镀锡板冲压缺陷分析及冲压性能表征

论文摘要

近些年来,镀锡板的生产成本降低,质量提高,适应范围更加广泛,因而在食品、饮料等包装行业的制罐中占有更加重要的地位。我国的制罐工业发展迅速,在使用国内的镀锡板的过程中,遇到不少的问题,因此对镀锡板成形性能的研究显得越来越重要。本文以中粤马口铁公司生产的镀锡板及其冲压件为研究对象,分析了镀锡板冲压件在实际生产中出现的典型缺陷,通过成形性能试验尝试建立镀锡板的冲压性能表征模型,使用简单易测的参数来表征其成形性能。主要内容包括以下几个方面：(1)对七种拉深用镀锡板进行拉伸试验和拉深试验,使用n、r值表征镀锡板的拉深性能,表征模型为研究结果表明,该模型精度较高,可以用来指导实际生产。(2)对两种胀形用镀锡板进行杯突试验和成形极限试验,获得板材的成形极限图和杯突值,验证了二者之间的关系,证明可以建立杯突值与FLD0的对应参数表,使用杯突值表征板材的FLD0。(3)对六种翻边用镀锡板进行拉伸试验和扩孔试验,获得板料的力学性能参数和扩孔率,作出相应的曲线。分析厚度、强度、伸长率和n值对扩孔率的影响规律。结果显示,板材的伸长率对扩孔率的影响最为显著,在实际中可使用伸长率作为评定镀锡板翻边性能的依据。(4)对典型的镀锡板冲压件缺陷进行研究,使用相应基板进行分析实验,从基板的组织、力学性能和成形性能方面分析,判断缺陷产生的原因。研究结果表明,油墨罐和食品罐产生缺陷可能是由于生产中的模具精度不高或润滑不良引起的,容器顶盖产生缺陷可能是由于渗碳体的链状分布严重,降低了板材的成形性能引起的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 镀锡板的发展历史及现状
• 1.2.1 国外镀锡板的发展状况
• 1.2.2 国内镀锡板的发展状况
• 1.3 镀锡板的生产工艺
• 1.4 镀锡板生产技术发展趋势
• 1.4.1 先进合理的镀前工序
• 1.4.2 镀锡板生产的发展趋势
• 1.5 镀锡板性能影响因素的分析
• 1.6 板材冲压成形性能及其类别
• 1.6.1 直接成形性能与间接成形性能
• 1.6.2 模拟成形性能与实际成形性能
• 1.6.3 狭义成形性能与广义成形性能
• 1.6.4 板材成形性能研究的历史、现状及发展
• 1.7 冲压成形性能与金属薄板本征性能的相关性
• 1.8 本课题研究的目的、意义和内容
• 1.8.1 研究目的和意义
• 1.8.2 研究内容
• 第2章 试验材料及方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方案设计
• 2.2.1 镀锡板成形缺陷分析试验方案设计
• 2.2.2 表征实验方案设计
• 2.3 板材组织和力学性能试验
• 2.3.1 金相试验
• 2.3.2 扫描电镜试验
• 2.3.3 力学拉伸试验
• 2.4 板材成形性能试验
• 2.4.1 成形实验设备
• 2.4.2 拉深试验
• 2.4.3 杯突试验
• 2.4.4 扩孔试验
• 2.4.5 成形极限图
• 第3章 镀锡板基板拉深性能表征
• 3.1 试验原理
• 3.2 试验结果
• 3.2.1 拉伸实验结果
• 3.2.2 拉深试验结果
• 3.3 分析及讨论
• 3.4 小结
• 第4章 镀锡板基板的胀形和翻边性能表征
• 4.1 胀形性能表征
• 4.1.1 试验结果
• 4.1.2 分析与讨论
• 4.1.3 成形极限图在生产中的应用
• 4.1.4 小结
• 4.2 翻边性能表征
• 4.2.1 试验结果
• 4.2.2 分析及讨论
• 4.2.3 小结
• 第5章 镀锡板冲压件缺陷分析
• 5.1 油墨罐缺陷件分析
• 5.1.1 金相观察
• 5.1.2 断口扫描观察
• 5.1.3 拉深试验
• 5.2 食品罐冲压件缺陷
• 5.2.1 金相显微观察
• 5.2.2 拉伸试验
• 5.2.3 断口扫描观察
• 5.3 容器顶盖
• 5.3.1 金相显微观察
• 5.3.2 拉伸试验
• 5.3.3 扩孔试验
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