dr鐵在焊接制罐中的應用

dr鐵在焊接制罐中的應用

1制罐工藝和精細dr鐵特點r馬口鐵是一種二次冷卻的超大馬口鐵。馬口鐵制罐廣泛應用,其工藝流程為:罐身制造—罐蓋制造—封口,如圖1所示。DR鐵的特性見表1。2制造罐生產過程中的問題由于板材的材質成分不均勻、不規(guī)范、硬點多和雜亂,以及機械運行的動態(tài)變化,均會造成制罐生產過程中不穩(wěn)定的情況出現(xiàn),廢品率增加。2.1“小段直邊拖尾”由于材質的反彈性大,罐身板卷圓后,圓度差,罐身顯小“6”字型,頭尾出現(xiàn)小段直邊拖尾(小罐更明顯),罐身不平行的長短腳。由于材料硬點多且雜亂,對接焊縫后,焊點不均勻,容易出現(xiàn)冷焊、漏焊、虛焊、飛濺和過焊甚至擊穿等廢罐身。2.2罐身、罐身的配合縮頸是為了減少罐蓋的材料消耗,有效降低鐵皮成本。在此過程中,由于材質成分不均勻、不規(guī)范、硬點多和雜亂、罐身焊縫處存在高溫氧化物和金相組織異常變化等,會出現(xiàn)縮頸處微皺褶、不光滑,甚至焊縫處氧化膜與涂料膜脫落、清晰起棱。翻邊是封口的準備工序,形成需要的形狀尺寸邊緣,而罐身不平行的長短腳會造成翻邊寬窄不勻、翻邊過度和翻邊不足,甚至出現(xiàn)翻邊內折和脫角,特別容易在焊縫附近出現(xiàn)最致命的裂口。使用薄鐵就是為了節(jié)約材料、降低成本,而壁厚變薄易造成抗內、外壓強度下降,為增加抗負壓強度,必須在罐身上滾壓加強筋,以防止碰撞擠壓變形。滾壓加強筋后易出現(xiàn)有缺滾或首尾不接、雙線等問題。封口通常習慣叫封底,就是將罐身和罐蓋卷封結合在一起。二重卷封是目前常見的5層鐵皮咬合方式,作為制罐的后道工序,前面工序生產的不足和缺陷在這里會充分暴露。常見的缺陷有尖銳卷封、切罐、滑罐、下垂、V形突出、密封膠溢出、擦傷等。3防止浪費率增加3.1外印罐鍍錫量控制首先馬口鐵必須要有質量保證書,應按板材卷號區(qū)分,不能混合使用不同性能的板材,同時板材使用的軋制方向應在定貨時注明,應明確板材軋制方向為罐身成圓方向。建議不要使用二等質量的板材,這樣才能有效保證調質度系數(shù)等重要性能。對涂料鐵與彩印鐵目前內涂外印罐幾乎已全部采用留空方式,控制鍍錫量不大于E1(2.8g/m2)。通常留空區(qū)域約4mm,補涂帶的寬度控制為:留空寬度+4mm,同時留空的尺寸和位置準確無誤,留空區(qū)域嚴禁帶料等。調質度不均勻容易造成成型后罐身輸送或焊接不良,因為在一定的壓力下隨著鐵皮硬度的增加,表面接觸電阻增加,所需的電流減少。罐身板切板質量要求罐身板尺寸偏差必須控制在:成圓方向(+0.10,0.00)、罐高方向(±0.10)mm、直角度≯0.10mm、毛口≯0.15×板厚;同時應注意保持毛口方向的正確性,成圓方向毛口應位于罐身搭接的內側,罐高方向毛口應避免位于罐身筒鋁蓋一側的內面。這有利于保證焊縫質量和確保鋁底/蓋二重卷邊的密封性。焊接時,如果鐵皮毛邊過大,焊接壓力過低,焊接電流過大,焊接速度過快,熱融的金屬飛濺出焊縫而成飛濺。3.2基本成圓結構高質量的罐身板只是焊好罐的基本條件,高頻焊機的調整操作依然是關鍵。對于DR鐵材料成圓是焊縫完美的第一步,至關重要,且鐵調整則是成圓的關鍵。對于常規(guī)的成圓結構,一定要保證導板、滾軸之間的間隙要求,同時應保證導板與導板、導板與滾軸、滾軸與滾軸之間的平行度要求。圖2為汕輕焊機QM-220成圓機結構圖。各輥軸及導板位置調整如下:(1)上下扭鐵輥軸安裝①上下輸送輥軸A、B之間不必調整;②上下揉鐵輥軸C、D之間間隙為(1/2～2/3)馬口鐵厚度;③上下成圓輥軸E、F之間間隙為1/2馬口鐵厚度。