《金屬包裝設計與制造》(15)
鋼桶的包裝安全及檢驗
文/吳若梅、劉躍軍
鋼桶是重要的運輸包裝容器,對鋼桶的分類技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存等要求進行了規定。鋼桶的質最性能分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,其中I級的檢驗標準最高。質量檢測包括四項實驗:氣密試驗、液壓試驗、跌落試驗、堆碼試驗。具體實驗步驟可參閱GB 325.1-2018有關內容。
鋼桶的縱縫密封性、卷邊密封性、桶口件密封性是保證鋼桶成品質量的關鍵。縱縫密封性可以通過磨邊質量、點焊搭接質量和縫焊質量來保證,在前述內容里已涉及。鋼桶能承受各種惡劣條件的能力是衡鼠鋼桶質量的一個重要標志,卷封工藝是最為關鍵的工序,即卷邊密封性,本節主要討論卷邊密封性和桶口密封性。
一、鋼桶的卷邊密封性
鋼桶通用的為三重卷邊,可從卷邊的結構形狀與形成過程來分析影響卷邊質量的因素,主要有:
(1) 桶身板沖裁誤差
①尺寸誤差。
桶身坯料高度如因大剪橫向沖裁造成尺寸誤差,會給卷邊帶來困難。桶身直徑若因小剪縱向沖裁造成尺寸誤差會影響與桶頂、底蓋的配合,直接影響卷邊質量。
②形狀誤差。
桶身兩端直徑不等是因縱向兩邊平行度誤差造成。桶身兩端口不平整是因對角線誤差與橫向兩對邊平行度誤差造成的。
(2) 磨邊加工誤差
磨邊的主要作用是使鋼板達到均勻一致的規定厚度,并去除妨礙焊接表面的有害物質。磨邊厚度誤差,會影響焊接質量,如磨邊厚度偏高,桶身頂端疊加部分會加厚,易出現卷邊缺陷。
(3) 點焊、縫焊主要影響成品鋼桶縫焊滲漏質量,對卷邊質量影響不大。只是桶身縫焊兩端易出現假焊,翻邊時易產生裂口,影響卷邊質最。
(4) 鋼桶半成品的接合邊緣組合尺寸是確保三重卷邊結構成型的關鍵因素。
鋼桶在制作過程中穩定接合邊緣組合尺寸,保證七層卷邊成型質量的穩定性。采用擠壓翻邊,翻邊寬度和翻邊角度按翻邊模具的成形面一次準確到位,可提高翻邊尺寸的穩定性。桶底、頂蓋拉深凸緣尺寸是依靠其沖壓模具的精度來保證的。
二、鋼桶的桶口密封性
鋼桶卷邊屬千冷沖壓加工,即使卷合形狀符合要求,鋼板之間結合再緊密,仍有空隙無法滿足其密封要求,必須在卷合處鋼板結合空隙中充填彈性物質,起到密封作用。桶口件需要在螺圈與桶頂翻邊處加入彈性的填料,才能保證封閉器的密封性。
1、密封填料特性
密封填料本身具有一定的彈性、強度和伸長率的。當鋼桶在碰撞變形時,密封填料發生膨脹起到密封作用,使鋼桶在受損的情況下,能有效地防止鋼桶內裝液體向外滲漏,起到良好的防止滲漏作用。因此密封填料必須具備以下特性:能填充所有的凹陷處和縫隙,并對金屬表面有良好的浸潤性能。在接合面間隙中,密封填料本身是致密和柔韌的,不易產生彈性疲勞現象。即使受到沖擊和振動,仍能牢固地黏附在金屬表面上。噴涂在金屬接合面上的薄膜,必須是連續無間斷的。密封填料對金屬表面不腐蝕,對被密封的介質不發生任何化學反應。不因外界環境條件的變化,如溫度、濕度等而失去或降低其密封性能。能適應各種加工條件。
2、密封工藝方法
密封填料由于配方、類型及高分子化合物本身性能各不相同,分為有固體墊圈、固體膠條,有呈黏稠狀態的半干性黏彈型密封膠和不干性黏著型密封膠等。因此各類密封填料其密封工藝方法也有所不同。
①固體墊圈。
是靠與兩個接合面之間的緊密鎖緊而形成一個密封圈。要求其硬度遠小于兩個接合面的硬度,墊圈厚度適中。在一定壓力的作用下,接合面上不平點壓嵌入墊圈表面而形成致密連接的密封面。
②固體膠條。
用于填補卷合時出現的空隙,在卷合面上承受內壓而發生變形。變形過程中,固體膠條不斷吸收內壓的能蜇,產生能量消耗可預防滲漏。
③黏稠狀態的半干性彈性/不干性黏著型密封填料。
通過噴涂,在桶身與桶頂、桶底卷邊中心處,由黏稠狀態通過自千形成一層薄薄的固態密封膜。它的流動性可隨卷合形狀的變化均勻不遺漏地填補在鋼板之間結合面的空隙中,正確卷合成型,這薄薄的一層密封填料就完全可以起到密封作用。
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