《制桶工培訓教程》
楊文亮 辛巧娟 編著
第一章 基礎知識
第二節 制桶工藝基礎
一、制桶工藝的基本特點
鋼桶制造技術是一個綜合性技術,生產過程看似簡單,但它卻包含了許多領域的技術。
1.鋼桶的基本成型方法
鋼桶成形原理的實質就是金屬塑性成型原理。
金屬塑性成形技術是金屬加工技術之一。即利用金屬塑性變形的能力,使金屬在外力作用下成形的一種加工方法,也稱為金屬塑性加工或金屬壓力加工。利用金屬塑性成形方法可獲得強度高、性能好的工件,此法還具有生產率高、材料消耗少等優點,已被廣泛應用于鋼桶生產中。
鋼桶成型的壓力加工方法是用往復加壓為主的壓力機等鋼桶生產設備和工模具,使鋼板在局部或整體上產生永久變形,實現成型、接合、分離和校正等的加工方法。
從機械加工成型方式來分類,鋼桶加工工藝可分為金屬切削加工工藝和無切削加工工藝兩類。
金屬切削加工工藝,包括板材磨邊的磨削、桶蓋沖孔、落料、螺圈成型的擴孔車削和螺紋攻絲等。這類加工工藝與普通的切削加工工藝本質完全相同。只是為了加工方便、快速,鋼桶制造生產中都使用磨邊機、專用車床、滾絲機和攻絲機等專用設備,以便配合鋼桶制造的節拍,達到鋼桶制造的工藝要求。
無切削加工工藝,包括板材的裁剪、桶底頂與封閉器的沖壓、桶身成型、卷邊的壓力加工、桶塞螺紋的滾軋成型以及卷圓的滾壓成型等,在鋼桶生產中應用非常廣泛。無切削加工工藝中沖壓工藝應用最多,幾乎包括沖裁、拉深、彎曲、成型在內的全部沖壓工藝;回轉旋壓成型工藝是鋼桶制造特有的加工工藝,只適用于如鋼桶的桶身生產,加工時,鋼桶夾持在胎具上并隨胎具轉動,用滾輪作為加工工具使其一部分彎曲(翻邊)、脹形(脹筋)、壓形(波紋成型)、卷邊(卷封裝配)。漲筋加工,常采用的是冷擠壓工藝;翻邊也多采用冷擠壓加工,也就是常說的模具翻邊,加工時鋼桶不旋轉。
2.焊接方法
鋼桶桶身成形后的搭接需要進行焊接,目前一般采用電阻焊的方法進行生產。這是以電阻熱為能源的焊接方法,主要有點焊、縫焊、凸焊等。
電阻焊一般是使桶身搭邊處在一定電極壓力作用下并利用電流通過焊件時所產生的電阻熱將兩搭邊之間的接觸表面熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流,為了防止在接觸面上發生電弧并且為了焊縫的致密性,焊接過程中始終要施加壓力。
鋼桶采用電阻焊焊接的方式,工藝分為兩種:一種是縫焊工藝,用于桶身直縫的焊接;另一種為點焊或凸焊工藝,用于桶身縫焊前的搭邊定位以及封閉器等的焊接。
縫焊是采用電極輪作為電極,可進行連續焊接。桶身搭邊定位是采用單純的點焊,電極是普通的電極頭,每個焊點加工一次,一般一個桶身需要2~5點焊接。而鋼桶封閉器生產中,采用的是凸焊,先在零件上加工若干個凸點,再采用專用的成型電極頭作為電極,即相當于若干點一次點焊加工成型。
如用全自動縫焊機焊接桶身,則不需點焊定位,也不需磨邊、卷圓,只要將裁好的桶身料送進縫焊機,就會實現自動卷圓和縫焊加工。
3.涂裝方法
鋼桶成型后,已經成為一個可以實用的鋼桶,但為了增加其美觀及防腐蝕能力,還必須給其進行涂裝處理,這個過程一般包括涂裝前清洗、水份烘干、涂漆、涂層烘干、印刷等工藝過程。國內采用最廣泛的涂裝工藝是油漆涂裝工藝。涂裝工藝可以保證鋼桶外觀質量,增強鋼桶抗腐蝕能力。
涂裝工藝按噴涂方式可分為空氣噴涂、靜電噴涂和高壓無氣噴涂等幾類。
在涂裝前應進行除油、除銹、磷化、清洗、烘干等處理,以保證涂裝質量,提高漆膜附著力。對于表面要求不高的鋼桶產品,也可采用人工擦桶的辦法,有效降低成本。
涂裝的最后一道工序是標志的印刷。以前鋼桶的標志是采用空氣噴涂法,利用鏤空的標志版進行噴字。隨著用戶對鋼桶外表質量要求的提高,標志印刷已逐漸采用效果更好的絲網印刷和熱轉印技術。
二、制桶工藝流程簡介
制桶工藝是一個將各部件加工完成后再進行組裝的較為復雜過程。
以200升閉口鋼桶為例,其制造的工序過程典型流程主要分為材料預備、桶身成型、桶底蓋成型和裝配涂裝等幾個分流程;另外封閉器生產流程為分工序,多數企業不具備,采用外購封閉器。
1、材料預備:材料的預備是為了給鋼桶后道工序流程準備成型用的鋼板毛坯,其流程一般為:鋼桶開卷→校平→剪切→磨邊→堆碼。
2、桶身成型:桶身成型是桶身從平板加工成為裝配前的桶圈的過程,其流程一般為:桶身卷圓→點焊定位→縫焊→翻邊→波紋成型→環筋脹形。各企業的桶身成型流程因設備自動化程度不成而有較大的區別,如采用全自動縫焊機生產時,就沒有卷圓和點焊。
3、桶底蓋成型:桶底蓋成形是為鋼桶裝配準備桶底和桶蓋的不定期程,其流程一般為:底蓋沖壓成型→桶口沖孔翻邊→桶口壓合→預卷噴膠。
4、裝配涂裝:裝配涂裝是將桶身與桶底蓋進行裝配,并進行涂配的過程,一般流程為:桶身與桶蓋前清洗→桶底蓋卷封裝配→滲漏試驗→表面噴漆→油漆烘干→圖案印刷。
有一些特種需求的鋼桶,在生產中其流程稍有不同,如內涂桶,其桶身成型流程一般如下:桶身卷圓→點焊定位→縫焊→翻邊→波紋成型→環筋脹形→桶身清洗→內噴涂→烘干。桶底蓋成型流程為:底蓋沖壓成型→桶口沖孔翻邊→桶口壓合→桶底蓋清洗→內噴涂→烘干→預卷噴膠。
其它鋼桶的工藝過程與之大致相似,由于所用材料不同,設備不同,工藝過程也有差異。
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