(2)靜態(tài)交流調制法主要特點①上導板1與下揉鐵輥軸D之間的間隙為0.4mm;②下揉鐵輥軸D與揉鐵導板5之間的間隙為0.05mm;③上成圓輥軸E與第二揉鐵導板6之間的間隙為0.5mm;④上成圓輥軸與成圓導板之間的間隙為0.05mm。對于DR鐵材料重要在揉鐵,即揉鐵輥C、圓弧揉鐵導板5、導板1、2、7和小軸相互關系的調整。針對DR鐵材料的特性,加強揉鐵的深度可以有效地抑制成圓后的反彈展開,以及直板拖邊的長度。焊接壓力越大,接觸電阻越小焊接越穩(wěn)定。但焊接壓力太大容易產生飛濺和過焊;焊接壓力太小,則出現(xiàn)冷焊、漏焊、虛焊,合適的壓力需要焊接電流的配合。習慣使用的靜態(tài)變頻電源屬于低脈寬調制技術,其波形對于硬點多的材料更不理想,峰值過高,焊輪與鐵板以及兩鐵板之間的接觸電阻變化相對加大,不僅要求焊接電流的均值更加穩(wěn)定,而且要求焊接電流的峰值也盡可能降低,以保證焊點核心區(qū)的溫度(特別是雜質硬點)不致過高,否則,必然導致焊縫過硬而脆化。而調制波靜態(tài)變頻電源的使用明顯減少了焊縫飛濺、翻邊裂口的現(xiàn)象,使焊縫韌性明顯提高,更易通過撕拉試驗。調制波靜態(tài)變頻電源的特點是焊接電流均值更加穩(wěn)定。搭接規(guī)和定徑規(guī)是罐型模具,其作用是控制焊接的搭接量和罐徑。由于DR鐵的反彈性,要求導罐既結構緊湊、正確又平滑穩(wěn)定,盡量減少接觸點的速度差對罐均勻運行的影響3.3采用加外沖擊力大的加壓罐翻邊過程中在焊縫附近出現(xiàn)裂口是致命的,因此選擇不同翻邊方式的機器很重要。擠壓翻邊對罐筒施加的外沖擊力大,薄壁罐難承受擠壓,易裂,對DR鐵翻邊不推薦使用。其他如滾壓式、旋壓式和搖擺式,翻邊滾壓變形均勻緩慢,而旋壓式翻邊模結構上由多個翻邊小滾輪組成,翻邊質量更好,薄壁罐更適用也有利于高速翻邊;搖擺式翻邊,模具的旋轉偏心狀態(tài)、擠壓強度稍低也適應薄壁罐筒的翻邊。4拉撕裂試驗在使用高頻電阻焊制作焊接罐身的過程中,按正常生產使用T2.5硬度鐵皮,厚度為0.18mm,汕輕焊機型號為QM-280,罐型為5133,(露露和椰子汁罐)。這是很普遍的最小罐型生產情況,制罐廢品率不大于4‰。當把鐵皮改為厚度為0.16mm的DR8鐵皮,而焊機其他參數(shù)設定不變時,焊接后對焊縫進行拉撕試驗時會出現(xiàn)斷裂過燒、毛邊,成品率大大下降;同時在后道翻邊工序時,焊縫和其附近出現(xiàn)了不少裂口,可以說使用該種DR8鐵皮生產是失敗的。經過分析,出現(xiàn)此現(xiàn)象是由于材質的問題。經分析和試驗認為DR8鐵皮反彈性大,揉鐵強度不足,二次冷軋時,產生的內應力沒有在揉鐵過程中最大限度地消失,出現(xiàn)成圓后反彈和直邊拖邊現(xiàn)象;同時由于材料的硬點分布不均勻,雜質硬化物分散,在焊縫點出現(xiàn)過焊、度焊等情況,因此在焊縫拉撕試驗時出現(xiàn)斷條、不能彎折,在翻邊處出現(xiàn)裂口,造成廢品率高,不能生產。重新調整揉鐵區(qū)的間隙,加大揉鐵強度,修改小圓弧揉鐵板的圓弧半徑、減小背斜角、增設銅線檢測控制點,使銅線運行速度精確,同時更換低峰值的變頻電源,在翻邊區(qū)使用旋壓式或搖擺式翻邊機。采取以上措施后成品率得到提高,滿足了市場要求。5鋼種的加工和包裝眾所周知,用DR二次冷軋薄板制罐的優(yōu)點是節(jié)約材料、成本低,有更好的抗壓強度。之所以長期沒有采用這種材料,一方面是制造一次冷軋板對鋼種成分控制和工藝要