制桶工艺学
第四章 桶身整形
第四节 桶身整形常见缺陷与改善措施
在成形过程中，有时会出现某些工艺上的缺陷或生产放障，这一般是由于两个因素，一是操作者的原因，二是诸多的客观原因，这里我们只讨论后者。
4.4.1 板边常见缺陷与改善措施
在扳边工序中出现的较常见原因有以下几个：桶身板材的裁剪误差，如板材两条对角线不相等形成不是正四边形而使扳边凸缘宽度沿圆周不等，焊接失误造成边缘裂角或桶身两端直径不等呈锥形；桶身板材的材质不符要求，如镰刀弯等，以及扳边机的定位、执行机构的误失等。
扳边工艺尺寸需要确保的主要有两个：一是凸缘宽度，它制约卷封的搭接量；二是扳边角度，它制约卷封时桶身与桶盖凸缘的贴合程度。达到工艺要求的保证手段，主要是整形始具的形状结构与设备的安装精度，出现扳边宽度尺寸不等要求肘，可能由下列原因造成：
（1）定位板两端相对扳边机中心线距离不等，或两端下扳边滚轮位置不符要求；这可以通过调整定位板的轴向位置和调整轴向移动拖板来纠正。
（2）前道裁板工艺不符要求，出现两条对角线不等的失误致使板材焊接后桶身出现端头不齐或圆度和圆柱度误差太大，这只能将不合要求的桶身剔出。
有时扳边后会出现凸缘部分有类似波浪的皱折。这与扳边的成形方式有关：扳边时一方面在与施力胎具的接触点产生局部塑性变形，另一方面在沿施力加压方向倒状，若在成形的诸因素中有一不妥就会引起材料失稳起皱，严重的会导致破裂。如扳边上滚轮的径向、轴向间隙太小，调整过紧，即施压太过，或拉紧勾（上滚轮的）断裂以致施压不够，或扳边机传动系统失速，致使滚轮沿圆周的转速不平稳，或新换滚轮的变形过渡形状有异，这些都会造成上述缺陷。有时工艺缺陷的造成不是由于工艺保证手段不佳，而是桶身板材自身的不良引起。虽然在GB3276材料国标中对板材质量有规定数值，如镰刀弯，它规定：在保证公称尺寸最小矩形的条件下，镰刃弯不得大于钢板宽度和长度的允许偏羞。若板材的镰刀弯的数值是偏于允许范围的上限，则其材料本身的变形程度可能就会影晌扳边凸缘的质量。
扳边工序另一需确保的工艺数值是扳边角度，它可能会出现偏大或偏小的现象。板材的硬度不适宜对其影响较显著：硬度太高，致使角度偏大，是由材料的回弹较大造成，硬度太低，致使角度偏小，是由材料的蠕变较显著造成。除此以外上滚轮安装固定不紧，或滚轮磨损使结构尺寸变化，或上滚轮轴向位置不当等都会造成扳边角度不达要求。
4.4.2 波纹常见缺陷与改善措施
波纹工序的常见缺陷虽不致象扳边那样影响钢桶的成品完成质量，但它的缺陷也会使钢桶的外观和刚度受影响，作为整形工艺中的一环我们也需确保其质量。
波纹工序一般会出现以下一些缺陷：两边波纹不对称，即两端波纹距桶端的距离各不相等，这是因为两侧的定位板位置不对，或是纹偏，即波纹的位置偏离指定位置，不能起到与环筋相辅相助的作用，这通常是滚轮轴向偏移造成，上述原因通过重新调整可以排除。
还会出现波纹本身的工艺尺寸不对，即波纹宽度与深度（也称筋澡线不力）不够，首先可能是波纹滚轮的磨损太甚，己不能达到正常工作要求，这只需重新修磨或更新即可。也可能是上、下滚轮轴向位置相错，造成乱纹而致使宽度、深度不达要求，或是上、下波纹滚轮的径向间距过大，或凸轮机构的工作轮廓曲线问题而使上滚所施压力不够。除凸轮机构的原因外，其它因素都是设备调整问题，较易排除。
