述中部导向座(11)；所述中部楔形块(31)可拆卸地设置于所述中部驱动机构(30)。
6.根据权利要求4所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述第二压型机构(50)还包括第二压型驱动组件(52)和第二楔形块(53)；所述第二压型模块(51)设置有第二楔形槽(511)；所述第二楔形槽(511)和第二楔形块(53)在第二方向上设置有相对应的斜面；所述第二压型驱动组件(52)移动所述第二楔形块(53)时，可使所述第二压型模块(51)朝第二方向移动。
7.根据权利要求6所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述中部驱动机构(30)和第二驱动组件，可同步驱动所述中部楔形块(31)和第二楔形块(53)移动。
8.根据权利要求4所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述中部驱动机构(30)和第二压型机构(50)设置于所述基台(10)的下方；所述中部楔形块(31)和第二楔形块(53)可沿纵向穿设于所述基台(10)。
9.根据权利要求3所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述第一压型机构(40)包括第一驱动组件(42)，所述第一驱动组件(42)可使所述第一压型模块(41)朝所述中部胀形模块(20)移动。
10.根据权利要求9所述的燃气热水器水箱壳的生产工艺，其特征在于：所述第一驱动组件(42)设于所述基台(10)的上方。
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