對鋼桶翻邊機的探索（2）

武漢金屬容器二廠 王霖

還有一種圓桶臥式雙頭液壓翻邊機也屬滾壓式翻邊機這一類。其外形與圖4相似。但其進給運動和床頭箱送進運動都是用液壓完成的，從而結構較圖4簡單（用一個簡單的液壓泵和液壓缸代替了凸輪進給等一套機械傳動和進給裝置）。其主旋轉運動仍由電動機給一級皮帶傳動和齒輪傳動減速后帶動主抽旋轉。它的自動化程度高， 板邊精度較好，傳動平穩，噪音小，國外普遍使用它。在國內，由于液壓元件泄漏問題未得到很好解決和液壓機用油價格較高等因素影響，在某種程度上也限制了該種型式的翻邊機在國內大范圍地投入使用。

圖5為一種最簡單的立式單頭滾壓式翻邊機的工作原理圖。這一翻邊機的運動特點是，桶身作主動旋轉，兩壓輥在翻邊過程中被桶身帶動旋轉，其進給運動由內壓輥作徑向平移來實現。

圖5 立式單頭圓桶翻邊機工作原理圖

1-外壓輥；2－內壓輥；3－主軸；4－滾輪；5-轉盤；6-滾動軸承；7-尾盤；8-氣缸

該機的工作過程如下：首先氣缸8中的活塞處于最下位置，活塞桿端的尾盤7隨之處于最低位置，此時可將待翻邊的桶身套在尾盤上。當氣缸8中的活塞上行時，尾盤7和桶身則跟著上移，直至桶身上端接觸到軸向定位滾輪4，如圖中(a)的位置。接著讓主軸3和固裝于其上的轉盤5旋轉，桶身和尾盤7則被帶動著一起轉動，這時將外壓輥1擺動至緊靠桶口的外沿，將內壓輥2向桶外平移，直至桶身翻邊完畢，見圖中(6)。

滾壓式翻邊機除了能完成桶身的翻邊工序外，如果改變上、下壓輥的形狀，還可以完成桶身的滾波紋和縮頸也稱縮口工序，甚至能同時完成翻邊、滾波紋和縮頸等綜合工序。圖6即是一臺能同時完成翻邊和縮頸綜合工序的機器的傳動簡圖。該機與圖2所示翻邊相比，在基本原理上有不少共同點。例如，都是由壓輥作主動旋轉運動，而且都是通過凸輪機構使上壓輥進行擺動來實現進給。其不同之處是：凸輪進給機構的具體結構有很大差異，同時由于該機是單頭翻邊，所以增加了桶身的軸向控制機構。該機的工作原理和過程如下：

圖6 臥式單頭滾壓式翻邊縮口機傳動簡圖

1-尾軸；2-尾盤； 3-定位滾輪；4--軸承；5－主軸； 6-機座；7-齒輪；8-齒輪；9一電動機；10-齒輪；11-擺動軸； 12-齒輪；13-電動機；14-皮帶輪；15－軸承；16-蝸輪；17-蝸桿；18-皮帶輪；19-減速箱體； 20－彈簧； 21-凸輪； 22-滾輪； 23－滾輪架，24-上壓輥；25-下壓輥；26--軸承；27-氣缸

1)軸向定位 當氣缸27中的活塞處于最右位置時，與活塞桿固接的尾軸1和通過軸承26支承于尾軸1上的尾盤也必處于最右位置。此時，將桶身套于上、下壓輥24和25之間，操縱氣閥使活塞左行，直至尾盤套進桶身的右端，而且使桶身的左端接觸到側滾輪3的端面為止。

2)翻邊縮頸 電動機9通過一級齒輪傳動（齒輪10和8嚙合），使主軸5旋轉，從而使固裝在主軸5左端的下后輥25獲得主旋轉運動。

電動機13通過一級皮帶傳動（皮帶輪14和18)使蝸桿17轉動，與蝸桿17嚙合的蝸輪16得到慢速轉動，因而與蝸輪同軸的凸輪21也得慢速轉動。由于彈簧20的作用，滾輪架23上的滾輪22總是向上緊貼著凸輪。當凸輪轉動、其升程增加時，滾輪22被迫下移，滾輪架隨之下移。又因滾輪架滑套在擺動軸11上，所以擺動軸會繞其左端的支點1向下擺動，那末固裝在擺動軸右端的上壓輥24則向下壓輥靠攏，從而實現進給運動。

在擺動軸繞支點A向下擺動的過程中，其上的齒輪12與旋轉著的主軸上的齒輪7逐漸嚙合，使擺動軸旋轉，故上壓輥也獲得了主旋轉運動。

由于上、下壓輥的主動旋轉和上壓輥的擺動進給作用，桶身被迫旋轉并局部變形，從而完成翻邊和縮頸。如圖中所示。

3)回位取桶 當凸輪21繼續轉動，升程減小時，在彈簧的作用下，滾輪架和其上的滾輪上升，擺動軸繞支點A向上擺動，上壓輥則上擺而離開桶身。隨后，使氣缸中的活塞右行，尾盤退出桶身外， 桶身便可取出，至此一個工作循環結束。

總的看來，滾壓式翻邊機具有多種功能，且對不同的金屬材料和不同板厚的適應性較強，所以目前在我國應用較為普遍。但此類機械尤其是壓輥擺動式滾壓翻邊機與擠式翻邊機相比，還存在有翻邊精度較低的缺點。

