11第十一章 金屬桶制造(4學時) 包裝容器制造概論 教學課件

第十一章金屬桶制造包裝容器制造概論3學時講授＋1學時練習教學重點圓形閉口鋼桶桶身制造工藝內(nèi)外噴涂工藝磨邊機械桶框成型機械翻邊機械GB/T325-2000?包裝容器鋼桶??包裝容器鋼桶第1局部：通用技術(shù)要求?〔〕；?包裝容器鋼桶第2局部：208L、210L和216.5L全開口鋼桶?〔〕；?包裝容器鋼桶第3局部：212L、和230L閉口鋼桶?〔〕；?包裝容器鋼桶第4局部：200L及以下全開口鋼桶?〔〕；?包裝容器鋼桶第5局部：200L及以下閉口鋼桶?〔〕。第一節(jié)鋼桶制造工藝一、鋼桶桶身制造工藝二、桶頂與桶底制造工藝

三、封口組合工藝

四、內(nèi)、外噴涂工藝

第二節(jié)鋼桶制造設(shè)備一、鋼桶制造設(shè)備

二、提桶制造設(shè)備

一、鋼桶桶身制造工藝1、圓形閉口鋼桶桶身制造工藝2、圓形開口鋼桶桶身制造工藝3、鋼提桶桶身制造工藝4、異形桶桶身制造工藝二、桶頂與桶底制造工藝1、桶底制造工藝2、桶頂制造工藝3、桶蓋制造工藝三、封口組合工藝三重卷邊的加工工藝四、內(nèi)、外噴涂工藝1、鋼桶外表涂裝的作用2、涂裝工藝3、內(nèi)噴涂工藝4、外噴涂工藝一、鋼桶制造設(shè)備1、下料機械2、磨邊機械3、桶框成型機械4、整形機5、翻邊機6、波紋機與脹筋機7、封口機8、試漏機桶身制造設(shè)備桶頂〔底〕制造設(shè)備桶口件制造設(shè)備封口設(shè)備通用設(shè)備專用設(shè)備如沖壓機如波紋機二、提桶制造設(shè)備提桶制造設(shè)備與鋼桶設(shè)備大體相同。一、鋼桶桶身制造工藝1、圓形閉口鋼桶桶身制造工藝〔1〕工藝流程原材料→剪切→磨邊→卷圓→點焊→縫焊→翻邊→滾波紋→脹筋〔2〕主要工序①下料②磨邊③卷圓④焊接⑤翻邊⑥滾波紋⑦脹環(huán)筋一、鋼桶桶身制造工藝下料是用剪切機將薄鋼板或經(jīng)開卷、平整后的鋼卷料剪成桶身板的工序。a、下料尺寸圓桶桶身板的結(jié)構(gòu)尺寸如圖4－30所示，桶身的波紋和環(huán)筋的結(jié)構(gòu)尺寸如圖4－31。b、下料過程鋼板上料→板材吸送→剪切長邊→剪切短邊c、下料本卷須知尺寸誤差形狀誤差切口毛刺裁剪方向a一、鋼桶桶身制造工藝磨邊是將剪切完成的桶身板料需縫焊的兩短邊的上、下平面磨削打薄成一定斜度的工序，以保證焊接質(zhì)量。a、磨邊尺寸磨邊處的厚度要根據(jù)鋼板的厚度來確定，磨邊寬度一般比縫焊塔邊寬度多1～2mm，表4－21為一般要求的磨邊尺寸。b、磨邊質(zhì)量要求一、鋼桶桶身制造工藝在磨邊的長度方向上，要求兩端正反面磨削光滑、不得缺角和留有斑點及嚴重焦痕。在磨邊的寬度方向上，要求兩邊平整，不得有劃破和碰撞凹坑。磨邊后的材料不允許長時間堆放，以防磨邊處生銹。對于外表質(zhì)量好、厚度小于的冷軋鋼板或鋼卷剪切的桶身板，也可以省去磨邊工序。一、鋼桶桶身制造工藝卷圓是在三輥卷回機上將桶身板卷成圓筒的工序。一、鋼桶桶身制造工藝焊接是利用電阻焊縫焊法，沿桶身縱向?qū)⒋罱咏臃夂负?，形成一條氣密型焊縫的工序。a、點焊為了使桶身定位，在縫焊前要用點焊機將已卷圓的桶身按規(guī)定要求搭邊進行點焊工序。