钢桶制造工艺

1、第一章第一章 金属桶制造金属桶制造 包装容器制造概论 3学时讲授1学时练习 教学重点教学重点 l圆形闭口钢桶桶身制造工艺 l内外喷涂工艺 l磨边机械 l桶框成型机械 l翻边机械 GB/T325-2000包装容器包装容器 钢桶钢桶 l包装容器 钢桶 第1部分：通用技术要求 （GB/T325.1-2008）； l包装容器 钢桶 第2部分：208L、210L和216.5 L全 开口钢桶（GB/T325.2-2009）； l包装容器 钢桶 第3部分：212L、216.5L和230L闭 口钢桶（GB/T325.3-2009）； l包装容器 钢桶 第4部分：200L及以下全开口钢桶 （GB/T325.4-

2、2009）； l包装容器 钢桶 第5 部分：200L及以下闭口钢桶 （GB/T325.5-2009）。 第一节第一节 钢桶制造工艺钢桶制造工艺 一、钢桶桶身制造工艺一、钢桶桶身制造工艺 二、桶顶与桶底制造工艺二、桶顶与桶底制造工艺 三、封口组合工艺三、封口组合工艺 四、内、外喷涂工艺四、内、外喷涂工艺 第二节第二节 钢桶制造设备钢桶制造设备 一、钢桶制造设备一、钢桶制造设备 二、提桶制造设备二、提桶制造设备 一、钢桶桶身制造工艺 1、圆形闭口钢桶桶身制造工艺 2、圆形开口钢桶桶身制造工艺 3、钢提桶桶身制造工艺 4、异形桶桶身制造工艺 二、桶顶与桶底制造工艺 1、桶底制造工艺 2、桶顶制造工艺

3、 3、桶盖制造工艺 三、封口组合工艺 l三重卷边的加工工艺 四、内、外喷涂工艺 1、钢桶表面涂装的作用 2、涂装工艺 3、内喷涂工艺 4、外喷涂工艺 一、钢桶制造设备 1、下料机械 2、磨边机械 3、桶框成型机械 4、整形机 5、翻边机 6、波纹机与胀筋机 7、封口机 8、试漏机 l桶身制造设备 l桶顶（底）制造设备 l桶口件制造设备 l封口设备 通用设备 专用设备 如冲压机 如波纹机 二、提桶制造设备 l提桶制造设备与钢桶设备大体相同。 一、钢桶桶身制造工艺 1、圆形闭口钢桶桶身制造工艺 （1）工艺流程 原材料剪切磨边卷圆点焊缝焊翻 边滚波纹胀筋 （2）主要工序 下料 磨边 卷圆 焊接 翻边

4、 滚波纹 胀环筋 一、钢桶桶身制造工艺 l下料是用剪切机将薄钢板或经开卷、平整后的 钢卷料剪成桶身板的工序。 a、下料尺寸 l圆桶桶身板的结构尺寸如图图430所示，桶身 的波纹和环筋的结构尺寸如图图431。 b、下料过程 钢板上料板材吸送剪切长边剪切短边 c、下料注意事项 尺寸误差 形状误差 切口毛刺 裁剪方向 Btda)( 21 )2()42(22nffLtFb a 一、钢桶桶身制造工艺 l磨边是将剪切完成的桶身板料需缝焊的两短边 的上、下平面磨削打薄成一定斜度的工序，以 保证焊接质量。 a、磨边尺寸 磨边处的厚度要根据钢板的厚度来确定，磨边 宽度一般比缝焊塔边宽度多12mm，表表4 21为

5、一般要求的磨边尺寸。 b、磨边质量要求 一、钢桶桶身制造工艺 l在磨边的长度方向上，要求两端正反面磨削光 滑、不得缺角和留有斑点及严重焦痕。 l在磨边的宽度方向上，要求两边平整，不得有 划破和碰撞凹坑。 l磨边后的材料不允许长时间堆放，以防磨边处 生锈。 l对于表面质量好、厚度小于0.8mm的冷轧钢板 或钢卷剪切的桶身板，也可以省去磨边工序。 一、钢桶桶身制造工艺 l卷圆是在三辊卷回机上将桶身板卷成圆筒的工 序。 一、钢桶桶身制造工艺 l焊接是利用电阻焊缝焊法，沿桶身纵向将搭接 接封焊合，形成一条气密型焊缝的工序。 a、点焊 为了使桶身定位，在缝焊前要用点焊机将已卷 圆的桶身按规定要求搭边进行

