钢桶质量问题分析及解决对策讲义(2)
影响钢桶质量的工艺及材料问题分析
现在,让我们用交互影响分析法对主要的工艺过程进行必要的分析,由于篇幅的关系,我们不可能对工艺作更详尽的阐述,我们注重分析方法和相互关系的分析,以期起到抛砖引玉的作用。
一、影响工艺质量的原材料问题
为了保证产品质量,首先要保证工艺质量,而要达到工艺质量要求,原材料质量的保证首当其冲。
钢桶的主要原材料是钢板,辅助材料有密封胶、密封垫、桶口件以及涂料等等。而影响工艺质量的材料最主要的是钢板。
制桶工艺对钢板的要求,一般是表面平整、硬度较低(刚性小)、含碳量较小、厚度均匀。当然怎样最为合适,这与各厂家的设备状况也有关系,另外还有一个质量成本的问题,所以不可以一味求高。只要达到起码的工艺要求就可以了。下面我们对在生产实践中,当原材料钢板不适合制桶工艺要求时,经常产生的问题分别进行分析。
1、钢板表面不平整
当钢板表面翘曲不平时,桶身下料时可能会出现尺寸超差,缝焊后可能出现两端直径不一致或缝焊搭边错位等情况。
桶身直径偏小时,在与桶底顶卷封时影响接合,桶底顶压入桶身量不能到位,从而出现卷边材料不足,卷边不实等质量问题。
桶身直径偏大时,在卷封时与桶底顶配合过松,间隙过大会出现密封不严和桶身处出皱等情况,从而产生渗漏或表面质量问题。
缝焊搭边错位使搭边部位在翻边工序中出现阶梯形的翻边不等现象,其搭边短少处翻边尺寸不足,影响卷封工序中卷边的材料不足、层数不够,出现卷边不实的质量问题。
当钢板表面翘曲不平时,桶底顶落料成型中质量难以保证,可能出现桶底顶的翘曲不平,在卷封中影响压合度。对于开顶桶桶盖来说翘曲不平常使装配出现问题。由于落料圆度的影响,还可能出现四周翻边不均,也会影响闭口桶的卷封质量及开口桶桶盖的密封接合度,都会造成钢桶的渗漏。
2、钢板硬度高、刚性大
钢板硬度高、刚性大多因含碳量大和热处理不到位所产生。对于制桶工艺性来说,直接影响工艺成型的质量。
硬度太大时,钢板回弹大,桶身卷圆会出现曲率半径过大的情况,影响下道工序的缝焊定位;在翻边工艺中,由于回弹太大,可使翻边的角度过大,尺寸缩小;卷封工艺中也会因回弹问题使卷边产生缝隙,出现卷边不实的质量问题。
由于回弹大,钢桶桶盖上的桶口件锁装质量也会受到影响,可能产生间隙出现渗漏。
3、钢材含碳量大
钢材含碳量太大,会导致钢板硬度高、刚性大的问题。另外,含碳量高对桶身缝焊质量会产生很大的影响,使焊接部分材料变脆,在后道翻边和胀筋等工序中产生裂纹,这是钢桶产生渗漏质量问题的最大隐患。
4、钢板厚度不均
厚度不均的板材是制桶生产的大忌。
钢板薄厚不均,缝焊机将无所适从,因为缝焊机在生产之先调整的各种参数已经确定了,当生产中出现忽厚忽薄的钢板时,其参数不会自动适应,于是出现焊接质量问题,要莫烧穿,要莫焊不牢。
钢板薄厚不均,卷边装配中问题更大,因为一种定型的卷边成型辊只能适应一种厚度的钢板。对于超厚的钢板,因为辊槽小而装不下;对于超薄的钢板,因为辊槽大而装不满,这两种情况肯定会造成更多的渗漏。
钢板薄厚不匀,对于桶件的冲压工艺来说,可造成工件尺寸超差或变形,还可造成工模具的损坏或寿命的减少。
5、辅助材料对工艺质量的影响
不合适的辅助材料有时是影响钢桶工艺质量的重要环节。
卷边密封胶,要求其弹性要好、粘接力要大、固化成分要多、耐化学性能好、工艺性能要好等。
弹性好,是为了在卷封时在卷封力的作用下,它可以有一定量的压缩,由于弹性好,其具有一定的回弹力,借助这个回弹力,它可以挤满卷边缝隙,提高其密封性能。
粘接力强,可使预喷在桶底顶边上的胶圈牢固地粘附在卷边处,卷封中在与桶身翻边有外力摩擦时不易脱落。
固化成分多是为了真实地填充卷边缝隙,有的胶固化成分太少,湿胶喷上去很多,但固化后微乎其微,达不到填充效果。
耐化学性能好,是为了使密封胶不与钢桶内容物起不良反应,有的反应可使密封胶失效,有的反应可能使内容物变质。
工艺性能好,主要指施工工艺,有些密封胶,其它性能都不错,但施工性能不好,如不易喷涂、刷涂、干燥等,都会给施工造成困难,从而影响使用;有的胶在钢桶进入烘干炉中进行漆膜烘干时,有烧焦、变稀流淌等现象,对卷边密封性能造成影响。
桶口件上的密封垫圈,具有一定的弹性可以使密封性能更好外,材料的耐化学性也相当重要,与密封胶的要求相同,主要是为了不使垫圈与内装物发生化学反应而受到腐蚀,从而影响其密封性或污染内容物。
桶口件本身的质量也会影响到钢桶的密封性能和互换性。
钢桶外涂料只影响外观的质量,但对于生产内涂桶的内部涂料来说,对内容物的安全影响最大。涂料的附着力和耐化学腐蚀性是最重要的,工艺性决定着施工的难度和涂装的效果,如果达不到内涂装的质量要求,无疑会对内装物造成损害。
注:本文涉及的图片,请参照杨文亮、辛巧娟著《钢桶制造技术》一书。