两片罐的制造技术及设备.docx

两片罐的制造技术及设备2010-06-25 22:24两片罐的制造技术及设备 两片罐是为替代有严重铅污染的锡焊三片罐而发展起来的。两片罐是采用一定形状的金属板片，用冲床通过拉深成型模具，使之经拉深、压延变形，成为罐底罐身为一体的包装容器。将空罐充入包装物品后，套上罐盖进行卷边封口，即可得到完整的销售包装件。因其整个罐体由两件组成，故称之为两片罐。 两片罐与三片罐相比具有如下优点。如罐身无接缝、罐身与罐底无卷边封接，故密封性好，且节省了原材料；罐身可进行全面积装潢印刷；制罐程序简单，效率高等。但也有不足之处，如对制罐材料的性能要求高，设备投资都较大，制罐技术、设备与模具精度要求也较高等。 两片罐的类型：按罐身的高低分有浅冲罐和深冲罐；按罐材分有两片铝罐和两片马口铁罐（镀锡板罐）；按罐身成型方法分有变薄拉深两片罐和深冲拉拔两片罐；按罐形分有圆罐和异形罐。本节只介绍圆形罐的加工设备。 （一）变薄拉深两片罐成型加工及设备 最早出现的变薄拉深两片罐是变薄拉深两片铝罐，后来才出现了变薄拉深镀锡钢板（马口铁）两片罐。 图17-13 变薄拉深两片罐加工工艺流程图 1-板坯料; 2-冲压预拉深;3-再拉深; 4、5变薄拉深; 6-再变薄拉深完成成型;7-切罐身高度、齐边 变薄拉深两片罐是在冲床上经模具内拉拔伸展而成型。所用板坯材料的厚度为0.30.4mm，成型后的罐身壁厚为0.10.14mm，罐底基本保持原坯厚。这种罐主要用于啤酒及含气的碳酸类饮料的包装。 1.变薄拉深两片罐加工工艺 变薄拉深的工艺流程为：原材料（板材）涂润滑油下料（坯料）冲拉多次变薄拉深（13次不等）切边（切罐口平齐）清洗烘干罐内外表面喷涂缩颈或翻边（直罐缩颈可省）装潢印刷。图1713为变薄拉深两片罐的加工工艺流程图。 2.变薄拉深两片罐的主要成型设备 一套完整的变薄拉深两片罐生产线由十多台不同类型的设备组成。主要有薄板输送机、涂油机、多功能冲压机、再次涂油机、剪板机、坯料堆码机、整形冲机、控制装置及系统、后续处理设备和附属设备等。大部分设备与焊接三片罐相同。完成变薄拉深的关键设备是冲压机床和成型加工的配套模具。 能否实现变薄拉深，模具是关键，各次成型加工的模具是不同的。现代制罐机中多采用复合式制罐模具。这种模具设计与制造要求较高，以便承受成型加工的冲击力和压应力，并保证加工质量和模具寿命。图17-14所示为冲切-冲压预拉深-再拉深复合模具的结构，图右曲线为该模具的冲床滑块行程曲线。该模具一次冲压加工能完成冲切、预拉深和再拉深。图17-15所示为变薄拉深和成型复合模具，该模具一个行程可完成变薄拉深三次而成型。 图17-14 冲切-预拉深-再拉深复合模具 1-再拉深凸模; 2-预拉深凸模; 3-冲切模; 4-压料环; 5-板坯料; 6-预拉深环 7-预拉深模; 8-再拉深模; 9-再拉深环; 10-模座 （二）深冲拉拔两片罐成型加工设备 深冲拉拔罐又称冲拉罐。它分浅冲罐和深冲罐两种，浅冲罐只需冲拉一至二次即可，而深冲罐则需多次再冲拉才能完成加工成型，具体再冲拉次数决定于所用材料性能与罐身高度。其余前后加工工序与变薄拉深两片罐相同。 浅冲罐有圆罐、椭圆罐、方形罐及其它异形罐等多种，深冲罐则只有圆形罐。 冲拉罐用材为厚度0.20.3mm的铝板和镀锡钢板（马口铁）。 1.深冲拉拔两片罐加工工艺 冲拉两片罐比变薄拉深两片罐的加工工艺简单。图17-16为冲拉罐加工工艺流程图，加工过程为：原板料（板材或卷材）冲切成波形板料涂敷润滑剂圆片坯下料冲杯再冲拉（一至多次，依罐尺寸而定）罐底成型凸缘切边检验。 图17-15 变薄拉深-成型复合模具 1-成品; 2-罐底成型模; 3-变薄拉深环; 4-模具壳体;5-胶管; 6- 再拉深所得杯筒; 7-冲头模; 8-滑块 冲拉两片罐成型后，罐身各处厚度基本上与罐坯材料相同，冲拉罐身的材料（拉长）靠凸缘处的材料流动作补偿。故坯料大小与罐冲拉深度、材料性能、冲切模具结构均有较大关系。 图17-16 冲拉罐制罐工艺流程图 1-板坯; 2-预拉深杯; 3-第二道拉深杯; 4-第三道拉深杯; 5-整形与压低成型加工; 6-冲切修整 2.冲拉制罐成型及主要成型设备 冲拉制罐原理如图17-17所示。直径为D的制罐坏料置于凹模上，用压料环3压住坯料周边，直径为d0的上冲模下冲时，坯料圆周方向产生收缩性塑性变形流动，以补偿拉深的周边纵向变形，并保持厚度不变。压料环压住板坯料周边、限制板坯料在冲拉中起皱。压料环施加压力Q的大小应适中，太小不能防止起皱；太大会阻碍拉深。模具间隙也应恰当，太大罐身会起皱且罐身壁厚会加大；太小需要冲拉力就大，且易擦伤罐身。 图17-17 冲拉罐冲拉原理图 1-下模; 2-板坯料; 3-压料环 冲拉罐常用主要加工设备：关键设备是压力机及其配套模具。常用压力机为多头、多段、连续动作的压力机；模具多采用多工位组合模具。图17-18所示为冲拉罐成型加工的主要设备配置示意图。它使用了一台六工位压力机，其后并排配置三台双动拉深压力机。每台双动拉深压力机上并排安