采用冷挤压生产包装容器钢桶封闭器螺圈的新工艺 本发明属冷加工技术领域,具体地说是一种采用冷挤压生产包装容器钢桶封闭器螺圈的新工艺。
目前我国生产的包装容器钢桶封闭器螺圈是一种带凸缘部分的管形拉延件。其产品特点是凸缘部分平整,并与拉延的侧壁垂直,拉延壁上端盖去除后,壁上端面平整,不允许保留因拉延所造成的外壁有过渡圆角的缺陷,拉延壁的上部分要求外翻边卷圆,壁厚要求在0.9-1mm,内口需0.3×45°倒角,拉延件的下部分是加工内螺纹,壁厚要求在2.7mm左右(见GB13251-91),所以我国目前的制造厂家都选择钢板厚度为2.75-3mm来生产该系列4种不同规格的零件;采用的通常工艺是钢板落料拉延,切上端盖,校平凸缘部分,车拉延壁上端面,直至外壁无过渡圆角为止,车卷边部分内径使之壁厚在0.9-1mm,并车0.3×45°倒角。由于卷边内径部分采用切削加工的方法生产,使得切削后的表面光洁度无法控制,光洁度只能控制在以上,并且切削后的内径尺寸上下偏差比较大,随着不同成份和硬度的钢材对切削用的刀具的选择也不相同,给批量生产带来影响,特别是受光洁度的影响在实际使用中螺塞上的橡胶密封圈与卷边后的表面配合容易导致橡胶密封圈磨裂,从而在使用过程中造成容物泄漏。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种在生产包装容器钢桶封闭器螺圈时,把卷边内径部分的切削加工改为采用压力机冷挤压方式进行生产地新工艺。通过改进后使目前卷边部分的光洁度提高到以上,提高了封闭圈的使用寿命,克服了卷边后产生裂纹的现象,生产效率是切削加工的6倍以上。
本发明的目的可以通过以下措施来达到:
一种采用冷挤压生产包装容器钢桶封闭器螺圈的新工艺,该工艺包括落料拉延,切上端口盖,校平凸缘并上端内口面倒角,挤压卷边内径部分,其特征是利用拉延壁上端内径的倒角把材料补充到上端面外壁圆角过渡部分,把卷边部分所需扩孔内径去除的材料填充到下部分所需加工内螺纹部分。
本发明相比现有技术具有如下优点:
1、生产工艺缩短,生产效率提高。
通过采用冷挤压生产包装容器钢桶封闭器螺圈的新工艺(工艺为落料拉延,切上端盖,校平凸缘并上端内口面倒角,挤压卷边内径部分),使得原生产5道工序缩短为现生产4道工序,特别是现利用工装压力机生产来替代车床上的切削,生产效率提高2倍以上(因为压力机每分钟的行程次数是车床走刀量的2倍以上),而且更重要的一方面是避免了由于每批次的钢质成份变化而选择不同刀具所带来的麻烦和操作人员需要反复磨削不同刀具形状的烦恼。
2、提高质量,降低生产成本。
通过选用冷挤压工艺把车掉的上端面材料和车掉卷边部分壁厚的材料充分的利用起来,由原来必须的2.75-3mm厚的钢板降低到用2.2mm厚的钢板代替,另现生产所需材料毛坯的展开料直径缩小了3mm,使之原材料的消耗方面节约了15%。如按某企业目前年销售桶封闭器螺圈在500万只来计算,可提高效益50万元以上。同时,因采用工装模具生产,产品尺寸稳定,尤其是卷边部分的光洁度由原来的以上提高到以下,橡胶密封圈与卷边部分配合密封时无密封圈划破和挤裂现象产生,完全避免了用户在使用过程中容物泄漏现象,提高了橡胶密封圈在使用过程中的寿命。
本发明可适用于包装容器钢桶封闭器的TG2、TG3/4、TM60×2、TM27×2螺圈的生产。
本发明具体生产工艺如下:
1、落料拉延:工装结构为落料拉延复合模,首先对板材进行冲剪成圆形块;随着上模的继续下行,拉延凹模与拉延凸模芯对冲切后的圆形块进行拉伸成带凸缘形的管形状,拉延凹模的进料半径R,根据不同钢板的材质一般选择半径R6-R9之间,对于拉延凸芯的顶料R半径一般选择半径R3-R5之间,对于拉延凸芯的顶料R半径应尽可能选择最小,以不把管形件上口面的R部分材料减薄或出现裂纹为佳,这样将使外壁的R减小,使得后道工序利用挤压前的内径向外倒角工序对外壁R部分材料的补充将会有益。
2、切上端口盖:把拉延后的带凸缘管形件的上端面按拉延件的内径尺寸把上端盖冲切掉。
3、校平凸缘并上端内口面倒角:该道工序的原理是对零件的凸缘部分进行校平,使得凸缘与拉延后的外壁进料口的半径R6-R9经校平后符合最终零件所需的R0.3-R0.5的要求,同时也对该件的拉延壁的上端内口面向外倒角,由于模具对拉延壁的外径和内径的控制,所以上端内口面向外倒角后的材料填充到因拉延凸芯所需的顶料R而造成拉延件上口面外壁同时也产生向内存有R的缺陷,这样能保证拉延件的外壁与凸缘垂直,也给下道工序的内径挤压提供了导向作用,同时也满足该件上端口卷边时所需的0.3×45-0.5×45倒角。
4、挤压卷边内径部分:该工序的原理是对该件在外径不变的情况下,对该件管形件的上端卷边部分的内径进行扩大,使得满足卷边部分壁厚,并且把内径扩大后的多余部分材料向下端挤压,填充到下部分的内径,使得下端部分的壁厚增厚,以便达到加工内螺纹所需的底孔尺寸。