第二篇 金属包装容器结构设计与制造

一、金属包装研究对象、性质及学习目的
1.研究对象：

本篇研究的是金属包装制品, 是以金属或金属合金为主要材料的包装制品,如金属罐、金属软管、金属桶以及其他金属制品等。

2.研究内容：

包括金属包装制品的结构设计与计算、加工成型原理、生产制造工艺等。重点内容是金属罐制品的设计和制造。

3.学习目的：

掌握典型金属包装制品的结构特点、用途、加工工艺、成型原理及主要生产设备的基础知识。

二、内容安排 共分六大部分:

1.成型工艺基础；
2.二片罐结构设计及制造；
3.三片罐结构设计及制造；
4.金属桶结构设计及制造；
5.喷雾罐结构设计及制造；
6.金属软管结构设计及制造

第三章 成型工艺基础

第一节 冲裁工艺

    冲裁是利用冲模使材料分离的一种冲压工艺，包括落料、冲孔、切口、剖切和修边等工艺，但在一般情况下往往指落料和冲孔。此工艺即可以直接把材料制成零件，又可以为弯曲、拉深和成型等工序做准备。从材料上冲下所需形状的零件或毛坯，称为落料，在工件上冲出所需形状的孔，叫做冲孔。

一、冲裁过程

1、弹性变形。冲裁开始，凸模对材料加压，由于弯矩作用，材料不仅产生弹性压缩，而且还有拉弯，并稍许把材料压进凹模腔口。此阶段内的应力状态未达到塑性条件，处于弹性变形阶段。

2、塑性变形。凸模继续对材料加压，当材料的应力状态满足塑性条件时，产生塑性变形，同时，还伴有材料的弯曲和拉伸。随着变形的增加，模具人口附近产生应力集中，直到应力之达到最大值并出现微裂纹。

3、断裂分离。凸模连续压入，已形成的上、下微裂纹逐渐扩大并向材料内部延伸，当两条裂纹重合或相交时，材料便被剪断分离。

二、冲裁模间隙

根据对冲裁过程的分析知道，冲裁用凸、凹模之间的间隙对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命等影响很大。

1、 冲裁模间隙值的确定
①理论确定法.理论确定法的主要依据是保证冲裁时材料上、下两剪裂纹重合而交于一条连线。

②经验确定法。根据实践经验，往往采用下述经验公式来计算合理间隙。

2、冲裁模间隙对冲裁的影响

三、凸、凹模刃口尺寸的计算

模具刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理间隙也要由模具刃口尺寸及其公差来保证。

四、冲裁力及其降低方法

1、冲裁力的计算。计算冲裁力的目的在于合理的选用压力机和设计模具。显然压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。

2、降低冲裁力的方法。在冲裁高强度材料或厚度大、周边长的工件时，所需冲裁力可能会超过现有压力机吨位，此时必须考虑采取降低冲裁力的措施。

五、精密冲裁

1、精冲法。精冲法又称齿圈压板冲裁法。这种冲裁法与普通冲裁在工艺上的区别，除凸、凹模间隙极小与凹模刃口带圆角外，在模具结构上还比普通冲裁模多装一个齿圈压板与一个顶出圈。

2、半精冲

六、整修

1、外缘整修。将预先留有整修余量的落料件置于整修凹模上，其凸模将毛坯压入凹模，余量被凹模切去。外缘整修的质量与整修次数、整修余量以及整修模结构等因素有关。

2、内孔整修。内孔整修过程与外缘整修相似，不同处就是内孔整修利用凸模切除余量。整修的目的是校正孔的坐标位置，提高光洁度和孔的尺寸精度。