b、縫焊縫焊指用縫焊機滾焊的方法，使桶身兩端搭接焊合，形成一條氣密焊縫的工序。點焊數(shù)量中小桶：2點大桶：3點一、鋼桶桶身制造工藝翻邊是在專用翻邊機上將桶身的兩端邊緣各向外翻出一個角度，如圖4－34，以便與桶底、桶蓋封口組合。小桶：α＝95～100°大桶：α＝100°一、鋼桶桶身制造工藝滾波紋是指在波紋機上通過滾壓使桶身同時獲得假設(shè)干條圓周波紋的工序。滾出的波紋要均勻光滑、深淺一致，不得歪斜，無機械損傷。波紋一、鋼桶桶身制造工藝脹環(huán)筋是指在脹筋機上通過凸輪或液壓等傳動方式，使位于桶身內(nèi)的能夠脹、合的環(huán)筋塊沿徑向脹出加強筋的工序。脹出的環(huán)筋應(yīng)無機械損傷和裂紋。環(huán)筋一、鋼桶桶身制造工藝2、圓形開口鋼桶桶身制造工藝圓形開口鋼桶桶身的加工工藝和閉口鋼桶桶身的制造工藝根本相同，只是多出桶口卷線和桶口縮頸工序。〔1〕桶口卷線〔2〕桶口縮頸一、鋼桶桶身制造工藝〔1〕桶口卷線開口桶桶口卷線示意如圖4－35所示，桶身繞其軸線旋轉(zhuǎn)時，卷線壓輥向桶身上端的翻邊作徑向推動，從而形成桶口卷線。桶身翻邊時，需要卷線一端的翻邊寬度應(yīng)比桶底端寬些。一、鋼桶桶身制造工藝一、鋼桶桶身制造工藝〔2〕桶口縮頸作業(yè)時，是在縮頸機上通過縮頸模具將桶口收縮變形、使桶口局部直徑變小。當縮頸變形較大時，可將縮頸成型分兩次完成，以免薄壁桶身在縮頸中失穩(wěn)起皺。一、鋼桶桶身制造工藝3、鋼提桶桶身制造工藝圖4－36是提桶生產(chǎn)工藝流程圖，圖中的底部翻邊前各道工序是提桶桶身的生產(chǎn)工藝流程。一、鋼桶桶身制造工藝4、異形桶桶身制造工藝異形桶一般為閉口桶，制造方法有折方法和脹形法兩種：〔1〕折方法〔2〕脹形法一、鋼桶桶身制造工藝〔1〕折方法折方法是指利用手工或沖壓等機械方法，通過模具使桶身折成所需形狀的方法。桶身的轉(zhuǎn)折處一般有小圓弧過渡，以保證桶身折方時不產(chǎn)生裂口等缺陷。成型原理如圖4－37。一、鋼桶桶身制造工藝一、鋼桶桶身制造工藝〔2〕脹形法脹型法是制造異形桶常用的方法，先將桶身做成圓筒狀，再放在脹型機上成型。脹型機按脹型運動的轉(zhuǎn)動方式分為凸輪式、錐體式、楔塊式等。一、鋼桶桶身制造工藝二、桶頂與桶底制造工藝1、桶底制造工藝〔1〕工藝流程剪板→落料拉深→涂封縫膠〔2〕主要工序①剪板②落料拉深③涂封縫膠是將剪切好的規(guī)格板料送入沖床，利用模具同時完成落料和拉伸作業(yè)，得到桶底〔頂〕件的工序。為保證卷邊組合的密封性，在桶底〔頂〕與桶身卷邊組合作業(yè)前，應(yīng)在桶底〔頂〕的卷邊部位由人工或封口機上的自動噴膠管均勻噴涂一層封縫膠。二、桶頂與桶底制造工藝a、毛坯直徑D0的計算當r1＝r2＝r時，上式簡化為D0——下料毛坯直徑；D1——桶底外圓直徑；d——桶底拉深外圓直徑；t——材料厚度；h——拉深厚度。D1二、桶頂與桶底制造工藝b、排料一直行排料二直行排料二直行交錯排料搭邊m的取值既要確保桶件毛坯的質(zhì)量，又要不浪費材料，還要使原板料沖切后的廢料有一定的剛度，以便送料。根據(jù)板材的厚度和送料的方式，通常取值為～3mm。