CN110217464B - 一种568-580ml金属罐的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种568‑580ml金属罐的制作方法，通过对模具包上的功能环的径宽进行调整，可以优化金属杯在拉伸过程中的余量控制，同时对功能环之间的距离进行优化设计，使得金属杯在拉伸的过程中，在上一功能环到下一功能环之间能有一个很好的过渡衔接，避免金属杯在上一功能环出来后到接触下一功能环的时间过长，而影响金属杯的整体受力，尤其对于本方案中的高腰罐体的生产而言，能确保拉伸过程中罐体的成型质量，避免出现壁厚不均或拉断的情况发生，提高产品的良品率。
Description
技术领域
本发明属于金属罐技术领域，具体涉及一种可灌装568-580ml的金属罐及其制作方法。
背景技术
金属制作的易拉罐产品是国内外市场上普遍采用的饮料、啤酒用包装容器，其罐身和罐底是采用拉伸的方式加工出来的中空杯状整体。
目前，国内市场上的易拉罐多为300ml、500ml的灌装规格；而且，在一个易拉罐的成本结构中，铝材的成本占其50-60％，甚至更多。尤其是近年来，随着铝材原料的价格上涨，易拉罐的成本也不断地随之上涨。
因此，为满足市场的需求，在保证罐体性能满足国家标准的情况下，如何做出新鲜种类的罐子及降低铝材的使用消耗，成为了企业开拓市场和成本控制的一个重要课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种可灌装568-580ml的金属罐，使得在确保罐体性能的基础上，能降低铝材的使用消耗、提高市场占有率。
为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现：
一种可灌装568-580ml的金属罐，包括成品罐体，所述成品罐体的罐身高度为183-193mm，罐身直径为65.9-66.12mm，罐身上壁厚度为0.152±0.005mm，罐身下壁厚度为0.1±0.005mm。
作为优选，所述成品罐体的拱底深度为10.4±0.15mm，拱底半径为45.7±0.1mm，罐底直径为47.25±0.15mm，拱底两端部之间的长度为43.45±0.1mm。
作为优选，所述成品罐体的罐底圆弧半径为1.52±0.05mm，拱底与罐底圆弧之间的第一过渡圆弧半径为1.25±0.05mm，罐身下圆弧半径为4.55±0.05mm，罐底圆弧与罐身下圆弧之间的第二过渡圆弧半径为2.25±0.05mm；所述成品罐体竖直放置时，所述罐身下壁与竖直线之间的夹角为1.2±0.1°。
作为优选，所述拱底与所述第一过渡圆弧之间还设置有第三过渡圆弧，所述第三过渡圆弧半径为15.25±0.05mm。
作为优选，所述成品罐体的内口直径为52.4±0.15mm，罐身内口的缩颈高度为15-17mm，罐身上圆弧半径为4.2±0.05mm。
本发明的另一个目的是提供一种568-580ml金属罐的制作方法，使得在确保罐体性能的基础上，能降低铝材的使用消耗、提高产品生产的良品率。具体通过以下方案实现：
一种568-580ml金属罐的制作方法，包括以下步骤：
S1、在冲杯设备上冲取用于制作成品罐体的金属杯，其中，所述金属杯的杯身直径为95.25±0.05mm，杯身高度为41.33±1.5mm，杯壁厚度为0.285±0.015mm，杯底圆角半径为2.75±0.05mm；
S2、调整拉伸设备的模具包，所述模具包内包括沿所述金属杯的拉伸方向依次设置的再拉环、第一减薄环、第二减薄环和第三减薄环，所述再拉环到所述第一减薄环之间的距离为34.35±0.015mm，所述第一减薄环到所述第二减薄环之间的距离为83.95±0.015mm，所述第二减薄环到所述第三减薄环之间的距离为129.5±0.015mm；
S3、通过压杯套将所述金属杯固定在模具包的拉伸位上，通过冲头进行金属杯的拉伸，其中，所述冲头的直径与所述再拉环的直径之间的差值为1.175±0.005mm，所述第一减薄环的直径与所述再拉环的直径之间的差值为0.475±0.005mm，所述第二减薄环的直径与所述第一减薄环的直径之间的差值为0.205±0.005mm，所述第三减薄环的直径与所述第二减薄环的直径之间的差值为0.195±0.005mm；
S4、通过所述冲头与底模完成半成品罐体的拱底加工，通过缩颈设备对半成品罐体进行缩颈加工，得到成品罐。
进一步地，所述冲头包括冲头本体、可拆卸地设置在所述冲头本体的冲压端的冲鼻，所述冲头的行程大于600mm，所述冲头的进给速度为180-240cpm。
进一步地，所述冲头两端的侧壁上分别倾斜设置，所述冲头的冲压端的倾斜角度为1±0.5°，倾斜长度为13.85±0.15mm；所述冲头的另一端的倾斜角度为8±1.5°，倾斜长度为9.2±0.15mm。
