钢桶卷封常见问题及解决方案

文/王玉生

王玉生先生在2018年钢桶行业大会上演讲

一、钢桶卷封简介

目前，208升钢桶主要采用三重七层卷边，其中桶盖占三层，桶身占四层，多数钢桶生产厂家采用两道封口轮成型的封口工艺。如图1为封口卷边完美剖面图。

图1 封口卷边完美剖面图

封口动作顺序：

1、桶身、桶盖组合完毕，顶底大盘将其压住，旋转到所需转速。

2、一道轮靠近桶盖，沿径向进给到卷封所需值。

3、一道轮退出，二道轮进给，完成卷边成型。

目前，市面上的封口机分为两种：卧式封口机和立式封口机。卧式封口机顶底盖卷封一次成型；立式封口机需分别对顶底盖进行卷封。两种封口机的最高设计速度均能达到12只/分钟。图2为常见卧式封口机实物图。

图2 卧式封口机实物图

二、钢桶卷封常见问题及解决方案

1、桶盖出边（图3）

图3 桶盖出边

分析1：底盖预卷处变形

解决1：做好来料检验和防护措施

分析2：底盖预卷不良

解决2：预卷质量控制

2、桶身出边（图4）

图4 桶身出边

分析1：桶框扳边处变形

解决1：检查设备情况，减少搬运，做好来料检验和防护措施

分析2：顶底托辊过高

解决2：适当降低托辊

分析3：桶框扳边角度大

解决3：调整扳边尺寸

3、桶身未勾住（图5）

图5 桶身未勾住

分析1：大盘间距设置过长

解决1：重新调整间距

分析2：压力不足

解决2：检测封口压力

分析3：扳边尺寸大小不一

解决3：检查扳边尺寸，做好质量控制

4、底盖未勾住（图6）

图6 底盖未勾住

分析1：底盖缺陷

解决1：检查底盖预卷边，做好来料控制

分析2：封口轮磨损

解决2：更换封口轮

分析3：压轮调节丝杆松动

解决3：增加锁紧装置

5、卷边铁舌（图7）

图7 卷边铁舌

分析1：一道轮进给过量

解决1：调整一道轮进给量

分析2：封口轮选择错误

解决2：更换合适的封口轮

分析3：焊缝搭接量过宽

解决3：调整焊缝搭接量

6、卷边背部凸起出边（图8）

图8 卷边背部凸起出边

分析1：封口大盘歪斜

解决1：调正封口大盘

分析2：封口大盘磨损

解决2：更换大盘

分析3：滚轮轴向间距过大

解决3：调整轴向间距

分析4：底盖深度不匹配

解决4：调整底盖深度

分析5：大盘转速和凸轮

解决5：匹配二者速度

7、值得注意的事情（敲黑板！）

（1）封口过程中的润滑是至关重要的，影响到卷封的毛边、铁丝，影响模具的使用寿命等。

（2）封口轮是有使用限度的，需根据生产量制定更换周期，在生产过程中一旦发现有压痕，需立即停机更换，避免安全隐患。

8、有问必答

Q1：为什么我的圆线很完美，但是圆线深度超出大盘深度呢？

A1：因为一般封口机的封口轮安装导轨的间隙随使用时长的增加，出现间隙增大的现象导致。

Q2：为什么我的圆线很完美，深度也符合要求，但是就是抗跌落试验稳定性不强呢？

A2：因为除了以上的一些常见的问题需要做好控制以外，对于凸轮的进给控制对卷封质量起了决定性作用。

三、封口轮固定方式和凸轮进给的革新

封口轮的进给系统是封口机的核心部位，进给的时间曲线和速度，直接影响到钢桶封口的质量和速度。

1、封口轮进给机构优化设计

张家港力尔威机械设备有限公司经过多年的攻关，成功研制出封口轮进给机构PLC程序化控制和进给参数人机对话触屏控制系统，实现了在生产运行中对封口过程可调节功能，使卷边结构更加合理。

与此同时，在产品切换时，封口轮位置调整更加高效，设备效率大大提高。解决了原凸轮机械结构进给时间曲线无法调节的弊端（如图9所示）。

图9 卧式封口机封口轮机构

2、封口机滑块导轨优化设计

国内很多封口机制造厂家大多使用滑槽固定结构，制造价格低廉，新的时候间隙还可以，用久了一旦出现间隙就很难更换。
我公司生产的封口机，滑块固定使用品牌重型线性滑块导轨固定，即使是用久了出现间隙，很方便就能更换（如图10所示）。

图10 滑块固定结构

3、封口轮快装设计

调节封口轮前后位置时，只需将锁紧螺栓松开转动调节轴，调整完毕后推紧调节轴上紧锁紧螺栓即可，更换一套压轮只需十分钟左右（如图11所示）。

图11 封口轮快装设计

4、封口机离合器优化设计

力尔威动力控制采用中意合资气动离合器（500型）。这类设计动作快且稳定，确保顶底同时运转，不会出现擦痕（如图12所示）。

图12 稳定的动力设计

5、凸轮进给的革新设计

传统凸轮控制靠一个感应器实现凸轮一整圈运动，运转稳定但弊端明显。遇到1.2mm厚度及以上的钢板时，生产效率和质量大打折扣。

众所周知凸轮整圈并不是全部做功用的，分3个阶段：爬坡→保持→归位，其中真正卷边的距离占3/5。

力尔威封口机凸轮进给采用硬齿面减速机，与国内同类采用的摆线针轮相比，具有更好的稳定性和定位精准度（如图13所示）。

使用编码器实时追踪，可定位凸轮任意角度，来改变凸轮转速在不做功的时候可以快速运转，做功段根据板厚调整速度。

图13 封口机凸轮进给机构

6、凸轮实现分段控制

力尔威封口机实现凸轮分段控制。12到黑针之间对应的凸轮从原点到封口轮碰到桶边的位置；黑针和红针之间对应的是卷边位置；红针到12对应的是卷边完毕后到凸轮归原位的位置（如图14~图16）。

图14 凸轮分段控制（1）

图15 凸轮分段控制（2）

图16 凸轮分段控制（3）

四、封口机革新设计完美实例

图17为采用最新设计制造的全自动卧式封口机。

图17 全自设计的卧式封口机

图18为新型卧式封口机卷封的完美三重七层卷边实物图。

图18 钢桶卷边实物图

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