第二篇 金属包装容器结构设计与制造
一、金属包装研究对象、性质及学习目的
1.研究对象:
本篇研究的是金属包装制品, 是以金属或金属合金为主要材料的包装制品,如金属罐、金属软管、金属桶以及其他金属制品等。
2.研究内容:
包括金属包装制品的结构设计与计算、加工成型原理、生产制造工艺等。重点内容是金属罐制品的设计和制造。
3.学习目的:
掌握典型金属包装制品的结构特点、用途、加工工艺、成型原理及主要生产设备的基础知识。
二、内容安排 共分六大部分:
1.成型工艺基础;
2.二片罐结构设计及制造;
3.三片罐结构设计及制造;
4.金属桶结构设计及制造;
5.喷雾罐结构设计及制造;
6.金属软管结构设计及制造
第三章 成型工艺基础
第一节 冲裁工艺
冲裁是利用冲模使材料分离的一种冲压工艺,包括落料、冲孔、切口、剖切和修边等工艺,但在一般情况下往往指落料和冲孔。此工艺即可以直接把材料制成零件,又可以为弯曲、拉深和成型等工序做准备。从材料上冲下所需形状的零件或毛坯,称为落料,在工件上冲出所需形状的孔,叫做冲孔。
一、冲裁过程
1、弹性变形。冲裁开始,凸模对材料加压,由于弯矩作用,材料不仅产生弹性压缩,而且还有拉弯,并稍许把材料压进凹模腔口。此阶段内的应力状态未达到塑性条件,处于弹性变形阶段。
2、塑性变形。凸模继续对材料加压,当材料的应力状态满足塑性条件时,产生塑性变形,同时,还伴有材料的弯曲和拉伸。随着变形的增加,模具人口附近产生应力集中,直到应力之达到最大值并出现微裂纹。
3、断裂分离。凸模连续压入,已形成的上、下微裂纹逐渐扩大并向材料内部延伸,当两条裂纹重合或相交时,材料便被剪断分离。
二、冲裁模间隙
根据对冲裁过程的分析知道,冲裁用凸、凹模之间的间隙对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命等影响很大。
1、 冲裁模间隙值的确定
①理论确定法.理论确定法的主要依据是保证冲裁时材料上、下两剪裂纹重合而交于一条连线。
②经验确定法。根据实践经验,往往采用下述经验公式来计算合理间隙。
2、冲裁模间隙对冲裁的影响
三、凸、凹模刃口尺寸的计算
模具刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素,模具的合理间隙也要由模具刃口尺寸及其公差来保证。
四、冲裁力及其降低方法
1、冲裁力的计算。计算冲裁力的目的在于合理的选用压力机和设计模具。显然压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁的要求。
2、降低冲裁力的方法。在冲裁高强度材料或厚度大、周边长的工件时,所需冲裁力可能会超过现有压力机吨位,此时必须考虑采取降低冲裁力的措施。
五、精密冲裁
1、精冲法。精冲法又称齿圈压板冲裁法。这种冲裁法与普通冲裁在工艺上的区别,除凸、凹模间隙极小与凹模刃口带圆角外,在模具结构上还比普通冲裁模多装一个齿圈压板与一个顶出圈。
2、半精冲
六、整修
1、外缘整修。将预先留有整修余量的落料件置于整修凹模上,其凸模将毛坯压入凹模,余量被凹模切去。外缘整修的质量与整修次数、整修余量以及整修模结构等因素有关。
2、内孔整修。内孔整修过程与外缘整修相似,不同处就是内孔整修利用凸模切除余量。整修的目的是校正孔的坐标位置,提高光洁度和孔的尺寸精度。
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