《钢桶制造技术》
杨文亮 辛巧娟 编著
第九章 桶身翻边压形工艺
第六节 桶身翻边裂质量问题分析
在钢桶生产工艺过程中，质量问题是多种多样的，但影响钢桶最大的质量问题，是钢桶的渗漏问题。产生渗漏问题的原因很多，其中桶身翻边裂是最为常见的原因之一，它直接造成卷封后卷边和缝焊三角区的渗漏。
一、原材料质量问题
由于原材料的性能问题，可以直接影到翻边的质量，翻边裂的一个重要因素就是材料问题。
1．原材料钢板应具有良好的塑性及表面质量
对于翻边工艺来说，要求原材料有良好的塑性。在翻边变形区部位，材料内应力主要是拉应力，其变形主要是伸长和厚度变薄。当主要变形部位超过成形极限时，便会引起破裂。因此，要求材料要有良好的塑性和塑性变形的稳定性。塑性好的材料，允许的成形极限范围大，这样可减少因材料质不良而产生的翻边裂问题。
用于制造钢桶的板材，应具有良好的表面质量。表面如有擦伤、麻点、划痕、气孔和缩孔等缺陷，或材料断面上有分层现象时，则在翻边过程中，在有缺陷的部位会产生应力集中而引起破裂。
2．材料热处理问题
制桶用材料，在原材料出厂之前，应对材料进行必要的热处理，以改善其加工性能。材料热处理不好，会使材料具有较大的硬度，从而致其加工时发脆破裂。制桶用的低碳钢一般采用低温退火，加热温度为600～650℃，在空气中冷却。如果低温退火不能收到良好的效果，可采用高温退火，先把材料加热到700～780℃，保温20～40分钟后在空气中冷却。
二、焊边预处理问题
缝焊前，桶身焊接搭边一般要进行预处理，大多数制桶厂采用的传统磨边工艺，也有采用铣边等工艺的，但不论采取什么工艺，其目的就是要去除钢板表面的锈蚀、污垢等杂质，以利于焊接时钢板表面能有良好的导电性，减少虚焊和漏焊，增强焊接强度。但在实际生产中，焊边的处理往往不尽人意，有时磨边温度太高，致使表面烧黑；有时表面杂质依然存在；有的镀锌板表面仍然残留部分金属锌。最为严重的是，有时磨边幅度太大，致使边角处缺角。所有这些缺点都可产生焊接时的强度欠佳，尤其缺角时，桶身两头将可能产生搭接不上的缺陷。这样质量的焊缝，在翻边时当然承受不了翻边力的作用，产生翻边裂也就在所难免。
所
以，要减少翻边裂的缺陷，生产过程中首先要解决好焊边预处理的质量问题。
三、缝焊工序的质量问题
缝焊工序本身的质量缺陷，主要是焊接强度不足、压痕过深、烧穿等，这些缺陷是造成翻边裂的主要原因。这些缺陷的产生主要是与焊接的工艺参数选择不合理有关。影响焊接质量的主要参数主要有焊接电流、电极压力、焊接时间、休止时间、焊接速度和焊轮直径等。
镀锌钢桶缝焊时，应注意防止产生裂纹。裂纹产生的原因是残留在熔核内和扩散到热影响区的锌使焊缝脆化，受应力作用而引起的。防止裂纹的方法是正确选择工艺参数。实践证明，焊透率越小（10～26%），裂纹缺陷就越少。缝焊速度高时，散热条件差、表面过热、熔深大，则易产生裂纹。一般在保证熔核直径和接缝强度的条件下，应尽量选用小电流、低焊速和强烈的外部水冷却。
四、翻边工序的质量问题
影响翻边质量的最后一道工序就是翻边工序，这也是最重要的工序之一。目前，国内制桶行业的钢桶制造生产线，其翻边工序大致有两种工艺方法：一种为滚压翻边；一种为模具翻边。两种翻边方法虽有不同，但结果是基本一致的。对于翻边部位的材料来说，都是属于变薄拉伸的变形，除去以上分析的其它原因之外，主要影响质量的就是翻边过程的工艺技术问题。从实际生产角度来分析，翻边裂与翻边的角度、圆弧度、翻边速度等有关。
根据各钢桶生产线的不同，有的要求翻边的角度（翻边部位与桶身的外夹角）为90°（即垂直翻边），有的要求大于90°（如95°或100°等）。相比较来说，翻边角度越大，翻边边缘直径就越小，相对变形量就小，翻边时就不易破裂；而垂直翻边，翻边边缘直径最大，变形量也最大，也最易产生破裂。就钢桶制造工艺来说，许多卷边封口机，在卷封前，要将桶盖与桶身先压合靠紧，为了桶身翻边能与桶盖靠得更紧些，一般来说，翻边太直（90°）是不利的。而翻边角度相对的大一点，更有利于翻边的边缘与桶盖靠紧。
翻边后桶身与翻部位之间的连接部分一般要有一定的圆弧过渡，这个圆弧半径的大小有时是导致翻边裂的主要因素。圆弧半径越大时，变形力较为缓解，相对延长了变形时间，有利于翻边力的均匀传递，破裂就不易发生；如果圆弧半径太小，变形来得突然，变形力传递不急，变形时间太短，破裂就容易发生。在生产实践中，由于这个原因而引起的翻边裂问题是较多的，必须引起重视。
翻边过程进行的时间也是影响翻边裂的因素之一。有的厂家的设备是模具挤压翻边，过程较快，变形时间短，变形力传递不急，破裂就较容易发生；有的设备是采用液压传动的模具翻边，由于液压速度相对较慢，力量传递较柔，于是发生破裂的可能性就小得多；还有一些设备，尤其是一些旧设备，它们采用滚压翻边的方式，其翻边过程是各种翻边方式中速度最慢的，虽然生产效率较低，但由于翻边力是慢慢传递的，就像双动压力机拉深一样，产生破裂的可能性就非常小。在同样的材料的情况下，滚压翻边引起翻边裂的情况最小。
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