[发明专利]高速罐体拉伸成型设备的联动式拉伸机构

说明书

一种高速罐体拉伸成型设备的联动式拉伸机构，包括机座、拉伸模、冲杆机构和压边机构，所述拉伸模为用来拉伸成形罐体的模具，所述冲杆机构主要由直线驱动带动冲杆往复滑动构成，其特征在于：将压边机构设计成一个能够跟随冲杆作往复直线运动的跟随性移动机构；为了满足压边机构跟随冲杆的时序要求，特别在冲杆机构与压边机构之间设计了主动抵压面与被动抵压面，在压边机构与机座之间设计了第一限位面与第二限位面以及弹性组件。本发明大大简化了结构、降低了成本，提高了对不同拉伸罐体的适应性，提高了曲柄机构行程利用率，解决了现有以凸轮机构作为压边机构存在的诸多问题。

技术领域

本发明涉及金属罐的罐体拉伸设备，特别涉及一种高速罐体拉伸成型设备的联动式拉伸机构。该拉伸机构在高速拉伸条件下(拉伸速度400次/分)在罐体拉伸成型中利用压边机构压紧罐口边缘，再利用冲杆机构完成罐体拉伸成型。所谓罐体是指具有罐体或壳体形状的金属构件，可以是圆形或方形等。比如易拉罐的罐体，电池壳的罐体以及其他具有罐体形状的金属物件。

背景技术

金属罐体在人们日常生活和工业中具有广泛的用途。比较典型的是易拉罐的罐体以及动力电池中锂电池的壳体。这些罐体每年的使用量十分巨大，特别是易拉罐的罐体，随着人们生活水平的不断提高，易拉罐的需求量也越来越大。

易拉罐通常有铝质和铁质两种，其结构由罐体和易拉盖两部分组成，其中，罐体均由金属片材通过拉伸机拉伸形成。现有罐体拉伸机通常由进杯机构、压边机构、冲杆机构、拉伸模具和出罐机构几部分组合构成。其中，进杯机构用于输送拉伸前的罐坯(预拉伸的杯形构件)，压边机构用于拉伸时压紧罐坯，冲杆机构用来提供罐体拉伸时的冲压行程，拉伸模具用于拉伸成形罐体，出罐机构用于拉伸后的卸料及输出罐体。

对于罐体拉伸机来说，罐体拉伸成型通常需要两个动作，即压边动作和拉伸成型动作，这两个动作是由两套驱动系统来实现，最终呈现出一个时序关系稳定的完整动作，即先压边后拉伸成型。由此可见，罐体拉伸成型的技术核心在于冲杆机构和压边机构的设计及其布局。目前现有技术中，为了满足上述稳定的时序关系，拉伸成型动作采用的是曲柄连接机构，压边动作采用的是凸轮机构。其中，压边机构尽管对于罐体拉伸来说是以压紧罐口边缘(压紧罐坯)来辅助完成罐体拉伸成型，但其配合的时序要求以及响应速度和稳定性却要求甚高。

中国专利CN111185513A于2020年5月22日公开了一件申请号为202010111097.9，名称为《高速罐体拉伸机的压边机构》的发明专利申请案。该专利申请公开一种以凸轮机构为主体的压边机构。尽管该专利申请技术方案能够满足实际使用要求，并能够保持压边动作和拉伸成型动作之间稳定和可靠的时序关系，但仍存在以下不足：第一，从压边机构整体而言，由于包含凸轮机构结构较为复杂；第二，为了保证稳定和可靠的时序关系，对制作、装配、调试和后期维保的要求较高；第三，由于凸轮机构自身受到加速度限制，不能快速响应，成型动作的后死点位置会离工作位置(进杯位置)特别远，因此降低了曲柄机构行程的利用率；第四，凸轮机构对不同罐体产品适应性差，不灵活，一但拉伸罐体产品变化，凸轮机构也要作相应的变化，甚至更换。

随着技术进步并且结合市场需求，罐体拉伸机朝着高速和高质并举的方向发展，一方面要求不断提高拉伸速度(拉伸速度400次/分)，另一方面要求高质量完成罐体拉伸成型。这对罐体拉伸机的冲杆机构和压边机构提出了更高要求，于是如何对现有罐体拉伸机的冲杆机构和压边机构进行改进是本领域技术人员关注的问题。

发明内容

本发明提供一种高速罐体拉伸成型设备的联动式拉伸机构，其目的是要简化结构、降低成本、提高对不同拉伸罐体的适应性，解决现有以凸轮机构作为压边机构存在的诸多问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高速罐体拉伸成型设备的联动式拉伸机构，包括机座、拉伸模、冲杆机构和压边机构，所述拉伸模为用来拉伸成形罐体的模具，所述冲杆机构主要由直线驱动机构带动冲杆来回滑动构成，其创新在于：