沖拔罐的拉伸原理

 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)使用的沖底圓罐是用淺拉伸法將鍍錫或鍍鉻薄板一次拉拔成型而制成，罐高與罐徑之比小于1。由于罐身較淺沒(méi)有接縫，現(xiàn)大多用于盛裝魚(yú)、貝、蝦、蟹等罐頭，可以減少罐壁腐蝕。

       由于沖拔罐（淺沖罐）主要是利用鍍錫薄板的延展性，使薄板在沖模的擠壓作用下產(chǎn)生塑性變形制成所需的容器形狀，故工藝流程比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵工序是沖壓罐身和修整切邊，在沖床上借助不同的沖壓模具來(lái)完成。

       1、自動(dòng)生產(chǎn)線見(jiàn)圖1-30。

圖1-30  沖底圓罐（淺沖罐）自動(dòng)生產(chǎn)線工藝流程

       2、半自動(dòng)機(jī)械化生產(chǎn)線見(jiàn)圖1-31。

 圖1-31  沖底圓罐半自動(dòng)機(jī)械化生產(chǎn)線

       1、淺沖板罐由于沖拔過(guò)程中金屬材料沒(méi)有變薄，為了保證罐底的厚度，需要使用較厚的板材，以免罐底發(fā)生彎曲變形。

       2、對(duì)于沖壓較深的空罐，要求使用調(diào)質(zhì)處理后軟點(diǎn)的板材，以適應(yīng)沖壓過(guò)程中的壓力，使板材具有較好的可塑性，避免在拉伸過(guò)程中鐵皮斷裂，一般要求使用硬度等級(jí)為T2級(jí)，如超過(guò)T4級(jí)就很難拉拔。

       3、在拉拔過(guò)程中板材的鍍錫層具有潤(rùn)滑性能，如果使用涂料鍍錫薄板可以使用2.8/2.8g/m2（0.25磅/基箱）鍍錫量。而用素鐵拉拔則需要5.6/5.6g/m2（0.50磅基箱）或8.4/8.4g/m2（0.75磅/基箱）鍍錫量。

       4、沖拔罐使用的板材厚度還取決于盛裝產(chǎn)品的壓力、真空要求和與頂蓋二重卷封的適應(yīng)性。

       5、沖拔罐的落料尺寸是按成形后的展開(kāi)面積進(jìn)行計(jì)算的，而在實(shí)際沖壓過(guò)程中，其容器的展開(kāi)面積，一般比計(jì)算面積稍大一些，以便修整。

沖拔罐的拉伸原理

       1、沖拔罐的成形過(guò)程見(jiàn)圖1-32。

圖 1-32

       沖拔罐是由凸模向凹模的沖壓將板材拉伸而形成的整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)凸模在沖床的曲軸帶動(dòng)下進(jìn)入凹模時(shí)，板材是受到?jīng)_壓，按照沖模的形狀形成所設(shè)計(jì)的容器。

       2、 沖壓過(guò)程中的受力分析見(jiàn)圖1-33。

圖 1-33

       圓形沖拔罐用于沖拔罐的板材直徑D要大于凸模的直徑d，當(dāng)沖壓時(shí)，板材從凸模的外徑開(kāi)始將外圍部分帶人凸模與凹模周邊的空隙，并在園周方向產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力P1，由于空隙與板材的厚度基本相同，不允許板材收縮后變厚，隨著園周的縮小，板材必然受壓，為適應(yīng)這種收縮現(xiàn)象，則只能向半徑方向伸長(zhǎng)，產(chǎn)生伸長(zhǎng)內(nèi)應(yīng)力P2。當(dāng)板材繼續(xù)向凹模內(nèi)移動(dòng)時(shí)，?？谑艿降耐饬ψ畲螅鄳?yīng)產(chǎn)生激烈的變形，由于半徑方向的伸長(zhǎng)力大于園周方向的壓縮力，金屬板材被拉長(zhǎng)了，沿著凸模和凹模的間隙形成圓筒形的沖拔罐。

       3、沖拔拉深時(shí)各部位的變形情況見(jiàn)圖1-34。

圖 1-34

       （1）在板材的邊緣部位

       當(dāng)板材由大直徑方向收縮，同時(shí)又被凸模下壓力夾住拉入凹模，這時(shí)在園周方向的收縮，半徑方向的伸長(zhǎng)和厚度的增加是同時(shí)產(chǎn)生的，因此，應(yīng)力和變形在這三方面同時(shí)發(fā)生，外緣部分變形最大。

       （2）在凹?？诓课?/span>

       這一部位金屬的結(jié)晶變化最激烈，它要使平面的板材通過(guò)凹模口的圓弧面擠壓成直立的圓筒，所以受力最大，應(yīng)力和變形也是同時(shí)產(chǎn)生，厚度相應(yīng)增加。

       （3）在凸模和凹模的壓料板間隙部位

       這一部分的板材只受到凸模向下的壓力，因而伸長(zhǎng)。應(yīng)力主要在半徑方向上而變形是半徑方向和厚度方向同時(shí)產(chǎn)生，因?yàn)榻饘俚捏w積不變，板材被拉長(zhǎng)以后，必然在這部分產(chǎn)生金屬不同程度的厚度變薄現(xiàn)象。

       （4）在凸模的圓角部位

       這一部位金屬最先接受凸模的壓力，也最先被拉長(zhǎng)，厚度減薄，內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生和凹?？谙嗤彩侨较蛲瑫r(shí)產(chǎn)生的，變形則是在半徑方向和厚度方向產(chǎn)生

       （5）在凸模的底面部分

       這一部位受到四周金屬拉力的影響，直徑略微增大，但所產(chǎn)生的變形是在金屬?gòu)椥韵薅纫詢?nèi)，所以厚度并不減少或略微減薄。