基本蓋成型與卷邊二合一模具及成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種罐蓋加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基本蓋成型與卷邊二合一模具及其罐蓋成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬包裝行業(yè)中，罐頭食品、飲料等罐類包裝，大量的使用底蓋、頂蓋或易開蓋等密封包裝罐蓋，不管頂蓋、底蓋或易開蓋都必須先成型基本的蓋體，簡稱基本蓋，再進(jìn)行后續(xù)工序加工(如注膠、成型鉚釘、刻線、上拉環(huán)、刻線補(bǔ)涂等)。現(xiàn)有基本蓋成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖壓后蓋子鉤邊與蓋面夾角只能形成成直角，該形狀無法分蓋，不利于后續(xù)各工序加工生產(chǎn)，因此需再通過第二臺設(shè)備來進(jìn)行卷邊。由于第一步蓋體成型后鉤邊成直角，無法用先堆疊后再分蓋的辦法進(jìn)入第二臺設(shè)備進(jìn)行卷邊，因此兩臺設(shè)備之間需設(shè)計(jì)制作連線系統(tǒng)，將兩臺設(shè)備連接起來同步生產(chǎn)。在此需解決兩臺設(shè)備同步、防止蓋子相互交疊、蓋子傳輸過程的擦傷、卷邊變形、卷邊過程中擦傷等等一系列問題，同時(shí)由于增加了設(shè)備，相應(yīng)的故障也增加，造成生產(chǎn)效率降低。另外，生產(chǎn)設(shè)備在更換產(chǎn)品時(shí)，除需更換模具、卷邊模具及相應(yīng)的換型工裝外，還需熟練的技工對連線與卷邊設(shè)備重新進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整所需時(shí)間可能是更換一套模具的幾倍甚至是幾十倍。公開日為2015年5月13日，公開號為CN104607540A的專利文獻(xiàn)公開了一種罐蓋多級復(fù)合氣壓反向成型模及成型方法，包括上模與下模，上模與下模均為多個(gè)圓環(huán)狀單模內(nèi)外同心套疊的組合結(jié)構(gòu)，上模從內(nèi)向外分別為上模芯、打蓋圈、凸凹模及卸料圈，下模從內(nèi)向外分別為下模內(nèi)芯、下模芯、壓邊圈及凹模，通過氣壓控制不同功能單模的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對罐蓋材料的落料、正反向拉伸完成罐蓋成型，有效地降低了罐蓋材料的變薄量。但上述罐蓋沖壓模具只能完成罐蓋成型工序，無法對罐蓋進(jìn)行卷邊操作，因此需要通過第二臺設(shè)備來進(jìn)行卷邊，生產(chǎn)效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的罐蓋加工時(shí)都必須先成型基本的蓋體、再進(jìn)行后續(xù)的卷邊加工，生產(chǎn)效率低，加工成本高的問題，提供一種成型與卷邊一次性完成、效率高，成本低的基本蓋成型與卷邊二合一模具。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于為上述基本蓋成型與卷邊二合一模具提供一種罐蓋成型方法。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的具體技術(shù)方案為:一種基本蓋成型與卷邊二合一模具，包括上模與下模，所述上模包括上模板，上模板上設(shè)有開口向下的上模腔，上模腔內(nèi)設(shè)有上模活塞，上模腔的開口處固定有的上模座，所述上?