提高材料利用率的方法二、桶頂與桶底制造工藝提高材料利用率的措施：改進桶件結(jié)構(gòu)形狀；在保證模具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下合理地選擇搭邊值；在生產(chǎn)條件允許的條件下，可采用幾種零件混合排樣，以提高材料的利用率；對于大批量生產(chǎn)的品種，可選用專用規(guī)格板料。二、桶頂與桶底制造工藝2、桶頂制造工藝〔1〕工藝流程剪板→落料拉伸→沖孔翻邊→鎖裝→打印標記→涂封縫膠?！?〕主要工序①沖孔翻邊②鎖裝③打印標記二、桶頂與桶底制造工藝①沖孔翻邊一般沖孔、翻邊和起臺作業(yè)通過復(fù)合模具一次沖壓即可完成。沖孔、翻邊后的采用內(nèi)平式桶口件的桶頂形狀如圖4－41。二、桶頂與桶底制造工藝二、桶頂與桶底制造工藝②鎖裝將螺圈套上襯圈，再放入桶頂孔內(nèi)，在沖床上通過模具翻擴孔壁，使螺圈和桶頂緊固在一起。二、桶頂與桶底制造工藝③打印標記在桶頂上壓印出廠標、出廠日期等標記。二、桶頂與桶底制造工藝3、桶蓋制造工藝開口桶桶蓋的制造工藝流程為：剪板→落料拉深→卷線。圖4－42是加工成型后的開口桶桶蓋的結(jié)構(gòu)形狀示意。四、內(nèi)、外噴涂工藝1、鋼桶外表涂裝的作用防止因大氣、雨水及某些化學產(chǎn)品的腐蝕而使鋼桶強度、密封性、使用壽命等下降。四、內(nèi)、外噴涂工藝2、涂裝工藝刷漆法空氣噴涂法高壓無氣噴涂法靜電噴涂法四、內(nèi)、外噴涂工藝〔1〕空氣噴涂法①工作原理：利用一種專用的噴槍作工具，以壓縮空氣把油漆從儲藏罐里吸上來，壓縮空氣的氣流再把油漆帶到噴槍的噴嘴吹散成霧狀，均勻地噴涂于物體外表。②特點優(yōu)點缺點四、內(nèi)、外噴涂工藝優(yōu)點(a)漆膜厚度均勻、質(zhì)量好、光滑平整，即使在拐角處，也能均勻地噴上油漆。(b)操作簡便，工作效率高，施工效率比刷涂法可提高5～10倍。(c)適用范圍廣，大多數(shù)油漆品種都可以采用噴涂法，對快干油漆效果更好。四、內(nèi)、外噴涂工藝缺點(a)噴涂時有相當一局部油漆隨溶劑在空氣中飛散掉，污染環(huán)境，危害工人健康。(b)由于使用的油漆黏度低，油漆和稀釋劑浪費較大。一次噴涂生成的漆膜較薄。往往需屢次噴涂才能到達所要求的漆膜厚度。四、內(nèi)、外噴涂工藝〔2〕高壓無氣噴涂法①原理：是使油漆通過加壓泵加壓到1000～1500MPa的壓力，然后通過特制的噴嘴小孔噴出、當高壓力漆流離開噴嘴到達大氣后，立刻劇烈膨脹撕裂成極細的漆粒噴到鋼桶外表上。高壓無氣噴涂原理示意如圖4－46所示。②特點：四、內(nèi)、外噴涂工藝特點(a)高壓無氣噴涂的效率高，比噴涂法高幾倍到十幾倍。(b)高壓無氣噴涂所用的油漆黏度高，溶劑含量也少，施工時漆霧也少，既減輕了環(huán)境污染，又可節(jié)約涂料和溶劑。(c)高壓無氣噴涂所用的油漆黏度大，一次噴涂形成的漆膜較厚，漆膜附著力好。(d)消除了因壓縮空氣中含有的水分、油污、塵埃等雜質(zhì)引起的漆膜缺陷。四、內(nèi)、外噴涂工藝〔3〕靜電噴涂法①原理靜電噴涂又稱高頻靜電噴涂，它是利用高壓電場的作用，使漆霧帶電，并在電場力的作用下吸附在帶異性電荷工件外表上的一種噴涂方法。其噴涂原理如圖4－48所示。②特點四、內(nèi)、外噴涂工藝特點(a)大幅度減少漆霧飛散損失，不僅能節(jié)約10％～50％的涂料，而且減少了環(huán)境污染。