6、点焊工序。 b、缝焊 缝焊指用缝焊机滚焊的方法，使桶身两端搭接 焊合，形成一条气密焊缝的工序。 点焊数量 中小桶：2点 大桶：3点 一、钢桶桶身制造工艺 l翻边是在专用翻边机上将桶身的两端边缘各向 外翻出一个角度，如图图434，以便与桶底、 桶盖封口组合。 小桶：小桶：95 95 100100 大桶：大桶： 100100 一、钢桶桶身制造工艺 l滚波纹是指在波纹机上通过滚压使桶身同时获 得若干条圆周波纹的工序。 l滚出的波纹要均匀光滑、深浅一致，不得歪斜， 无机械损伤。 波纹 一、钢桶桶身制造工艺 l胀环筋是指在胀筋机上通过凸轮或液压等传动 方式，使位于桶身内的能够胀、合的环筋块沿 径向胀出加

7、强筋的工序。 l胀出的环筋应无机械损伤和裂纹。 环筋 一、钢桶桶身制造工艺 2、圆形开口钢桶桶身制造工艺 l圆形开口钢桶桶身的加工工艺和闭口钢桶桶身 的制造工艺基本相同，只是多出桶口卷线和桶 口缩颈工序。 （1）桶口卷线 （2）桶口缩颈 一、钢桶桶身制造工艺 （1）桶口卷线 l开口桶桶口卷线示意如图图435所示，桶身绕 其轴线旋转时，卷线压辊向桶身上端的翻边作 径向推动，从而形成桶口卷线。 l桶身翻边时，需要卷线一端的翻边宽度应比桶 底端宽些。 一、钢桶桶身制造工艺 一、钢桶桶身制造工艺 （2）桶口缩颈 l作业时，是在缩颈机上通过缩颈模具将桶口收 缩变形、使桶口局部直径变小。 l当缩颈变形较大

8、时，可将缩颈成型分两次完成， 以免薄壁桶身在缩颈中失稳起皱。 一、钢桶桶身制造工艺 3、钢提桶桶身制造工艺 l图图436是提桶生产工艺流程图，图中的底部 翻边前各道工序是提桶桶身的生产工艺流程。 一、钢桶桶身制造工艺 4、异形桶桶身制造工艺 l异形桶一般为闭口桶，制造方法有折方法和胀 形法两种： （1）折方法 （2）胀形法 一、钢桶桶身制造工艺 （1）折方法 l折方法是指利用手工或冲压等机械方法，通过 模具使桶身折成所需形状的方法。 l桶身的转折处一般有小圆弧过渡，以保证桶身 折方时不产生裂口等缺陷。 l成型原理如图437。 一、钢桶桶身制造工艺 一、钢桶桶身制造工艺 （2）胀形法 l胀型法是

9、制造异形桶常用的方法，先将桶身做 成圆筒状，再放在胀型机上成型。 l胀型机按胀型运动的转动方式分为凸轮式、锥 体式、楔块式等。 一、钢桶桶身制造工艺 二、桶顶与桶底制造工艺 1、桶底制造工艺 （1）工艺流程 剪板落料拉深涂封缝胶 （2）主要工序 剪板 落料拉深 涂封缝胶 是将剪切好的规格板料送入冲床，利用 模具同时完成落料和拉伸作业，得到桶 底（顶）件的工序。 为保证卷边组合的密封性，在桶底（顶） 与桶身卷边组合作业前，应在桶底（顶） 的卷边部位由人工或封口机上的自动喷胶 管均匀喷涂一层封缝胶。 二、桶顶与桶底制造工艺 a、毛坯直径D0的计算 2 2121 2 1 2 210 72. 1)16