4.4.3 涨筋常见缺陷与改善措施
在整形工艺中涨筋也是重要的组成环节。它决非波纹那样无关痛痒可予取消不置，它的完好质量使钢桶的包装容器职能得到保证。而涨筋工序的尺寸构成是极大限度地利用了金属材料的塑性变形能力和冷硬化特性，有时因为钢桶材料的缺陷和前道焊接工序的缘故使环筋开裂破坏，这是非整形工艺原因造成，这里我们要述及的是涨筋工序的工艺缺陷和形成原因以及改善措施。
在涨筋过程中会出现下列故障：
（1）涨筋节拍慢，可能由两个原因造成：一是控制系统出故障；二是工作节拍调整不当。因为涨筋机的上、下料和送出、入涨筋机头以及涨筋机的主传动系统的启动都是由气缸和控制阀门所承担的，气缸活塞和阀门使用日久后疲劳磨损，造成闭合不全，使气体流速和压力都呈降低状态，因而其带动的执行机构也就动作缓慢达不到预定速度了。工作节拍调整不当是指操作人员设定它的工作节拍时没按工位顺序图的节拍调整涨筋机的工位速率，使三机间的工作节拍不合谐造成。
（2）“连环车”。是指桶身在涨筋机头上己完成涨筋工序但未及时退出却又发生涨筋动作，造成在一个桶身上进行一次以上的涨筋操作。这样的故障较常见。“连环车”是由于定位挡块出误差造成执行机构的误动作所致。只需调整定位挡块，检修行程开关，消除误差即可排除故障。
有时还可能出现环筋间距不符要求的失误。环筋间距是根据滚动最佳接触点和刚度要求设定的，不能随意变更，这是涨筋工序的一个主要工艺尺寸。通常由两个原因造成：一是楔形块径向位置不合适，造成涨环不到位；二是气阀失灵，桶身到位不准，不在预定位置进行涨筋。这通过调整可以更正。还有一种现象是涨筋不周全，这也是涨筋的工艺失误，是不允许出现在完好的桶身壁上的。这是因为楔形块挤死无法径向扩张或主轴推进行程不足引起。检查楔形块的安装情况和主轴的运动部分可以发现故障。
以上是整形工艺中可能出现的一些常见缺陷。有些是本工艺无法预见和消除的，如板材质量和前道工序的影响。但有些是可以通过完好没备和工装而避兔。因而操作人员应本着高度的责任感认真工作，使工艺缺陷尽量减少。
复习题
1.桶身整形的目的是什么？
2.扳边机有哪些种类？各有什么特点?
3.扳边是怎样成形的?其形状与尺寸由什么决定?
4.扳边上滚轮的运动有什么规律，靠什么来实现这种运动的?
5.简述偏心旋压成形扳边机的工作原理和基本结构。
6.波纹机与扳边机的机械传动有何相同和不同，为什么?
7.涨筋机的加工采用哪种方式，与扳边、波纹有何区别?
8.涨筋机在机械传动中，运动状态有何改变?如何实现这些变化的?
9.如何计算涨筋力，试根据本厂实际计算所用涨筋机的涨筋力。
10.扳边的工艺尺寸是如何确定的?
11.波纹、涨筋为什么能增加桶身的强度和刚性?
12.环筋的工艺尺寸确定需考虑哪些因素?
13.桶身整形的成形原理产什么？它与整形胎具具有什么联系？
14.桶身整形胎具具有哪些基本要求？
15.什么是金属材料塑变形的蠕变特性？它与板边加工有何影响？
16.整形胎具一般采用何种材料制作？需进行怎样的热处理？
17.桶身整形设备中有哪些易损件，其主要失效形式是哪一类？
18.桶身整形有哪些常见缺陷？怎样产生的？如何改善？