(b)靜電噴涂法適用于大批量流水線生產(chǎn)，能實現(xiàn)噴漆過程的連續(xù)化和自動化，既提高了工作效率，又減少了環(huán)境污染。(c)由于靜電屏蔽作用和電場分布的不均勻，會造成漆膜厚度的不均勻。噴涂的質(zhì)量還受作業(yè)時空氣的溫度、濕度以及涂料和溶劑的性能影響。四、內(nèi)、外噴涂工藝3、內(nèi)噴涂工藝〔1〕目的：在內(nèi)外表生成耐酸耐堿的保護膜?！?〕工藝：外表處理→噴涂→烘干→冷卻外表處理a、目的：除去油污和鐵銹等物質(zhì)，提高涂料附著力。b、工序：堿洗→清洗→酸洗→中和→漂洗→枯燥→磷化處理四、內(nèi)、外噴涂工藝內(nèi)噴涂內(nèi)噴涂涂料必須根據(jù)內(nèi)裝物的要求選定，選擇原那么是：耐腐、不和內(nèi)裝物產(chǎn)生化學反響，對某些內(nèi)裝物還要求涂料在長期儲運中無毒無味。鋼桶常用的內(nèi)涂涂料見表4－34。四、內(nèi)、外噴涂工藝4、外噴涂工藝〔1〕目的：防止外外表生銹，以便裝潢印刷。〔2〕工藝：水分烘干→外噴涂→烘干外噴涂一般在鋼桶完成組裝封口、試漏檢驗合格后進行。外噴涂一般采用空氣噴涂法手工噴涂或靜電噴涂法自動噴涂。漆膜厚度一般不小于附著力不低于2級。漆膜附著力測定見表4－35。一、鋼桶制造設(shè)備1、下料機械剪切機桶身板自動下料生產(chǎn)線如圖17－19。平刃剪床斜刃剪床圓盤剪床振動剪床平刃剪床圓盤剪床一、鋼桶制造設(shè)備2、磨邊機械輸送裝置磨削裝置〔砂輪機〕〔1〕工作原理〔圖4－32〕〔2〕本卷須知鋼板的運動方向和砂輪接觸邊緣的線速度方向相反；調(diào)節(jié)砂輪的磨削方向可調(diào)整磨削寬度；調(diào)節(jié)砂輪間徑向距離可調(diào)整磨削量〔厚度〕。一、鋼桶制造設(shè)備3、桶框成型機械卷圓機折方機脹型機〔1〕卷圓機〔2〕折方機〔3〕脹型機異形桶圓形桶一、鋼桶制造設(shè)備〔1〕卷圓機上下輥間隙調(diào)整→不同厚度板料后輥位置調(diào)整→不同直徑的桶身一、鋼桶制造設(shè)備〔2〕折方機專用折方機組合折方機一、鋼桶制造設(shè)備〔3〕脹型機錐體式脹型機凸輪式脹型機楔塊式脹型機一、鋼桶制造設(shè)備4、整形機由于開始的桶框成型有回彈現(xiàn)象，加上焊接時的搭邊誤差和變形，造成桶形不規(guī)那么，所以需要整形。整形機原理與結(jié)構(gòu)和脹型機根本相同，只是脹瓣的行程和脹型力都較小而已。一、鋼桶制造設(shè)備5、翻邊機〔1〕分類按工作時金屬桶的放置位置分按翻邊數(shù)量分按翻邊原理分按加工桶形分臥式翻邊機立式翻邊機單頭翻邊機雙頭翻邊機擠壓式翻邊機滾壓式翻邊機圓桶翻邊機異形桶翻邊機一、鋼桶制造設(shè)備〔2〕滾壓式與擠壓式翻邊機的工作原理①滾壓式翻邊機工作時兩壓輥和桶身三者之間作相對運動〔轉(zhuǎn)動、平移或擺動〕，滾輪對桶身進行旋壓而使桶身端產(chǎn)生塑性變形得以翻邊。一、鋼桶制造設(shè)備〔2〕滾壓式與擠壓式翻邊機的工作原理②擠壓式翻邊機擠壓式翻邊機是靠兩個壓盤沿桶框的軸線方向作相對運動而完成翻邊的?！?〕圓桶雙頭滾壓式翻邊機給進運動主旋轉(zhuǎn)運