铝质易拉罐成形工艺
铝质易拉罐在饮料包装中占有非常大的比重但是,小小的一个易拉罐的制造却融合了冶金、化工、机械、
电子、食品等诸多行业的先进技术,成为铝深加工的一个缩影。随着饮料包装市场竞争的不断加剧,对于众多地
制罐企业而言,如何在易拉罐生产中最大限度地减少板料厚度,减轻单罐质量,提高材料利用率,降低生产成
本,是企业追求的重要目标为此,以轻量化为特征的技术改造和技术创新正在悄然兴起易拉罐轻量化涉及到
许多关键性技术,其中体成形工艺和模具技术是十分重要的方面
首先来说说罐体制造的工艺流程CCB-1A型罐体的主要制造工艺流程如下:卷料输送一卷料润→落
料、拉伸罐体成形修边清洗烘干→堆垛涂底色一烘干一彩印一底涂一烘干一内喷涂一内烘干一罐口
润→缩颈一旋压缩颈。
在工艺流程中,落料、拉伸、罐体成形、修边、缩径、旋压缩径翻边工序需要模加工,其中以落料、拉
和罐体成形工序与模最为关键,其工艺水平及模具设计制造水平的高低,将直接影响易拉罐的质和生产成
本然后进行固体制造工艺分析。
(1)料一拉伸复合工序,拉伸时,还料边缘的材料沿径向形成杯,因此在塑性流动区域的单元体为双向
受压,单向受拉的三向应力状态,如图1所示,由于受凸模圆弧和拉伸凹模圆弧的作用,杯下部壁厚约
10%,而杯口增厚约25%杯转角处的圆弧大小对后续工序(罐体形)有较大的影响,若控制不好,易产生
罐因此落料拉伸工序必须考虑以下因素:杯的直径和拉伸比、凸模圆弧、拉伸凹模圆弧、.凹而材
的机械性能、模具表面的摩擦性能材料表面的润滑、拉伸速度、耳率等,突耳的产生主要由2个因素确定
一是金属材料的性能,二是拉伸模具的设计突耳出现在杯的最高点同时也是最薄点,将会对体成形带来
响,造成修边不全,废品率增高基于以上分析,确定拉伸工序选择的拉伸比m=36.55%,还料直径
Dp=140.200.0lmm,杯直径Dc=88.95mm
(2)罐体成形工序,变薄拉伸工艺分析典型的铝罐拉伸、变薄拉伸过程如图2所示,在拉伸过程中,集中在
凹模口内锥形部分的金属是变形区,而传力区则为通过凹模后的简壁及壳体底部。在变形区,材料处于轴向受
拉、切向受压、径向受压的三向应力状态,金属在三向应力的作用下,品粒细化,强度增加,伴有加工硬化的产
生在传力区,各部分材料受力状况是不相同的,其中位于凸模圆角区域的金属受力情况最为恶劣,其在轴向
切向两向受拉,径向受压,因而材料的减薄趋势严重,金属易从此处发生断裂,从而导拉伸失败为防止拉
伸时筒壁变薄破裂,所以在拉伸是选择分次拉伸,即第1次变薄拉伸:20%25%,第2次变薄拉
伸:23%~28%,第3次变薄拉伸:35%~40%
在成形过程中,影响金属内部所受拉应力大小的因素很多,其中凹模锥角。的取值直接关系到变形区金
值理与过艺的实施有重要影响,当a较小时,
形区的的较大,金属动,的小,着的增大,形区的图插小,出的形集中,
动阳力大,经产而日角的增大,变形区材料的变应加,这说明凹角较大
,不仅金的交形的图中,而变形上升,因而使变形区出的工化现象加,与数内部
的应力上升,从面对产生不响,另一方m,在于大或过小时会拉弹力的增加,其四在于
当大时,金属流动物,的加工化应,并日随着角的增大,液部分产生的金属
动的分力加大,因而所需按力增加,当时t,然出属边动的折小,但由于变形区属与触
面长,锥而上摩阻力大,因回交小,总拉弹力却增大
由此可,进角的合理确定应同时考变形区材料的变形点以及模与工件的摩状,角
合范的定对件工艺有直接的,工艺表明,对于CCB1
4H19,根他白
理取值在a=8为宜
加形工艺分析,在形发生在凸模行程的终点,采用的是反向再拉工艺,图3底成形受力状
况小,底形力主要决于摩擦的性以及压边力的大小,通,材料的厚度下一对,
薄,温应低,此轻化技术要求减少罐直径及设计的罐形状工艺试验表,淘外
a1大于40°,将大大减小,考到金的形性,小于出的但大,将小
强出,球和为内壁R1,至少为3料,45信料膜,减小联内决角a2将
,生产中大多数采用10以下
江部有两失效点一为部球面二为连面
面度决于以下几
个因素:M料的性程量,2径材料的球面
在联时金的程,底球面径
用公式d/77
