冲拔罐的拉伸原理

 目前国内生产使用的冲底圆罐是用浅拉伸法将镀锡或镀铬薄板一次拉拔成型而制成，罐高与罐径之比小于1。由于罐身较浅没有接缝，现大多用于盛装鱼、贝、虾、蟹等罐头，可以减少罐壁腐蚀。

       由于冲拔罐（浅冲罐）主要是利用镀锡薄板的延展性，使薄板在冲模的挤压作用下产生塑性变形制成所需的容器形状，故工艺流程比较简单，关键工序是冲压罐身和修整切边，在冲床上借助不同的冲压模具来完成。

       1、自动生产线见图1-30。

图1-30  冲底圆罐（浅冲罐）自动生产线工艺流程

       2、半自动机械化生产线见图1-31。

 图1-31  冲底圆罐半自动机械化生产线

       1、浅冲板罐由于冲拔过程中金属材料没有变薄，为了保证罐底的厚度，需要使用较厚的板材，以免罐底发生弯曲变形。

       2、对于冲压较深的空罐，要求使用调质处理后软点的板材，以适应冲压过程中的压力，使板材具有较好的可塑性，避免在拉伸过程中铁皮断裂，一般要求使用硬度等级为T2级，如超过T4级就很难拉拔。

       3、在拉拔过程中板材的镀锡层具有润滑性能，如果使用涂料镀锡薄板可以使用2.8/2.8g/m2（0.25磅/基箱）镀锡量。而用素铁拉拔则需要5.6/5.6g/m2（0.50磅基箱）或8.4/8.4g/m2（0.75磅/基箱）镀锡量。

       4、冲拔罐使用的板材厚度还取决于盛装产品的压力、真空要求和与顶盖二重卷封的适应性。

       5、冲拔罐的落料尺寸是按成形后的展开面积进行计算的，而在实际冲压过程中，其容器的展开面积，一般比计算面积稍大一些，以便修整。

冲拔罐的拉伸原理

       1、冲拔罐的成形过程见图1-32。

图 1-32

       冲拔罐是由凸模向凹模的冲压将板材拉伸而形成的整体结构，当凸模在冲床的曲轴带动下进入凹模时，板材是受到冲压，按照冲模的形状形成所设计的容器。

       2、 冲压过程中的受力分析见图1-33。

图 1-33

       圆形冲拔罐用于冲拔罐的板材直径D要大于凸模的直径d，当冲压时，板材从凸模的外径开始将外围部分带人凸模与凹模周边的空隙，并在园周方向产生内应力P1，由于空隙与板材的厚度基本相同，不允许板材收缩后变厚，随着园周的缩小，板材必然受压，为适应这种收缩现象，则只能向半径方向伸长，产生伸长内应力P2。当板材继续向凹模内移动时，模口受到的外力最大，相应产生激烈的变形，由于半径方向的伸长力大于园周方向的压缩力，金属板材被拉长了，沿着凸模和凹模的间隙形成圆筒形的冲拔罐。

       3、冲拔拉深时各部位的变形情况见图1-34。

图 1-34

       （1）在板材的边缘部位

       当板材由大直径方向收缩，同时又被凸模下压力夹住拉入凹模，这时在园周方向的收缩，半径方向的伸长和厚度的增加是同时产生的，因此，应力和变形在这三方面同时发生，外缘部分变形最大。

       （2）在凹模口部位

       这一部位金属的结晶变化最激烈，它要使平面的板材通过凹模口的圆弧面挤压成直立的圆筒，所以受力最大，应力和变形也是同时产生，厚度相应增加。

       （3）在凸模和凹模的压料板间隙部位

       这一部分的板材只受到凸模向下的压力，因而伸长。应力主要在半径方向上而变形是半径方向和厚度方向同时产生，因为金属的体积不变，板材被拉长以后，必然在这部分产生金属不同程度的厚度变薄现象。

       （4）在凸模的圆角部位

       这一部位金属最先接受凸模的压力，也最先被拉长，厚度减薄，内应力的产生和凹模口相同，也是三方向同时产生的，变形则是在半径方向和厚度方向产生

       （5）在凸模的底面部分

       这一部位受到四周金属拉力的影响，直径略微增大，但所产生的变形是在金属弹性限度以内，所以厚度并不减少或略微减薄。