2．擠壓式 擠壓式翻邊機的特點是沒有旋轉運動，其翻邊動作是由兩個壓盤沿桶身的軸線方向作相對運動而完成的。兩壓盤的相對運動多由液壓傳動來實現，見圖7。在翻邊過程中，桶壁受到擠壓，為了協助桶壁承受擠壓力，常用胎具從外圍護住桶壁。

圖7 擠壓式翻邊機原理圖

擠壓式翻邊機由于其翻邊精度高，故特別適用于多重卷邊如三重圓卷邊的桶。此外，由于采用了液壓傳動，且無旋轉運動，所以結構簡單，噪音小。但擠壓式翻邊時，桶壁要承受一定的擠壓力，因此擠壓式翻邊機不能用于強度很低的金屬桶，如鋁桶。一般它應用于板厚在0.6毫米以上的鋼桶。

二 異形桶翻邊機

由于異形桶桶身四周的曲率不盡相同，所以翻邊機復雜。常用的異形桶翻邊機有滑塊式和滾壓式兩種。對于強度較好的桶身，也可采用擠壓式。

1．滑塊式 滑塊式翻邊機中，翻邊動作主要由位于桶身內外的滑塊來完成。滑塊式翻邊的原理見圖8。圖中內胎模在整個翻邊過程中是固定不動的，它的外緣形狀與桶身相同，上部略帶錐度，以利于桶身的套入，內滑塊和外滑塊都能沿水平面滑動。工作時，首先將桶身套在內胎模外，并使桶身的下端擱在內滑塊的臺階上，如圖中(a)所示。接著，使外滑塊向桶身滑動，直到從外圍箍住桶身，再讓內滑塊向桶外滑動，直至桶身翻邊完畢，見圖中(b)。

圖8 滑塊式翻邊原理圖

為了保證外滑塊既能沿桶身的徑向滑動，又能從桶身的整個外圍護住桶身，外滑塊必須由多塊組成。同理，為了使內滑塊既能沿桶身徑向滑動，又能將桶身的端部沿周向外翻出，內滑塊也應由多塊組成。內、外滑塊分塊的數量和分割線的位置視桶身的橫截面形狀而定，且方案有多種。如腰圓桶翻邊機中，內、外滑塊的分塊可按圖9進行，即內滑塊分為6塊，外滑塊分為4塊。

圖9 腰圓桶內、外滑塊分塊示意圖

內、外滑塊的滑動可以通過多種機構和裝置來實現。如曲柄連桿機構、凸輪機構、螺旋機構、斜面機構或液壓傳動裝置等等。此外，由于翻邊過程中桶身受到向上的分力的作用，易向上抬起。為了防止桶身上臺，應對桶身進行軸向定位壓緊。這一動作也可由各種機構或裝置來完成。

圖10為異形桶滑塊式翻邊機的傳動圖例。圖中左右結構對稱，工作時左右運動也是悶時的，但為了清楚地表達傳動過程，我們將左半部表示桶身待翻邊的狀態；右半部表示翻邊結束時的狀態。該機的整個工作過程從以下四個方面來敘述。

圖10 異形捅滑塊式翻邊機傳動圖例

1-油缸；2-壓盤；3-內胎模；4-錐體；5--內滑塊；6-外滑塊；7-彈簧；8-叉形杠桿；9－_連桿；10-芯軸；11-套管；12-下擺桿；13-上擺桿；14--油缸；15-油缸

1)桶身的喂入和軸向定位 當液壓缸1中的活塞處于最上位置時，固裝于活塞桿上的壓盤2則處于最上位置，將桶身放于壓盤的下方并套住內胎模3和內滑塊5的上層臺階。然后，使活塞下行，壓盤隨之下降，從軸向壓住桶身，如圖中左半部所示。

2)護桶 液壓缸14中的活塞下行，使上擺桿13繞其左端的支點向下擺動，通過套管11和連桿9的作用，叉形杠桿8的上端向桶身擺動。由于叉形杠桿的上端與外滑塊6鉸接，—所以外滑塊6也隨之向桶身方向滑動，直到從外圍箍住桶身。

3)翻邊 使液壓油缸15中的活塞下行，下擺桿12繞其左端支點向下擺動，與下擺桿中部鉸連的芯軸10隨之下移，固裝于芯軸上端的錐體（圓錐體或棱錐體）4必然下移，通過內滑塊5和錐體相配合的錐面的作用，內滑塊則被迫向桶外作水平滑動，致使桶身完成翻邊，見圖中右半部。

4)回位取桶 讓液壓油缸14中的活塞上行，通過上擺桿13、套管11和叉形杠桿的作用，外滑塊向外滑動，離開桶身退回原位。與此同時，讓油缸15中的活塞上行，下擺桿則向上擺動，芯軸和錐體上升，在彈簧7的作用下內滑塊向內滑動而回至原位。接著，油缸1中活塞上行，壓盤上升，已翻邊的桶身便可取出。

異形小桶的翻邊也可在沖床上配以翻邊裝置來實現。其翻邊的原理與上面介紹的滑塊式翻邊相同，翻邊裝置中外滑塊的護桶動作和內滑塊翻邊動作均借助于沖床上沖頭的運動來完成。

2．滾壓式 異形滾壓式翻邊機同圓桶滾伍式翻邊機一樣，翻邊時桶身和內、外壓輥均作旋轉運動。所不同的是，異形桶滾壓式翻邊機的內、外壓輥還必須隨旋轉的桶身作仿形運動。