碗状罐及其成型模具的制作方法

本发明涉及机械领域，具体涉及到碗状罐及其成型模具。

背景技术

两片罐或二片罐（two-piececan）指的是由罐盖和带底的整体无缝的罐身两个部分组成的金属容器。这类金属容器的罐身采用拉深的方法，形成设定形状，这种成型方法属冲压加工，所以两片罐也常称为冲压罐。

异径两片罐是一种特殊且少见的拉深罐，相对于直筒罐和小锥度锥形罐，异径两片罐上端敞口处的直径明显大于下端罐底处的直径，罐身为锥度明显（大于10°）的锥面或圆滑的曲面。专利文献授权公告号cn304596119s中的密封罐是一种碗状罐，具有大扩径与小底托，属于典型的异径两片罐，这种罐子外形美观，差异高，具有很好的标识性，而且食物容易倒出，碗状结构也更贴合中国人的用餐习惯，因此具有良好的市场前景。但碗状罐结构复杂，在拉伸时存在直面转换锥面、直面转换曲面、曲面转换成更小曲面等过程，在罐体拉伸成型过程中，不可避免的出现悬空变形区，使罐体在成型过程中容易出现失稳起皱以及破裂的现象。

技术实现要素：

为解决罐体在成型过程中容易出现失稳起皱以及破裂现象的问题，本发明提供了碗状罐的成型模。

本发明采用的技术方案如下：

成型模具，包括将原料制成胚料的预拉伸模、将胚料拉伸成型的成型模以及将成型罐多余翻边切除的切边模，所述预拉伸模与成型模均设有相互配合的拉伸模以及浮动模，所述拉伸模带动罐壁拉伸成型，所述浮动模随罐壁移动、用于约束罐壁。

所述拉伸模与浮动模均为气动模，所述拉伸模的模压大于所述浮动模的模压。

所述预拉伸模的浮动模包括一号上模芯、一号下外模芯以及一号托料环，所述预拉伸模的拉伸模包括一号下内模芯以及同时与一号下外模芯、一号托料环配合的一号上外模。

所述预拉伸模设有可相互配合上刀模以及下刀模，所述上刀模安装在一号上外模上，所述预拉伸模还设有可浮动的压料圈，所述压料圈的底面与下刀模的顶面配合。

所述上刀模的内切面从刀口位置到底部朝远离下刀模内切面的方向倾斜。

所述成型模的浮动模包括二号上模芯、二号下外模芯以及二号托料环，所述成型模的拉伸模包括二号下内模芯以及同时与二号下外模芯、二号托料环配合的二号上外模，所述二号下外模芯与二号托料环之间设有与二号上外模侧面的底部配合的二号下中模芯。

所述二号上外模内设有冷却腔，所述冷却腔用于冷却水循环。

所述切边模设有三号上模座与三号下模座，所述三号上模座设有切边上刀模以及压料环，所述三号下模座设有与切边上刀模配合的切边下刀模，所述压料环可浮动，所述压料环未压紧时，压料环底面的水平高度低于切边上刀模底面的水平高度。

所述三号下模座上设有切废刀，所述切废刀位于切边下刀模的两侧。

一种利用成型模具制成的碗状罐，包括罐身，所述罐身的侧壁为上口大、下底小的组合面，所述罐身由上至下依次包括翻边段、扩径段、罐侧壁及罐底，所述罐侧壁包括至少三段弧面，所述罐底上设有至少两道加强圈。

本发明的有益效果是：

罐壁在预拉伸以及成型过程中拉伸模始终与浮动模配合，时刻保持对罐壁的约束，使罐壁不会出现悬空变形区，避免出现因板材失稳导致的起皱，保证罐体在拉伸过程中不会出现失稳起皱以及破裂的现象，成型后的罐体再通过切边模将多余的翻边切除制成成品罐。

附图说明

图1是本发明预拉伸模的示意图。

图2是本发明拉伸模另一状态的示意图。

图3是本发明成型模的示意图。

图4是本发明成型模另一状态的示意图。

图5是本发明切边模的示意图。

图6是本发明切边模另一状态的示意图。

图7是本发明碗状罐的示意图。

预拉伸模1、一号上模芯101、一号下外模芯102、一号托料环103、一号下内模芯104、一号上外模105、上刀模106、下刀模107、压料圈108、成型模2、二号上模芯201、二号下外模芯202、二号托料环203、二号下内模芯204、二号上外模205、二号下中模芯206、冷却腔207、排气孔208、切边模3、三号上模座301、三号下模座302、切边上刀模303、压料环304、切边下刀模305、切废刀306、废料斗307、罐身4、翻边段401、扩径段402、罐侧壁403、罐底404、加强圈405。

具体实施方式

上下模芯只是为了区别说明，并不是对该结构的限定。

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，成型模具，包括将原料制成胚料的预拉伸模1、将胚料拉伸成型的成型模2以及将成型罐多余翻边切除的切边模3，所述预拉伸模1与成型模2均设有相互配合的拉伸模以及浮动模，所述拉伸模带动罐壁拉伸成型，所述浮动模随罐壁移动、用于约束罐壁。罐壁在预拉伸以及成型过程中拉伸模始终与浮动模配合，时刻保持对罐壁的约束，使罐壁不会出现悬空变形区，避免出现因板材失稳导致的起皱，保证罐体在拉伸过程中不会出现失稳起皱以及破裂的现象，成型后的罐体再通过切边模将多余的翻边切除制成成品罐。

