CN110369630B - 一种单片铝罐的高速成型方法 - Google Patents

一种单片铝罐的高速成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单片铝罐的高速成型方法，其技术方案的要点是冲头将铝块往冲压底模方向冲压，使铝块被反挤压形成直筒状的冲压罐坯；加热的拉伸杆伸入所述冲压罐坯并与冲压罐坯内壁贴合瞬间软化冲压罐坯，冲压罐坯的外壁与拉伸合金环的内壁贴合，拉伸杆推动冲压罐坯先后穿过拉伸合金环、拉伸脱模环，直到冲压罐坯的底部碰到拉伸底模。本发明在冲压罐坯后增加一道拉伸工序，拉伸用的拉伸杆精度高，拉伸杆被加热丝加热并且通过程序可控，拉伸杆能瞬间软化罐壁并对罐坯快速拉伸，使得罐坯壁厚变化均匀，修复了罐壁的拉伤和沙眼，增强了罐坯的韧性和硬度，提高了产品的生产质量，为下一道工序创造了优异的加工条件。

Description

一种单片铝罐的高速成型方法
【技术领域】
本发明涉及一种单片铝罐的高速成型方法。
【背景技术】
现有的铝质单片铝罐的罐坯一般都是利用冲压机配上模具一次冲压成型。由于生产需要，设备和模具会长时间处于连续运转不停机工作状态，久而久之，设备和模具精度下降也在所难免；所以冲压过程容易导致罐壁厚薄不均匀，拉伤罐壁，罐壁出现沙眼，罐坯还容易产生锥度，使罐坯呈口部大底部小的喇叭状，也容易产生椭圆罐等等。
外部因素如天气回潮，空气湿度大，也容易造成冲压后的罐壁产生沙眼。
另外，用于生产的铝块原材料可能会混杂质，也容易造成冲压后的罐壁拉伤，产生沙眼。
上述因素使得冲压后的罐壁次品率相对较高。
本发明就是基于这种情况作出的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种单片铝罐的高速成型方法，在冲压罐坯后增加一道拉伸工序，通过热熔、挤压、矫正、矫直、变壁技术，能大大提高产品的生产质量和生产效率，并大大节约生产成本。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种单片铝罐的高速成型方法，其特征在于至少包括有如下步骤：
A.冲压：冲头1将铝块2往冲压底模9方向冲压，使铝块2被反挤压形成直筒状的冲压罐坯4；
B.冲压罐坯4脱模后被输送到拉伸装置中进行拉伸；
C.拉伸：加热的拉伸杆5伸入所述冲压罐坯4并与冲压罐坯4内壁贴合瞬间软化冲压罐坯4，冲压罐坯4的外壁与拉伸合金环6的内壁贴合，拉伸杆5推动冲压罐坯4先后穿过拉伸合金环6、拉伸脱模环7，直到冲压罐坯4的底部碰到拉伸底模3；
D.完成拉伸后，冲压罐坯4的长度和壁厚发生变化，变成拉伸罐坯10，拉伸脱模环7夹住拉伸罐坯10，等拉伸杆5退出拉伸罐坯10后，拉伸脱模环7再松开拉伸罐坯10，完成脱模。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸杆5内设有电热丝8，拉伸杆5表面被电热丝8加热的温度范围为250℃至350℃。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸底模3内设有拱形打底面301。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸底模3内设有平整打底面。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸杆5靠近所述拉伸合金环6的那端外径相对远离拉伸合金环6的那端外径更大，两者之间设有平滑的过渡段。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：每分钟能成型200个所述拉伸罐坯10。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸罐坯10的长度相对所述冲压罐坯4的长度更长。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸罐坯10的长度比所述冲压罐坯4的长度长30毫米至40毫米。
