營口北方鋼桶高速自動生產線榮獲科學技術獎

文/丁家偉

【編者按】在2016年度中國包裝聯合會科學技術獎評審會上，營口北方制桶設備科技有限公司申報的《M8系列200～208L鋼桶高速自動生產線》項目榮獲三等獎，主是繼去年該公司“鋼桶全自動縫焊機”項目獲得三等獎之后，又一次獲得中包聯的科學技術獎。

由于我國鋼桶包裝行業起步較晚，在高速制桶設備方面與國外先進水平仍有較大的差距。起初，國內制桶生產線主要以手工和半自動化設備為主，由于其效率低、產品合格率低等特點，嚴重影響了鋼桶的使用壽命。近年來，我國開始重視高速制桶自動化生產線的技術發展，鋼桶生產廠家也開始安裝高速自動化生產線。鋼桶高速自動生產線在制桶設備中的份額也在不斷提高。

在發展高速制桶設備的同時，國家也推出了一系列鼓勵配套石化產業的政策。在石化產業迅速發展的帶動下，國內鋼桶包裝生產線以及高速生產設備也逐步發展起來。目前國內的高速制桶自動化生產線仍處于起步階段，雖然有很多高速自動化生產線投產，但大部分需要國外進口，有成本適應性差、維護成本高等缺點，仍需要大力發展以填補空白。

為此營口北方制桶設備科技有限公司自主研制開發了“M8系列200～208L鋼桶高速自動生產線”,生產系統集成技術、生產線智能控制技術、自動在線檢測技術、表面涂裝技術、節能烘干技術等關鍵技術為基礎，為客戶提供高速鋼桶自動化生產線系列。

M8系列200～208L鋼桶高速自動生產線的技術指標、技術水平代表了目前高速制桶設備的先進水平，屬于國際技術先進，國內首創，填補了國內技術空白。其采取了多種具有創新性的技術方案，來保證生產線的順利運行。“M8系列200～208L鋼桶高速自動生產線”屬于專業高端的自動化、智能化、信息化的系統集成產品，是實現高速鋼桶自動化生產線的關鍵設備。

一、生產線所涉及的關鍵技術

該生產線擁有八項實用新型專利和發明專利，其主要創新關鍵技術有以下幾項：

1.變頻全自動縫焊技術

采用交流變頻電阻焊焊接原理既三相逆變焊接控制技術，自動化程度高，性能穩定，焊接質量可靠。焊機充分考慮鋼桶板材特點，電網使用條件等因素設計，對板材尺寸適應性強，焊接功率因數高，節能省電。

由于焊機采用三相逆變供電方式，使電網用電得到平衡。功率因數高。沒有整流管，設備可靠性大大提高。減輕了勞動強度，運營成本降低，不用頻繁調整焊接參數，適用性強，操作簡單，節能省電，提高經濟效益。