10、. 128. 2()(72. 1)(4)(5 . 0ttrrtrrdtdhrrDD 当r1r2r时，上式简化为 )72. 144. 34)( 2 10 trhtdDD D0下料毛坯直径； D1桶底外圆直径； d桶底拉深外圆直径； t材料厚度； h拉深厚度。 D1 二、桶顶与桶底制造工艺 b、排料 一直行排料 二直行排料 二直行交错排料 搭边m的取值既要确保桶件毛坯的质量，又要不浪费材 料，还要使原板料冲切后的废料有一定的刚度，以便 送料。根据板材的厚度和送料的方式，通常取值为 0.83mm。 提高材料利 用率的方法 二、桶顶与桶底制造工艺 提高材料利用率的措施： l改进桶件结构形状； l在保证

11、模具寿命和产品质量的前提下合理地选择 搭边值； l在生产条件允许的条件下，可采用几种零件混合 排样，以提高材料的利用率； l对于大批量生产的品种，可选用专用规格板料。 二、桶顶与桶底制造工艺 2、桶顶制造工艺 （1）工艺流程 剪板落料拉伸冲孔翻边锁装打印标记 涂封缝胶。 （2）主要工序 冲孔翻边 锁装 打印标记 二、桶顶与桶底制造工艺 冲孔翻边 l一般冲孔、翻边和起台作业通过复合模具一次 冲压即可完成。 l冲孔、翻边后的采用内平式桶口件的桶顶形状 如图图441。 二、桶顶与桶底制造工艺 二、桶顶与桶底制造工艺 锁装 l将螺圈套上衬圈，再放入桶顶孔内，在冲床上通 过模具翻扩孔壁，使螺圈和桶顶紧固

12、在一起。 二、桶顶与桶底制造工艺 打印标记 l在桶顶上压印出厂标、出厂日期等标记。 二、桶顶与桶底制造工艺 3、桶盖制造工艺 l开口桶桶盖的制造工艺流程为：剪板落料拉 深卷线。 l图图442是加工成型后的开口桶桶盖的结构形 状示意。 四、内、外喷涂工艺 1、钢桶表面涂装的作用 l防止因大气、雨水及某些化学产品的腐蚀而使 钢桶强度、密封性、使用寿命等下降。 四、内、外喷涂工艺 2、涂装工艺 l刷漆法 l空气喷涂法 l高压无气喷涂法 l静电喷涂法 四、内、外喷涂工艺 （1）空气喷涂法 工作原理：利用一种专用的喷枪作工具，以压 缩空气把油漆从储藏罐里吸上来，压缩空气的 气流再把油漆带到喷枪的喷嘴吹散

13、成雾状，均 匀地喷涂于物体表面。 特点 优点 缺点 四、内、外喷涂工艺 l优点 (a)漆膜厚度均匀、质量好、光滑平整，即使在 拐角处，也能均匀地喷上油漆。 (b)操作简便，工作效率高，施工效率比刷涂法 可提高510倍。 (c)适用范围广，大多数油漆品种都可以采用喷 涂法，对快干油漆效果更好。 四、内、外喷涂工艺 l缺点 (a)喷涂时有相当一部分油漆随溶剂在空气中飞 散掉，污染环境，危害工人健康。 (b)由于使用的油漆黏度低，油漆和稀释剂浪费 较大。一次喷涂生成的漆膜较薄。往往需多次 喷涂才能达到所要求的漆膜厚度。 四、内、外喷涂工艺 （2）高压无气喷涂法 原理： 是使油漆通过加压泵加压到100

14、01500MPa的 压力，然后通过特制的喷嘴小孔喷出、当高压力 漆流离开喷嘴到达大气后，立刻剧烈膨胀撕裂成 极细的漆粒喷到钢桶表面上。高压无气喷涂原理 示意如图图446所示。 特点： 四、内、外喷涂工艺 l特点 (a)高压无气喷涂的效率高，比喷涂法高几倍到十几倍。 (b)高压无气喷涂所用的油漆黏度高，溶剂含量也少，施 工时漆雾也少，既减轻了环境污染，又可节约涂料和 溶剂。 (c)高压无气喷涂所用的油漆黏度大，一次喷涂形成的漆 膜较厚，漆膜附着力好。 (d) 消除了因压缩空气中含有的水分、油污、尘埃等杂质 引起的漆膜缺陷。 四、内、外喷涂工艺 （3）静电喷涂法 原理 静电喷涂又称高频静电喷涂，它