进一步地，所述底模与所述第三减薄环之间设置有摩擦胶片，用于将半成品罐体从所述冲头上脱下。
进一步地，所述第一减薄环与所述第二减薄环之间、所述第二减薄环与所述第三减薄环之间均设置有至少一个冷却环。
与现有技术相比，本发明的主要有益效果是：
1、本方案中，提供一种高腰、薄壁易拉罐，罐身高度相对于传统的330、400、500ml罐体有明显提升，能够给消费者带来不一样的视觉冲击，满足市场的多样化需求，市场前景好；并且罐身侧壁的厚度能做到在0.095-0.157mm之间，使得通过厚度为0.285mm左右的金属杯即可实现成品罐的生产，大大地节省了铝材用料，提高了铝材的利用率，具有很好的经济效益。
2、本方案中，通过对模具包上的功能环的径宽进行调整，可以优化金属杯在拉伸过程中的余量控制，同时对功能环之间的距离进行优化设计，使得金属杯在拉伸的过程中，在上一功能环到下一功能环之间能有一个很好的过渡衔接，避免金属杯在上一功能环出来后到接触下一功能环的时间过长，而影响金属杯的整体受力，尤其对于本方案中的高腰罐体的生产而言，能确保拉伸过程中罐体的成型质量，避免出现壁厚不均或拉断的情况发生，提高产品的良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明成品罐体的结构示意图。
图2为本发明成品罐体罐底处的局部结构示意图。
图3为本发明金属杯的结构示意图。
图4为本发明金属罐拉伸时的结构示意图。
图5为本发明模具包的剖视结构示意图。
图6为本发明冲头本体的结构示意图。
图7为本发明图6中A处的放大结构示意图。
其中：
1-成品罐体，2-金属杯，3-模具包，31-再拉环，32-第一减薄环，33-第二减薄环，34-第三减薄环，35-压杯套，36-冷却环，4-冲头，41-冲头本体，42-冲鼻，5-底模，6-半成品罐体，7-摩擦胶片；
H1-罐底高度，H2-拱底深度，H3-缩颈高度，H4-杯身高度；
φ1-罐身直径，φ2-罐底直径，φ3-内口直径，φ4-杯身直径；
T1-罐身上壁厚度，T2-罐身下壁厚度，T3-杯壁厚度；
R1-拱底半径，R2-罐底圆弧半径，R3-第一过渡圆弧半径，R4-罐身下圆弧半径，R5-第二过渡圆弧半径，R6-第三过渡圆弧半径，R7-罐身上圆弧半径，R8-杯底圆角半径。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
如图1-3所示，本实施例中提供一种可灌装568-580ml的金属罐，包括成品罐体1，所述成品罐体1的罐身高度H1为183-193mm，罐身直径φ1为65.9-66.12mm；此外，罐身上壁厚度T1为0.152±0.005mm，罐身下壁厚度T2为0.1±0.005mm，有效提高罐身的轴向承力，以确保轴向承力强≥1.0kN。
所述成品罐体1的拱底深度H2为10.4±0.15mm，拱底半径R1为45.7±0.1mm，罐底直径φ2为47.25±0.15mm，拱底两端部之间的长度L1为43.45±0.1mm。
所述成品罐体1的罐底圆弧半径R2为1.52±0.05mm，拱底与罐底圆弧之间的第一过渡圆弧半径R3为1.25±0.05mm，罐身下圆弧半径R4为4.55±0.05mm，罐底圆弧与罐身下圆弧之间的第二过渡圆弧半径R5为2.25±0.05mm；所述成品罐体1竖直放置时，所述罐身下壁与竖直线之间的夹角∠1为1.2±0.1°。拱底与所述第一过渡圆弧之间还设置有第三过渡圆弧，所述第三过渡圆弧半径R6为15.25±0.05mm，可以确保现有耐压强度≥650KPa。
所述成品罐体1的内口直径φ3为52.4±0.15mm，罐身内口的缩颈高度H3为15-17mm，罐身上圆弧半径R7为4.2±0.05mm。
为了便于对方案的理解，本实施例中提供一种用于制作以上所述568-580ml金属罐的制作方法，具体如图4-7所示，包括以下步骤：
S1、在冲杯设备上冲取用于制作成品罐体1的金属杯2，其中，所述金属杯2的杯身直径φ4为95.25±0.05mm，杯身高度H4为41.33±1.5mm，杯壁厚度T3为0.285±0.015mm，杯底圆角半径R8为2.75±0.05mm。
S2、调整拉伸设备的模具包3，所述模具包3内包括沿所述金属杯2的拉伸方向依次设置的再拉环31、第一减薄环32、第二减薄环33和第三减薄环34，所述再拉环31到所述第一减薄环32之间的距离L2为34.35±0.015mm，所述第一减薄环32到所述第二减薄环33之间的距离L3为83.95±0.015mm，所述第二减薄环33到所述第三减薄环34之间的距离L4为129.5±0.015mm。