焊機具有如下優點：

◆三相交流電源輸入，功率平衡。

◆功率因數高，COS￠達到0.9。

◆電力消耗約降低60%。

◆對相同的焊接工件，焊接時間縮短，省時省電；焊接穩定區加大。

◆優質焊接質量，較高的焊接頻率，加熱區域較小，高滲透率。

◆電極使用壽命大大提高（比普通工頻提高近10倍）。

◆焊接控制調整得到簡化。

◆可連接標準的交流變壓器。

◆尤其適合于三層板焊接、非常薄的材料的焊接以及精密焊接的要求。

◆少飛濺。

◆對電流的快速響應控制提高了焊點的質量。

◆節能省電。

2、焊縫滾壓技術

自動焊縫滾壓機組是全自動控制、機電一體化的一組專用設備。主要功能是將縫焊機焊接后的縱向焊縫通過滾壓的方式，對焊縫質量進行進一步提高和改進。焊縫滾壓機組特點是自動化程度高，性能穩定。通過滾壓，焊縫部位板材厚度與鋼桶原板材厚度做到相匹配。使鋼桶表面質量明顯提高。滾壓后的焊縫與未進行滾壓的焊縫相對比，有著明顯的區別，焊接后的壓痕紋路沒有了，焊縫處的表面凸起，經過滾壓及壓邊工序處理后，凸起消失。另外搭接處接縫沒有擋手的感覺，接縫也沒有滾壓前那么明顯，搭接的雙層板厚度減薄，趨于合理。桶套兩端焊縫邊緣的凸出，在經過剪邊機的剪切處理后，凸出部分被剪切掉。這條線的生產能率能夠達到每小時600 件。滾壓后厚度：1.25～1.5倍鋼板厚度，滾壓后焊縫表面更光亮，焊縫金屬更密實，涂裝后幾乎找不到焊縫。

3、桶身成型技術

桶身成型由高速液壓扳邊機、高速液壓漲筋機、高速液壓W 波紋機、高速卷邊機、多工位輸送鏈、自動上蓋機組、驗漏機、吹桶機、尋縫機、擦桶機及其他輔助設備組成。該技術的應用提高了功效和減輕勞動強度、減少了操作人員。

4、脫脂磷化烘干技術

該技術的應用使得底蓋和桶身共用一條脫脂磷化線。鋼桶單列臥式清洗、輸送；桶框單列立式清洗，與鋼桶共用一條輸送鏈條；底蓋在鋼桶側面，雙列立式清洗前進同時自轉。能夠對清洗線槽液溫度、清洗傳輸線速度、預除油泵、除油泵、一水洗泵、二水洗泵、磷化泵、三水洗泵、四水洗泵、純水洗泵進行單獨控制。桶框和底蓋各有一套專用輸送鏈，桶框烘干傳輸方式：立式烘干；底蓋烘干傳輸方式：立式烘干前進同時自轉。

5、表面涂裝技術

采用國內外先進技術設計，使鋼桶以步進方式快速、平穩的運送至噴漆各工位。鋼桶在送達噴漆工位時鋼桶一直處于旋轉狀態，到位后即可實施噴涂作業。為了解決鋼桶在噴漆搬送過程中桶底漆膜不完整問題，我們在噴漆最后工位增加了1個是補漆工位。這即節省了時間又節省了空間，提高了工作效率。

整機采用PLC自動控制系統，使設備能安全平穩運行，采用了觸摸屏控制調節方式使調節更簡單，操作更安全、方法更簡便。

二、生產線的主要技術性能、技術參數

“M8系列200-208L鋼桶高速自動生產線”主要性能參數如下：

●整線適用于加工開、閉口鋼桶，內、外涂鋼桶，高清潔鋼桶；

●整線運行節拍：≥10只/分；

●整線適應鋼板厚度：0.7～1.2mm；

●整線鋼桶規格適用范圍：200～208L（容積）；

●焊接搭接量：2.5±0.5mm；

●成型后桶徑：560/571.5mm；

●成型后桶高：870～930mm；

●滾壓后厚度：1.25～1.5倍鋼板厚度,滾壓后焊縫表面更光亮,焊縫金屬更密實,涂裝后幾乎找不到焊縫；

●涂層附著力:不低于GB/T325規定的二級，涂層均勻不流掛；

●機器運行控制方式:適用自動或手動、聯機或單機。

三、該生產線性能指標與國內外同類產品的比較

M8系列200～208L鋼桶高速自動生產線的研制成功，對我國鋼桶行業的研制工作具有重要意義。

1、通過該生產線的實用，進一步降低了鋼桶生產設備的生產成本，從而降低制桶企業鋼桶產品的成本。

2、優化了產業結構、升級傳統產業。通過該生產線實施的驗證與評測條件的開發與推廣應用，帶動周邊眾多制桶企業的成長。

3、提升制桶生產效率，提高企業競爭力。

4、促進人才培養，創造就業機會，對維護社會穩定創造和諧社會起著積極作用。

5、對促進行業和地方發展有積極的作用。