15、是利用高压电 场的作用，使漆雾带电，并在电场力的作用下 吸附在带异性电荷工件表面上的一种喷涂方法。 其喷涂原理如图图448所示。 特点 四、内、外喷涂工艺 l特点 (a) 大幅度减少漆雾飞散损失，不仅能节约1050 的涂料，而且减少了环境污染。 (b)静电喷涂法适用于大批量流水线生产，能实现喷漆过 程的连续化和自动化，既提高了工作效率，又减少了 环境污染。 (c)由于静电屏蔽作用和电场分布的不均匀，会造成漆膜 厚度的不均匀。喷涂的质量还受作业时空气的温度、 湿度以及涂料和溶剂的性能影响。 四、内、外喷涂工艺 3、内喷涂工艺 （1）目的：在内表面生成耐酸耐碱的保护膜。 （2）工艺：表面处理喷涂烘

16、干冷却 l表面处理 a、目的：除去油污和铁锈等物质，提高涂料附着 力。 b、工序：碱洗清洗酸洗中和漂洗干燥 磷化处理 四、内、外喷涂工艺 l内喷涂 内喷涂涂料必须根据内装物的要求选定，选择 原则是：耐腐、不和内装物产生化学反应，对 某些内装物还要求涂料在长期储运中无毒无味。 钢桶常用的内涂涂料见表表434。 四、内、外喷涂工艺 4、外喷涂工艺 （1）目的：防止外表面生锈，以便装潢印刷。 （2）工艺：水分烘干外喷涂烘干 l外喷涂一般在钢桶完成组装封口、试漏检验合 格后进行。 l外喷涂一般采用空气喷涂法手工喷涂或静电喷 涂法自动喷涂。漆膜厚度一般不小于0.02mm附 着力不低于2级。漆膜附着力测定

17、见表435 。 一、钢桶制造设备 1、下料机械 剪切机 桶身板自动下料生产线如图1719。 平刃剪床 斜刃剪床 圆盘剪床 振动剪床 l平刃剪床 l圆盘剪床 一、钢桶制造设备 2、磨边机械 输送装置 磨削装置（砂轮机） （1）工作原理（图432） （2）注意事项 l钢板的运动方向和砂轮接触边缘的线速度方向相反； l调节砂轮的磨削方向可调整磨削宽度； l调节砂轮间径向距离可调整磨削量（厚度）。 一、钢桶制造设备 3、桶框成型机械 卷圆机 折方机 胀型机 （1）卷圆机 （2）折方机 （3）胀型机 异形桶 圆形桶 一、钢桶制造设备 （1）卷圆机 上下辊间隙调整不同厚度板料 后辊位置调整不同直径的桶身

18、一、钢桶制造设备 （2）折方机 专用折方机 组合折方机 一、钢桶制造设备 （3）胀型机 l锥体式胀型机 l凸轮式胀型机 l楔块式胀型机 一、钢桶制造设备 4、整形机 l由于开始的桶框成型有回弹现象，加上焊接时 的搭边误差和变形，造成桶形不规则，所以需 要整形。 l整形机原理与结构和胀型机基本相同，只是胀 瓣的行程和胀型力都较小而已。 一、钢桶制造设备 5、翻边机 （1）分类 l按工作时金属桶的放置位置分 l按翻边数量分 l按翻边原理分 l按加工桶形分 卧式翻边机 立式翻边机 单头翻边机 双头翻边机 挤压式翻边机 滚压式翻边机 圆桶翻边机 异形桶翻边机 一、钢桶制造设备 （2）滚压式与挤压式翻边机的工作原理 滚压式翻边机 工作时两压辊和桶身三 者之间作相对运动（转 动、平移或摆动），滚 轮对桶身进行旋压而使 桶身端产生塑性变形得 以翻边。 一、钢桶制造设备 （2）滚压式与挤压式翻边机的工作原理 挤压式翻边机 挤压式翻边机是 靠两个压盘沿桶 框的轴线方向作 相对运动而完成 翻边的。 （3）圆桶双头滚压式翻边机 给进运动 主旋转运动