实施例中，所述拉伸模与浮动模均为气动模，所述拉伸模的模压大于所述浮动模的模压。浮动模均连接有单作用气压缸，通气气压为0.3~0.5mpa。

实施例中，如图1、图2所示，所述预拉伸模1的浮动模包括一号上模芯101、一号下外模芯102以及一号托料环103，所述预拉伸模1的拉伸模包括一号下内模芯104以及同时与一号下外模芯102、一号托料环103配合的一号上外模105。预拉伸模1设有一号上模座与一号下模座，一号上模芯101与一号上外模105安装在一号上模座上，一号下外模芯102、一号托料环103以及一号下内模芯104安装在一号下模座上，冲压时，一号上模座下降，一号上模芯101与一号下内模芯104配合使板材原料形成胚料底壁，一号上外模105与一号下外模芯102、一号托料环103形成胚料的侧壁以及翻边。

实施例中，如图1、图2所示，所述预拉伸模1设有可相互配合上刀模106以及下刀模107，所述上刀模106安装在一号上外模105上，所述预拉伸模1还设有可浮动的压料圈108，所述压料圈108的底面与下刀模107的顶面配合。压料圈108安装在上模座上，下刀模107安装在一号下模座上，一号上模座下降时，压料圈108与下刀模107配合，将原料压住，一号上外模105上的上刀模106与下刀模107配合将多余原料切除，压料圈108部分位于一号上模座内，通过气动可对压料圈108进行升降。

实施例中，如图1、图2所示，所述上刀模106的内切面从刀口位置到底部朝远离下刀模107内切面的方向倾斜。上刀模106的内切面不与下刀模107内切面接触，防止由于装配误差或其他原因，在下降过程中，上刀模106与下刀模107的内切面发生干涉，导致刀头损坏。

实施例中，如图3、图4所示，所述成型模2的浮动模包括二号上模芯201、二号下外模芯202以及二号托料环203，所述成型模2的拉伸模包括二号下内模芯204以及同时与二号下外模芯202、二号托料环203配合的二号上外模205，所述二号下外模芯202与二号托料环203之间设有与二号上外模205侧面的底部配合的二号下中模芯206。成型模2设有二号上模座和二号下模座，二号上模芯201与二号上外模205位于二号上模座上，二号下内模芯204、二号下外模芯202、二号托料环203以及二号下中模芯206均安装在下模座上，冲压时，二号上模芯201与二号下内模芯204配合使胚料形成罐底，二号下外模芯202、二号托料环203均与二号上外模205配合形成罐身与翻边，最后罐边拉伸模205侧面的底部与二号下中模芯7配合，在罐体的侧壁顶部形成扩口，扩口用于与顶盖配合。

实施例中，如图3、图4所示，所述二号上外模205内设有冷却腔207，所述冷却腔207用于冷却水循环。二号上外模205对称设有进水口和出水口，冷却水进入冷却腔207，使因高速冲压而发热的二号上外模205冷却，防止因二号上外模205过热影响罐侧壁的冲压质量。

实施例中，如图3、图4所示，所述二号上模芯201与二号下内模芯204均设有排气孔208。在排气孔208充气将冲压成型的罐体与模具分离，方便退模。

实施例中，如图5、图6所示，所述切边模3设有三号上模座301与三号下模座302，所述三号上模座301设有切边上刀模303以及压料环304，所述三号下模座302设有与切边上刀模303配合的切边下刀模305，所述切边下刀模305的顶面可放置罐体，所述切边上刀模305位于压料环304外侧，所述压料环304可浮动，所述压料环304未压紧时，压料环304底面的水平高度低于切边上刀模303底面的水平高度。三号上模座301下降，压料环304首先压住罐体的翻边，切边上刀模继续下降同时压料环304相对切边上刀模向上浮动，然后切边上刀模与切边下刀模配合将翻边余料切除，当三号上模座301复位后，压料环304复位，压料环304与三号上模座301为弹性浮动，压料环304与三号上模座301安装有弹性组件，弹性组件包括固定在压料环304上的导向杆以及弹簧，弹簧的一端与导向杆连接，另一端与三号上模座连接。

实施例中，如图5、图6所示，所述三号下模座302上设有切废刀306，所述切废刀306位于切边下刀模305的两侧。所述三号下模座302上还设有废料斗307。切废刀306将切除的环形余料切成两半，然后掉落到废料斗307进行收集，方便废料的处理。

实施例中，如图7所示，一种碗状罐，包括罐身4，所述罐身4的侧壁为上口大、下底小的组合面，所述罐身4由上至下依次包括翻边段401、扩径段402、罐侧壁403及罐底404，所述罐侧壁403包括至少三段弧面，所述罐底404上设有至少两道加强圈405。相对普通的罐体样子更美观，更容易吸引消费者眼球。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。