通用型钢桶制造机械的技术攻关与项目实施
景志平
钢桶作为石油、化工、粮油、冶金和土畜产等行业产品的主要包装,受到国内外长期普遍重视。现代钢桶制造技术要获得进一步提高,必须研究和实施钢桶制造机械的通用化,并针对当前阻碍制桶技术继续提高的下列主要技术关键课题组织技术攻关。
国内外至今仍在沿用的传统的专用型钢桶制造机械,已极不适应“中小批,多品种”现代工业生产模式的需要。市场对于钢桶品种的需求是不断变化的。面对这样的市场,唯有实现制桶机械的通用化。其技术关键在于设置必要的调整环节,并利用PC可编程优势对动力部位的工作位置、作用尺寸、工作压力、运动速度和循环程序等功能参数进行快速调变,以适应尽可能多的钢桶制造规格。主要课题有桶身折边、波纹和环筋的联合成形技术与设备,桶顶与桶底的柔性冲压生产线,可调式通用卷边机,以及柔性化的铣边机、卷圆机、预卷喷胶机、试漏机、缩颈机、胀锥机等通用型钢桶制造机械有研制。这样,将可在一条柔性生产线上进进GB325《钢桶》国家标准所规定的200L、25L、35L、50L、80L、100L、140L、200L、208L等,以及国际标准系列如20gal、55gal等闭、开口钢桶的自动化生产,实现制桶机械的通用化。
桶身成形加工精度与桶顶、桶底的冲压精度的匹配,其技术关键在于用桶身挤压折边技术取代目前国内外普遍沿用的滚压折边工艺。使桶身折边加工精度从滚压的±0.5mm~1mm提高压±0.1mm,与桶顶桶底的冷冲压精度(±0.1mm)达成匹配,为钢桶制造的核心技术——高密封强度的卷边封口提供基础。
桶身与钢桶顶底进行卷边封口后的密封强度是最主要的钢桶制造技术指标。为此,必须解决困扰国内外钢桶行业多年的多圆组合曲线、渐开线、阿基米德螺旋线和其他非圆曲线的理想化问题,建立理想变形曲线的函数模型和实验基础,实现钢桶的高密封强度的三重七层圆卷边。同时还要研究如何针对所加工钢桶的材质、料厚和桶径的变化,对卷边机械的主轴转速和卷边动力头进给速度进行合理选择,以求得稳定的卷边质量。
针对当前国内外制桶设备中的最大噪音和粉尘污染源——磨边机械,必须进行彻底的工艺革命,研制铣边机械以铣代磨。其技术关键在于如何使厚度1mm左右的制桶用板可以承受铣削力而不致破坏。
液压传动在钢桶机械中的应用,对于提高其技术性能有着至关重要意义。适应制桶机械复杂工况的多动力部件抗干扰集中控制液压系统的设计及其有效性分析,是这一应用的重要课题。
通用化制桶机械与德国LEIFELD公司同类设备相比较,已可扩大加工范围12倍,节省设备投资6.7倍,减轻设备维护工作量2/3,减少操作人员2/3,提高加工精度4倍,降噪30%。将高浓度粉尘污染降低到接近零。实践证明,制桶机械的通用化是现代钢桶制造机械的方向。
【作者简介】景志平,男,1944年10月1日出生。西安市机械研究所工业自动化研究室主任,高级工程师。机械设计专业。获国家发明专利(ZL87107259.9)一项,国家级新产品一项,实用新型专利(ZL92228675.2及ZL93212382.1)二项,西安市科技进步二等奖二项。在《钢桶》杂志上发表论文6篇。地址:西安市东关曹家巷44号,邮编710048,电话:029-2493709。
注:本文为作者所在单位向西安市科委申报的《西安市工业科技攻关计划项目申报书》的项目可行性研究报告摘要。系作者近年在《中国钢桶》杂志上发表的《钢桶机械的通用化》等论文整理而成。
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