制桶工藝學
第五章 卷邊
第一節 卷邊設備和工藝
5.1.2 卷邊工藝
一、工藝流程
卷邊工序處于桶身整形加工工序之后,桶頂底蓋在沖削成形裝上注入孔與透氣孔的螺圈后也被送到該工序,加工制成鋼桶成品。
1.平卷邊的工藝流程
對于卷邊工藝的流程,各單位根據各自的條件和要求,可以采取不同的工藝及工藝走向。在一些日產量比較高、生產能力強、流水線高速生產的廠家,限于產量大、流程快及其他條件限制,一般a流程的為多。即在卷邊的同時,精確地說,是在卷邊開始前瞬間,通過噴膠機構把封縫膠噴在鋼桶卷合面上。但一些產量少的廠家往往采用b流程。即在放桶頂底蓋之前,用手工把封縫膠涂在桶頂底蓋的邊緣上。這種手工涂膠工藝與噴膠工藝相比,勞動強度大且不易涂刷均勻。也有一些廠家具有噴膠的能力,但為了保證鋼桶的防滲漏性能萬無一失。采用的是a、b結合的工藝流程。
2. 圓卷邊的工藝流程
圓卷邊的工藝流程和平卷邊的相似,也有在涂敷封縫膠的時間和方式上存在著不同的差異,即有著a,b兩種不同的工藝流程方式。
圓卷邊的工藝流程與平卷邊的工藝流程的最大區別,就在于做圓卷邊的桶頂底蓋在蓋之前,一般須先進行預卷、與平卷邊的類似,也有采用a,b工藝流程結合的廠家,這種結合的工藝流程具有明顯的優點。在上頂底蓋之前,桶頂底蓋的預卷處被噴上一層薄薄的封縫膠,經干燥后形成一圈彈性的膠質墊圈。在卷邊時再在卷邊的結合面上噴上膠水。這樣,干濕兩種封縫膠互為補充。干燥的封縫膠能防止在卷邊時被甩出去,而造成封縫膠的量不夠、濕潤的封縫膠能在卷邊時充滿卷合部中微小的細縫。特別是在卷邊頂端的空隙中,干、濕兩種封縫膠能起到互補的作用。但是由于采用二道封縫膠噴涂工藝,在噴涂的數量、時間和噴射壓力方面要掌握恰當,防止在卷合部位的封縫膠過多,造成飛濺的現象,造成封縫膠的浪費。
二、工藝要求
1.卷邊工藝尺寸
卷邊工藝尺寸如圖5-12所示。其中內徑φ560±2毫米,全桶高900±3毫米,桶頂底深19±1毫米,理論容積大于210升。其中卷邊規格各廠家可能不盡一致。圖中尺寸是現在采用的五層平卷邊的工藝尺寸。七層圓卷邊目前雖己廣泛推廣, 但工藝尺寸尚不統一。
圖5-12 卷邊的工藝尺寸
對于卷邊工藝的尺寸而言,其內徑、全桶高、桶頂底深度都是由前面的工序所制成的半成品就己經初步確定了,這就要求卷邊工序在卷邊成形的過程中,最終達到國家標準的要求。
2. 卷邊的工藝要求
(1)卷邊表面平整、光滑。
(2)卷邊不能有抽絲、起毛、二道壓痕等。
(3)卷邊后不許有“鐵舌”。
(4)卷邊卷層的縫隙內應充有具有彈性的封縫膠。
3. 卷邊噴膠或涂膠的要求
在卷邊過程中,無論采用何種方式涂敷封縫膠、是采用機械噴膠方式還是手工刷涂,都要求封縫膠覆蓋均勻、無遺留、保證在卷邊完成之后,卷邊卷層的縫隙內充滿封縫膠。
(1)機械噴膠。機械噴膠方式是在預卷機上或在卷邊機卷邊的同時,用安裝在卷邊機上的噴槍向桶身和桶底蓋接合邊緣噴射封縫膠。
機械噴膠有三個問題要解決:
①封縫膠的噴射數量問題。封縫膠的噴射數量要掌握在一個恰當的數量上。噴射過多,一是在卷邊的高速旋轉中,封縫膠被大量甩出,造成飛濺,污染機械設備及周圍環境。二是卷邊不能全部包含過多的封縫膠,結果封縫膠被擠出卷層、污染鋼桶表面,給以后鋼桶涂裝造成困難。三是造成封縫膠浪費。同樣噴射過少,則封縫膠不能覆蓋均勻,有遺漏。卷邊后的卷層縫隙中不能保證充滿封縫膠,鋼桶的防滲漏、防泄漏性能降低。掌握正確的封縫膠的噴射數量一般有二個手段,首先可以控制噴射的時間長短,時間長則數量多,時間短則數量少。其次可以改變噴槍的孔徑,來控制噴槍的出口流量。
②噴射封縫膠的時機問題。噴射封縫膠的最佳時機是在卷邊機將鋼桶的桶身及桶底蓋夾緊后,滾輪開始下壓滾卷之前的那極短的一瞬間。過早噴射,卷邊機尚未將桶身及桶底蓋夾緊,封縫膠噴射不到涂敷部位,浪費封縫膠,起不到封縫膠的作用。噴射過晚,滾輪己開始滾卷桶身及桶頂底蓋邊緣組合部,卷曲的部分將遮擋噴射的封縫膠,該部位不能噴到封縫膠,造成遺漏,對鋼桶的防漏性能也是不利的。由于噴射封縫膠的最佳時機僅是那極短的一瞬間,用人工操作來捕捉就極為困難。所以在目前的設備上,一般都設有專門的聯動機構,使噴槍能在滾卷前的那一瞬間,恰好打開槍口,進行噴射,由機械機構來保證噴射在最佳時機時進行。
③嘖射的部位問題。桶身和桶頂底蓋的結合邊緣是卷邊的部位,封縫膠當然也應該噴射在該部位上才能在卷邊完成后起密封的作用。除此之外,封縫膠噴在任何別的部位上,均是噴射部位不當,都會使卷層內的封縫膠或是過少,或是遺漏,降低防漏性能。但是在卷邊過程中,經常會出現由于桶身碰撞、跳動等原因,使噴槍的安裝位置發生變化而造成了噴射部位的改變。這就要求操作人員經常注意觀察、及時予以調整。
噴膠雖然具有涂敷時間短、涂敷均勻、適合流水線作業、機械自動操作的優點。但由于封縫膠在噴膠系統中是用壓縮空氣壓力輸送的、以及有些封縫膠對某些金屬敏感,會造成管道,噴嘴等堵塞,這樣會產生噴不出、噴出無力或不能噴到噴膠部位,以及噴膠數量不夠等問題。而這些問題又經常會發生在正常的流水線作業過程中,一旦發生直到被糾正,其間已有一大批卷層中缺少封縫膠的成品桶已經生產出去了,且這些鋼桶同正品的桶也很難區分開,從而造成大批的成品桶返修的現象。基于這個緣故,操作人員一定要經常、不斷地注意噴膠情況、發現有誤能及時處理。
(2)手工涂膠。手工涂膠是指用人工的方怯,用刷子將封縫膠涂刷在桶頂底蓋的翻邊周圍上。雖然人工涂膠具有涂敷時間長、勞動強度大,涂層厚薄不均,且有的封縫膠中含有揮發性的有毒溶劑,對操作者的勞動保護不利等缺點。但該方法同時也具有操作簡單、不需要專用的噴膠機械、適用小批量生產的生產線上,且人工刷涂,不會造成大批成品桶返修的現象,不易因封縫膠遺漏產生漏桶等優點。
(3)機械噴膠和人工涂膠的結合型。這種結合類型它既有別于在卷邊的同時用噴槍噴膠的機械噴膠,也有別于手工用刷子涂膠的人工涂膠。它有一個專門的噴膠機械,但不是安裝在卷邊機上,而是一個獨立的機械設備。涂敷時,人工將桶頂底蓋放在該噴膠機上,打開開關,噴膠機的噴槍向頂底蓋的邊緣噴射封縫膠。當噴完一周時,關閉開關,將頂底蓋拿下,待其干燥或將其烘干,然后裝上桶身,進行卷邊。
這個方法的特點是:其勞動強度和生產率介于機械噴膠和手工涂膠之間。但機械噴膠的三個問題,它都很容易解決。同時,它也沒有手工涂膠涂層厚薄不均的問題。是中小型生產廠都比較合適的涂敷方式。