如上所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸罐坯10罐壁包括下部段C1和中部段C2和上部段C3，下部段C1的壁厚小于上部段C3的壁厚，中部段C2为介于下部段C1和中部段C2的平滑过渡段。
与现有技术相比，本发明有如下优点:
1、本发明在冲压罐坯后增加一道拉伸工序，拉伸用的拉伸杆精度高，拉伸杆被加热丝加热并且通过程序可控，拉伸杆能瞬间软化罐壁并对罐坯快速拉伸，使得罐坯壁厚变化均匀，修复了罐壁的拉伤和沙眼，增强了罐坯的韧性和硬度，提高了产品的生产质量，为下一道工序创造了优异的加工条件。
2、本发明可以实现对罐坯的快速拉伸成型，每分钟能制罐200个，大大提高了生产效率。
3、本发明增加一道拉伸工序后，制造出来的罐坯长度更长，因此制造相同长度的罐坯，本发明使用的铝块原材料更少，从而大大节约了生产成。
【附图说明】
图1是本发明反挤压工序平面图；
图2是本发明拉伸工序平面图；
图3是图2中G处的放大图；
图4为拉伸罐坯的平面图。
图中:1为冲头；2为铝块；3为拉伸底模；301为拱形打底面；4为罐坯；5为拉伸杆；6为拉伸合环；7为拉伸脱模环；8为电热丝；9为冲压底模；10为拉伸罐坯。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。
在了解本发明成型单片铝罐的方法之前，先了解下单片铝罐现有技术的制造方法，包括有如下步骤:
A:炒片润滑，将铝圆片批锋处理后加入润滑剂并涂抹均匀；
B:冲压，利用直身模芯将铝块冲压成直筒型粗罐坯；
C:修整抛光，将罐坯的开口端剪切到所需的长度并进行抛光，得到抛光瓶坯；
D:清洗，将抛光瓶坯的内、外清洗干净后进行烘干；
E:内喷涂，向抛光瓶坯的内部喷涂保护膜漆，这样使得铝罐存储液剂后的保质期更长；
F:印刷，将抛光瓶坯的外表面进行底色喷涂、印刷、上光和烘干，这样可以在底漆上印刷图案和文字，印刷的图案和文字可按需求进行，起到美观、大方和标志的作用，同时还可以对外表进行上光装饰，更凸显铝罐的精致和靓丽；
G:造型，根据实际需要，套入多边形模杯，将罐身成型出多种结构，如可以将罐身中段收缩并形成抓取结构或加强结构；
H:收颈，将罐颈上段顶部的罐口的边缘向外折边形成翻边。
本发明是对现有技术中的冲压步骤进行改进，具体改进的步骤如下:
B1.冲压，冲头1用4000KN的压力将铝块2往冲压底模9方向冲压，碰到冲压底模9，使铝块2被反挤压形成直筒状的冲压罐坯4，具体是铝块2受到挤压往冲头1运动方向相反的方向流动形成直筒状的冲压罐坯4，如图1所示，图1中冲头1下方的箭头代表冲头1的运动方向，冲头1上方的箭头代表液态铝的流动方向；
B2.冲压罐坯4冲压并脱模后，会受热软化，需要立即被输送到拉伸装置中进行拉伸，否则如果等冲压罐坯4冷却后再拉伸的话，拉伸的效果就会大大折扣；
B3.拉伸，加热的拉伸杆5伸入所述冲压罐坯4并与冲压罐坯4内壁贴合瞬间软化冲压罐坯4，冲压罐坯4的外壁与拉伸合金环6的内壁贴合，拉伸杆5推动冲压罐坯4先后穿过拉伸合金环6、拉伸脱模环7，直到冲压罐坯4的底部碰到拉伸底模3；如图2所示，图2中箭头方向代表拉伸杆5的运动方向；图1和图2中省略了部分零部件。
所述拉伸杆5内设有电热丝8，拉伸杆5表面被电热丝8加热的温度范围为250℃至350℃，并且该温度通过程序可控可调；本发明的关键之一就是加热拉伸杆5，其可以瞬间软化冲压罐坯4，实现快速拉伸，每分钟可以制成铝罐约200个。如果是常温下拉伸冲压罐坯4，拉伸速度会大大降低，大约每分钟只能拉伸1个，而且拉伸的产品质量也会打折扣。
B4.完成拉伸后，冲压罐坯4的长度和壁厚发生变化，变成拉伸罐坯10，拉伸脱模环7夹住拉伸罐坯10，等拉伸杆5退出拉伸罐坯10后，拉伸脱模环7再松开拉伸罐坯10，拉伸罐坯10掉下，完成脱模；然后重复B1步骤继续下一次成型。
