[实用新型]一种锥形罐拉伸模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷冲压模具技术领域，尤其是涉及一种锥形罐拉伸模具。

背景技术

随着产品轻量化概念的推行，贯彻“节能减排，低碳经济”的理念，用于成罐的材料厚度不断减薄，而在确保食品罐各项基本性能参数满足要求前提下，势必需要加强材料的硬度。由于锥罐拉深成型过程中，不可避免的出现悬空变形区域，极其容易在成型过程中出现失稳起皱，或者由于应力集中、摩擦力偏大而导致罐体拉深破裂。因此在高硬度、低厚度、低延展性材料的制约下，传统的一次拉伸工艺使得锥形食品罐的成型难度大大增加。改变食品罐的成型工艺，从单次拉伸到多次拉伸的转变也显得十分重要。目前很多锥形罐开始采用两次、三次甚至更多次的拉伸成型方式，为满足拉伸变形系数的要求，通常采用由大到小的拉伸方法。以目前最常见三次拉伸成型为例，采用由大到小拉伸法时，由于局部压边面积受限，且第三道工序成型存在直面转换锥面成型出现悬空区域。罐体第三工序极易出现罐体破裂，且罐体过渡圆角处全部产生失稳起皱现象；现有的公开文件中尚未检索到该问题的解决方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的锥形罐冲压时易出现罐体破裂，且罐体过渡圆角处产生失稳起皱现象的问题，提供一种锥形罐拉伸模具，在保证锥形罐各项性能要求的前提下，能有效解决罐体破裂及过渡圆角处失稳起皱的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用的具体技术方案为：一种锥形罐拉伸模具，包括：

冲杯模，用于罐体材料的切片落料及第一次拉伸，冲杯模下模芯的伸出高度（即冲压时下模芯伸出部分的高度）为成品罐体深度的40%至80%，冲杯模下模芯的锥度为成品罐体锥度的70%至130%，冲杯模下模芯的中间横截面积（即冲压时下模芯伸出部分的中间横截面积）为成品罐体中间横截面积的90%至95%。

拉伸模，用于对第一次拉伸后的罐体进行第二次拉伸，拉伸模下模芯的伸出高度为成品罐体深度的60%至95%且大于冲杯模下模芯的伸出高度，拉伸模下模芯的锥度为成品罐体锥度的80%至120%，拉伸模下模芯的中间横截面积控制在成品罐体中间横截面积的95%至100%。

成型模，用于对第二次拉伸后的罐体进行最终成型，包括罐体扩口、翻边、罐壁加强筋及罐底加强筋的成型。

切边模，用于对成型后的罐体翻边部分进行切边修剪，切边修剪后的罐体翻边结构满足二重卷封的罐盖配合要求。

本实用新型的技术方案共有四副模具，即冲杯模，拉伸模、成型模和切边模。针对高硬度，低延展性材料的锥形罐的成型，前三道工序的拉伸底面积基本相同，即通过采用等拉伸比的多道工序成型，逐步增加拉伸深度，拉伸的横截面积基本不变化或变化很少，使成型过程中后续工序的拉伸曲率变化基本相同，控制材料流动趋势，从而解决锥形两片罐成型过程中容易出现的失稳起皱以及破裂问题。

本实用新型通过增大压边面积，消除过渡圆角成型失稳起皱现象，同时兼顾模具成型工序之间转换工位定位问题，采用等拉伸比逐步增加工件深度的小面积锥形拉伸成型。根据拉伸原理，该技术方案在增大凹模的过渡圆角，降低模具表面粗糙度，增加材料润滑，同时保证单工序拉伸深度不过大的情况下，通过多次拉伸成型，能有效解决最终产品的失稳起皱问题，同时保证食品罐的各项性能要求。

作为优选，冲杯模包括冲杯模下模板及设于冲杯模下模板上的冲杯模下模座，冲杯模下模座的中央设有冲杯模下模芯，冲杯模下模座上设有环绕冲杯模下模芯的冲杯模固定座、冲杯模固定座上设置冲杯模凹模，冲杯模下模座的下方设有冲杯模下气缸，冲杯模下气缸的活塞通过穿过的冲杯模下模座的冲杯模顶杆与设置在冲杯模凹模内侧的冲杯模顶料圈连接，冲杯模上模座设置在冲杯模上模板下方，冲杯模上模座的下方设置冲杯模凸凹模，与冲杯模上气缸连接的冲杯模上模芯设置在冲杯模凸凹模的中央，套设在冲杯模凸凹模外周的冲杯模卸料圈通过弹簧连接在冲杯模上模座上。