鋁質(zhì)易拉罐模具的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：11845學(xué)號(hào)：2111301147廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工程碩士)鋁質(zhì)易拉罐模具的設(shè)計(jì)與優(yōu)化王俊校內(nèi)導(dǎo)師姓名、職稱：李克天教授校外導(dǎo)師姓名、職稱：張海榮高級(jí)工程師學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：機(jī)械工程學(xué)生所屬學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院論文答辯日期：2016年5月29日注：①學(xué)位類型為下列之一：工程碩士：工商管理碩士；工程管理碩士：會(huì)計(jì)碩士：翻譯碩士。摘要摘要鋁質(zhì)易拉罐作為一種金屬包裝容器，擁有質(zhì)量輕、易于運(yùn)輸、可

2、回收性好、保質(zhì)期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于飲料、啤酒行業(yè)，消費(fèi)量逐年上升。但隨著包裝市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，對(duì)許多制罐企業(yè)來(lái)說(shuō)，最大限度地減輕單罐重量，提高鋁材利用率，減少次品率，提高生產(chǎn)效率成為企業(yè)追求的重要目標(biāo)。然而，由于我國(guó)用于生產(chǎn)易拉罐的模具有制造精度低、壽命短、設(shè)計(jì)不合理等缺點(diǎn)，經(jīng)常導(dǎo)致易拉罐生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)罐體的褶皺、劃痕、破裂等問(wèn)題。因此許多制罐企業(yè)需要從國(guó)外進(jìn)口模具，這就會(huì)增加企業(yè)的負(fù)擔(dān)。針對(duì)這一現(xiàn)象，項(xiàng)目組決定對(duì)鋁質(zhì)易拉罐模具進(jìn)

3、行設(shè)計(jì)與優(yōu)化。本課題源于廣東工業(yè)大學(xué)校企合作項(xiàng)目，旨在設(shè)計(jì)出壽命長(zhǎng)、精度高、結(jié)構(gòu)參數(shù)正確的制罐模具，提高罐體質(zhì)量。本文主要完成以下內(nèi)容：首先，對(duì)制罐的沖杯模具和工藝方案進(jìn)行分析，選擇了落料拉深復(fù)合模具。通過(guò)設(shè)計(jì)合理的排樣圖，提高了沖裁時(shí)材料的利用率。通過(guò)查表和計(jì)算，選擇出合適的沖裁間隙、拉深間隙、拉深凹模內(nèi)徑、拉深凹模圓角半徑等模具的主要參數(shù)。同時(shí)對(duì)沖杯模具主要零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。其次，對(duì)易拉罐罐體成形工序進(jìn)行分析，得出每個(gè)階段

4、罐體形狀的變化情況。通過(guò)查表和計(jì)算，選擇出合適的再拉深系數(shù)、變薄拉深系數(shù)、再拉深凹模內(nèi)徑等成形模具的主要參數(shù)。并對(duì)罐體成形模具主要零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。最后，通過(guò)建立沖杯和再拉深的數(shù)值模型，對(duì)每個(gè)過(guò)程進(jìn)行有限元仿真，得到每個(gè)數(shù)值模擬的FLD曲線，厚度變化圖，結(jié)果表明坯料和罐體在拉深的過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)破裂，只有杯口和罐口處出現(xiàn)嚴(yán)重起皺。為了提高杯子和罐體的表面質(zhì)量，對(duì)相關(guān)模具的重要參數(shù)如壓邊圈的壓力、凹模圓角半徑、模具間隙等進(jìn)行了優(yōu)化