可选地，所述拉伸底模3内设有拱形打底面301，这样，罐坯4形成的就是内凹的底部，如图3所示。
或者，所述拉伸底模3内也可以设有平整的打底面；这样，罐坯4形成的还是平整的底部，拉伸底模3的打底面形状可以依据产品底面形状来具体选择。
如上所述的单片铝罐的高速成型方法，所述拉伸杆5的外壁紧贴着冲压罐坯4的内壁，拉伸合金环6的内壁紧贴着冲压罐坯4的外壁，因此拉伸杆5的外壁与拉伸合金环6的内壁的间隙就等于拉伸罐坯10的壁厚。所述拉伸杆5靠近拉伸合金环6的那端外径相对远离拉伸合金环6的那端外径更大，且两者之间设有平滑的过渡段，以使得拉伸罐坯10的壁厚也有个平滑的过渡段，壁厚均匀变化。
如图4所示，可以人为地把拉伸罐坯10罐壁分为下部段C1和中部段C2和上部段C3，由上可知，下部段C1的壁厚相同，上部段C3的壁厚也相同，并且下部段C1的壁厚要小于上部段C3的壁厚，下部段C1的壁厚要小于冲压罐坯4的壁厚，上部段C3的壁厚要大于冲压罐坯4的壁厚，中部段C2为介于下部段C1和中部段C2的平滑过渡段，在该过渡段，壁厚是均匀增加的，使得下部段C1的壁厚能均匀增加到上部段C3的壁厚。
如上所述的单片铝罐的高速成型方法，所述拉伸罐坯10的长度相对所述冲压罐坯4的长度更长，具体是要长30毫米至40毫米。
另外，如果要制造不同厚度的罐坯4，只需往电热丝8上套上不同直径的拉伸杆5即可，操作方便。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种单片铝罐的高速成型方法，其特征在于至少包括有如下步骤：
A.冲压：冲头(1)将铝块(2)往冲压底模(9)方向冲压，使铝块(2)被反挤压形成直筒状的冲压罐坯(4)；
B.冲压罐坯(4)脱模后被输送到拉伸装置中进行拉伸；
C.拉伸：加热的拉伸杆(5)伸入所述冲压罐坯(4)并与冲压罐坯(4)内壁贴合瞬间软化冲压罐坯(4)，冲压罐坯(4)的外壁与拉伸合金环(6)的内壁贴合，拉伸杆(5)推动冲压罐坯(4)先后穿过拉伸合金环(6)、拉伸脱模环(7)，直到冲压罐坯(4)的底部碰到拉伸底模(3)；
D.完成拉伸后，冲压罐坯(4)的长度和壁厚发生变化，变成拉伸罐坯(10)，拉伸脱模环(7)夹住拉伸罐坯(10)，等拉伸杆(5)退出拉伸罐坯(10)后，拉伸脱模环(7)再松开拉伸罐坯(10)，完成脱模；
所述拉伸杆(5)内设有电热丝(8)，拉伸杆(5)表面被电热丝(8)加热的温度范围为250℃至350℃。
2.根据权利要求1所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸底模(3)内设有拱形打底面(301)。
3.根据权利要求1所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸底模(3)内设有平整打底面。
4.根据权利要求1所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸杆(5)靠近所述拉伸合金环(6)的那端外径相对远离拉伸合金环(6)的那端外径更大，两者之间设有平滑的过渡段。
5.根据权利要求1所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸罐坯(10)的长度相对所述冲压罐坯(4)的长度更长。
6.根据权利要求5所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸罐坯(10)的长度比所述冲压罐坯(4)的长度长30毫米至40毫米。
7.根据权利要求1所述单片铝罐的高速成型方法，其特征在于：所述拉伸罐坯(10)罐壁包括下部段C1和中部段C2和上部段C3，下部段C1的壁厚小于上部段C3的壁厚，中部段C2为介于下部段C1和中部段C2的平滑过渡段。
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