；钊鹿潭ㄓ猩夏Ｐ荆夏；钊c上模板之間的上模腔構(gòu)成上高壓腔，上模芯的外周設(shè)有打蓋圈，所述打蓋圈可上下滑動(dòng)地套設(shè)在上模芯上，打蓋圈與上?；钊g設(shè)有打蓋頂桿及打蓋彈簧，打蓋圈的外周套設(shè)有凸凹模，凸凹模的下端口的外沿設(shè)有上切刃，內(nèi)沿設(shè)有折邊凹槽及預(yù)卷弧邊，凸凹模的外側(cè)套設(shè)有卸料圈，卸料圈上連接有卸料頂桿及卸料彈簧;所述下模包括下模板，下模板的下方設(shè)有氣缸，氣缸內(nèi)設(shè)有下?；钊履０迳显O(shè)有下模座，凹模固定在下模座上，凹模的上端口內(nèi)沿設(shè)有與所述上切刃適配的下切刃，凹模的中央固定有下模芯，下模芯的外周套設(shè)有活動(dòng)模芯，活動(dòng)模芯上端口的外沿設(shè)有預(yù)成型弧邊，活動(dòng)模芯上端口的內(nèi)沿設(shè)有卷邊槽，活動(dòng)模芯的底部通過頂柱與所述下?；钊纸樱履；钊c氣缸之間構(gòu)成下高壓腔，活動(dòng)模芯的外周套設(shè)有壓料圈，壓料圈的底部通過活塞頂桿與低壓腔連接。
[0006]本發(fā)明的基本蓋成型與卷邊二合一模具包括上模與下模，上模與下模均為多個(gè)環(huán)狀單模內(nèi)外套疊的組合結(jié)構(gòu)，上下模的結(jié)合端面與罐蓋的外形相匹配。本發(fā)明的模具除具有罐蓋的成型功能外，通過在凸凹模的下端口內(nèi)沿設(shè)置折邊凹槽及預(yù)卷弧邊，在活動(dòng)模芯上端口的外沿設(shè)置預(yù)成型弧邊，通過多個(gè)單模之間的相互配合及上下運(yùn)動(dòng)，可以一次完成落料、預(yù)成型、預(yù)卷邊及最終卷邊成型等多道工序，本發(fā)明的模具適用于圓形、橢圓形等不同外形的罐蓋，解決了現(xiàn)有技術(shù)的罐蓋加工時(shí)都必須先成型基本的蓋體、再進(jìn)行后續(xù)的卷邊加工，生產(chǎn)效率低，加工成本高的問題，可以大大加快罐蓋生產(chǎn)速度，提高生產(chǎn)效率，降低成本。
[0007]作為優(yōu)選，上模芯內(nèi)設(shè)有用于吸蓋的真空通道，上模芯的底面設(shè)有與所述真空通道連通的吸蓋氣孔。真空通道及吸蓋氣孔用于罐蓋加工完成時(shí)吸附罐蓋使其隨上模升起，便于罐蓋脫離模具。
[0008]作為優(yōu)選，下模芯的中央設(shè)有凹腔，凹腔內(nèi)設(shè)有推蓋板，推蓋板下方設(shè)有限位柱，限位柱與下模板之間設(shè)有推蓋彈簧，下模芯上設(shè)有限制限位柱上移的限位結(jié)構(gòu)。推蓋板用于將加工完成的罐蓋頂出下模，使其被上模吸附并隨上模升起，便于罐蓋脫離模具。
[0009]作為優(yōu)選，活下模芯的外沿設(shè)有限制活動(dòng)模芯上移的凸環(huán)，凹模的內(nèi)沿設(shè)有限制壓料圈上移的凸環(huán)，下模芯的外沿設(shè)有限制活動(dòng)模芯上移的凸環(huán)，壓料圈外沿設(shè)有限制壓料圈上移的凸環(huán)。上述凸環(huán)用于限制相鄰單模上下移動(dòng)的位置關(guān)系。
