鋁質(zhì)易拉罐模具的設計與優(yōu)化.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：11845學號：2111301147廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工程碩士)鋁質(zhì)易拉罐模具的設計與優(yōu)化王俊校內(nèi)導師姓名、職稱：李克天教授校外導師姓名、職稱：張海榮高級工程師學科(專業(yè))或領域名稱：機械工程學生所屬學院：機電工程學院論文答辯日期：2016年5月29日注：①學位類型為下列之一：工程碩士：工商管理碩士；工程管理碩士：會計碩士：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、易于運輸、可

2、回收性好、保質(zhì)期長等優(yōu)點，被廣泛應用于飲料、啤酒行業(yè)，消費量逐年上升。但隨著包裝市場競爭的不斷加劇，對許多制罐企業(yè)來說，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。然而，由于我國用于生產(chǎn)易拉罐的模具有制造精度低、壽命短、設計不合理等缺點，經(jīng)常導致易拉罐生產(chǎn)過程中出現(xiàn)罐體的褶皺、劃痕、破裂等問題。因此許多制罐企業(yè)需要從國外進口模具，這就會增加企業(yè)的負擔。針對這一現(xiàn)象，項目組決定對鋁質(zhì)易拉罐模具進

3、行設計與優(yōu)化。本課題源于廣東工業(yè)大學校企合作項目，旨在設計出壽命長、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，對制罐的沖杯模具和工藝方案進行分析，選擇了落料拉深復合模具。通過設計合理的排樣圖，提高了沖裁時材料的利用率。通過查表和計算，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)。同時對沖杯模具主要零件的結(jié)構(gòu)進行了詳細的設計。其次，對易拉罐罐體成形工序進行分析，得出每個階段

4、罐體形狀的變化情況。通過查表和計算，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)。并對罐體成形模具主要零件的結(jié)構(gòu)進行了詳細的設計。最后，通過建立沖杯和再拉深的數(shù)值模型，對每個過程進行有限元仿真，得到每個數(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程中沒有出現(xiàn)破裂，只有杯口和罐口處出現(xiàn)嚴重起皺。為了提高杯子和罐體的表面質(zhì)量，對相關模具的重要參數(shù)如壓邊圈的壓力、凹模圓角半徑、模具間隙等進行了優(yōu)化