S3、通过压杯套35将所述金属杯2固定在模具包3的拉伸位上，通过冲头4进行金属杯2的拉伸，其中，所述冲头4的直径与所述再拉环31的直径之间的差值为1.175±0.005mm，所述第一减薄环32的直径与所述再拉环31的直径之间的差值为0.475±0.005mm，所述第二减薄环33的直径与所述第一减薄环32的直径之间的差值为0.205±0.005mm，所述第三减薄环34的直径与所述第二减薄环33的直径之间的差值为0.195±0.005mm。
S4、通过所述冲头4与底模5完成半成品罐体6的拱底加工，通过缩颈设备对半成品罐体6进行缩颈加工，得到成品罐体1。
进一步地，步骤S3中的所述冲头4包括冲头本体41、可拆卸地设置在所述冲头本体41的冲压端的冲鼻42，将冲头4设置为可拆卸的连接方式，当冲鼻出现较大磨损时，即可进行冲鼻的更换，避免传统方式上需要对整个冲头4进行更换，便于维护并有效降低了生产成本。所述冲头4的行程大于600mm，所述冲头4的进给速度为180-240cpm；通过调整冲头4的进给速度，以确保在生产高腰类罐型时，避免由于冲头4的杆身长度过长，而产生过大的振动偏移，造成壁厚不均；从而进一步确保高腰类罐型生产出来的同轴度，降低在拉伸过程中罐身拉断的风险。
进一步地，所述冲头4两端的侧壁上分别倾斜设置，所述冲头4的冲压端的倾斜角度∠2为1±0.5°，倾斜长度L5为13.85±0.15mm；所述冲头4的另一端的倾斜角度∠3为8±1.5°，倾斜长度L6为9.2±0.15mm；冲头4上的倾斜设置与罐身的侧壁设计相对应，可以改善罐身的整体受力结构，同时便于冲头4与半成品罐体6之间的脱离。对此，所述底模5与所述第三减薄环34之间还设置有摩擦胶片7，用于将半成品罐体6从所述冲头4上脱下；当半成品罐体6自第三减薄环34出来并在底模5上完成加工后，通过摩擦胶片7与半成品罐体6之间的摩擦作用，使得半成品罐体6能有效脱出冲头4，从而进入到下一工序。
进一步地，所述第一减薄环32与所述第二减薄环33之间、所述第二减薄环33与所述第三减薄环34之间均设置有至少一个冷却环36。
本实施例中的拉伸设备可采用CMB5500型号拉伸机，具体结构形式可参见现有技术，此处不作赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种568-580ml金属罐的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在冲杯设备上冲取用于制作成品罐体的金属杯，其中，所述金属杯的杯身直径为95.25±0.05mm，杯身高度为41.33±1.5mm，杯壁厚度为0.285±0.015mm，杯底圆角半径为2.75±0.05mm；
S2、调整拉伸设备的模具包，所述模具包内包括沿所述金属杯的拉伸方向依次设置的再拉环、第一减薄环、第二减薄环和第三减薄环，所述再拉环到所述第一减薄环之间的距离为34.35±0.015mm，所述第一减薄环到所述第二减薄环之间的距离为83.95±0.015mm，所述第二减薄环到所述第三减薄环之间的距离为129.5±0.015mm；
S3、通过压杯套将所述金属杯固定在模具包的拉伸位上，通过冲头进行金属杯的拉伸，其中，所述冲头的直径与所述再拉环的直径之间的差值为1.175±0.005mm，所述第一减薄环的直径与所述再拉环的直径之间的差值为0.475±0.005mm，所述第二减薄环的直径与所述第一减薄环的直径之间的差值为0.205±0.005mm，所述第三减薄环的直径与所述第二减薄环的直径之间的差值为0.195±0.005mm；
S4、通过所述冲头与底模完成半成品罐体的拱底加工，通过缩颈设备对半成品罐体进行缩颈加工，得到成品罐。
2.根据权利要求1所述的一种568-580ml金属罐的制作方法，其特征在于，所述冲头包括冲头本体、可拆卸地设置在所述冲头本体的冲压端的冲鼻，所述冲头的行程大于600mm，所述冲头的进给速度为180-240cpm。
3.根据权利要求1或2所述的一种568-580ml金属罐的制作方法，其特征在于，所述冲头两端的侧壁上分别倾斜设置，所述冲头的冲压端的倾斜角度为1±0.5°，倾斜长度为13.85±0.15mm；所述冲头的另一端的倾斜角度为8±1.5°，倾斜长度为9.2±0.15mm。
4.根据权利要求3所述的一种568-580ml金属罐的制作方法，其特征在于，所述底模与所述第三减薄环之间设置有摩擦胶片，用于将半成品罐体从所述冲头上脱下。
5.根据权利要求1或4所述的一种568-580ml金属罐的制作方法，其特征在于，所述第一减薄环与所述第二减薄环之间、所述第二减薄环与所述第三减薄环之间均设置有至少一个冷却环。
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