[0010]作為優(yōu)選，上?；钊c上模腔之間設(shè)有上模密封圈，下?；钊c氣缸之間設(shè)有下模密封圈，打蓋圈與凸凹模之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。密封圈可以確保上下高壓腔的壓力穩(wěn)定，本發(fā)明在工作過程中，上下高壓腔均維持壓力基本穩(wěn)定;密封結(jié)構(gòu)可以確保真空通道的氣密性。
[0011]作為優(yōu)選，上模活塞內(nèi)設(shè)有上大下小的階梯孔，打蓋頂桿與打蓋彈簧設(shè)置在階梯孔內(nèi)，所述的打蓋頂桿其縱切面呈T字形，打蓋頂桿的下端穿出階梯孔的下端與打蓋圈抵接，打蓋頂桿的上端與打蓋彈簧抵接，階梯孔的上端設(shè)有螺塞，打蓋彈簧的上端與螺塞抵接。螺塞可以調(diào)節(jié)通過壓緊或放松打蓋彈簧來調(diào)節(jié)打蓋頂桿對打蓋圈的壓力。
[0012]作為優(yōu)選，上模座內(nèi)設(shè)有上大下小的階梯孔，卸料頂桿與卸料彈簧設(shè)置在階梯孔內(nèi)，所述的卸料頂桿其縱切面呈T字形，卸料頂桿的下端穿出階梯孔的下端與卸料圈螺接，卸料頂桿的上端與卸料彈簧抵接，卸料彈簧的上端與上模板抵接。
[0013]作為優(yōu)選，低壓腔設(shè)置在下模板內(nèi)，所述活塞頂桿的縱切面呈倒T字形，活塞頂桿的下端可以上下滑動(dòng)地設(shè)置在低壓腔內(nèi)，活塞頂桿的上端與壓料圈抵接，活塞頂桿與低壓腔之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。密封結(jié)構(gòu)可以確保低壓腔的壓力穩(wěn)定，本發(fā)明在工作過程中，低壓腔維持壓力基本穩(wěn)定。
[0014]作為優(yōu)選，基本蓋成型與卷邊二合一模具上還設(shè)有吹蓋裝置，吹蓋裝置上設(shè)有吹氣嘴，吹氣嘴位于上下模結(jié)合處的外側(cè)。吹蓋裝置用于將沖壓完成從上模落下的罐蓋中模具中吹出，以便進(jìn)行下一個(gè)罐蓋的沖壓。
[0015]前述基本蓋成型與卷邊二合一模具的罐蓋成型方法，將模具的上模固定在沖壓設(shè)備的滑塊上，下模固定在沖壓設(shè)備的工作臺上，上高壓腔及下高壓腔接通高壓氣源，低壓腔接通低壓氣源，包括以下步驟:
a.將罐蓋材料置于上下模之間，上模下行，卸料圈與罐蓋材料接觸，卸料彈簧通過卸料頂桿對卸料圈提供壓力，使罐蓋材料保持不動(dòng)。
[0016]b.上模繼續(xù)下行，凸凹模通過罐蓋材料與下模的壓料圈接觸，在壓料圈活塞頂桿作用下壓住罐蓋材料，以防止起皺，在凸凹模推動(dòng)下罐蓋片部分往下移動(dòng)，在進(jìn)入凹模后凸凹模外沿的上切刃與凹模內(nèi)沿的下切刃將罐蓋片從罐蓋材料中切下完成落料。
[0017]c.上模繼續(xù)下行，壓料圈在活塞頂桿作用下壓住罐蓋片，以防止材料往里收縮時(shí)蓋子鉤邊起皺，并在凸凹模推動(dòng)下往下移動(dòng)，同時(shí)上模芯在上?；钊c上模高壓作用下與凸凹模保持相對不動(dòng)的情況下與上模一起下移，與下模芯配合將罐蓋片往下拉伸開始成型罐蓋，這時(shí)打蓋圈在打蓋頂桿與打蓋彈簧的壓推力下，將罐蓋片壓住防止蓋邊面出現(xiàn)起皺；活動(dòng)模芯在下模高壓通過下模活塞與頂柱傳遞的推力下保持不動(dòng)，在打蓋圈上平面與上模活塞下平面接觸時(shí)，完成罐蓋的預(yù)成型，罐蓋片的外沿在凸凹模的折邊凹槽及活動(dòng)模芯的預(yù)成型弧邊的共同作用下形成向下的弧形邊。
[0018]d.上模繼續(xù)下行，凸凹模通過壓料圈抵住活動(dòng)模芯繼續(xù)下移，讓出罐蓋卷