《制桶工培训教程》

杨文亮 辛巧娟 编著

 

第七章 钢桶装配及型式试验

本章主要介绍钢桶的卷封装配工序的工艺要求和设备操作、质量分析，以及钢桶质量的型式检验方法和要求。通过学习，应掌握卷封装配机的操作和维护要求，学会卷封质量的分析和解决方法，了解钢桶型式检验的原则和方法。

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第一节 钢桶的卷封装配

 

在钢桶制造过程中，钢板坯料在经过裁剪、磨边、卷圆、焊接、翻边、波纹成形、胀形、桶底顶成形等工序之后，就需要把桶身和桶底顶盖卷封装配起来，以形成一个完整的钢桶成品。通常我们是采用机械卷边方式来完成这样的装配。卷边装配机（俗称封口机、卷边机、挤桶机等）就是进行这一工序的专用设备。这是影响钢桶质量最重要的工序。

一、卷封装配工序的工艺要点

（1）按照工艺要求，卷边应该为双重（五层）卷边或三重（七层卷边），卷边截面的卷边层数要足够。卷边内部不能有空隙、假卷等缺陷。

（2）卷边外部形状和尺寸应符合产品的工艺要求。

（3）卷边外部表面应平整、光滑，不应和鼓包、皱纹等缺陷。

（4）卷边处不应有抽丝、起毛、二道压痕、裂纹等机械损伤。

（5）卷边处部不能有“铁舌”等缺陷。

（6）卷边缝隙内应充满具有弹性的密封胶。

（7）在卷边过程中，无论采用何种方式填充密封胶，都要求密封胶涂覆均匀、无遗留、断胶，保证在卷边完成之后，卷边卷层的缝隙内充满密封胶。

（8）密封胶应与钢桶内装货物相适应，不应与内装货物反应或污染货物。密封胶应能够耐钢桶涂装烘干的温度，不致因高温而失效。

（9）卷边的密封性能应满足用户对产品的密封要求。

二、卷边装配机及其操作规程

1、卷边装配机的工作原理和结构

钢桶卷封装配的基本原理实际上与旋转弯曲成形是一样的。工作过程是：先将桶底顶分别放于桶身两端上，然后用两盘夹紧，并使桶身和桶底顶随盘一起旋转，再把卷边成形滚轮靠上去逐渐进给，使桶底顶和桶身边缘沿滚轮槽形曲线卷曲，当滚轮完全靠上桶身后，卷边已基本形成。最后用二道修整滚轮靠上去定形，将卷边压紧，并消除回弹，使卷边成为所需要的形状。

如图7-1为常见卧式装配机的结构示意图。主要由机座、左右传动系统、滚轮系统、上料装置、左右导板以及液压系统和电气控制系统等组成。

底座为钢板焊接结构，顶部有铸铁导轨，左右主轴箱沿导轨面滑动。

图7-1 钢桶卷边装配机结构示意图

1-机座；2-左右主轴箱；3-滚轮；4-上料装置；5-左右导板

主轴箱体为焊接结构，顶部装有电动机，经皮带、电磁离合制动器、齿轮的传动，使主轴间断回转。主轴前端装有顶盘，其顶端装有液压缸驱动的两道滚轮。通过头道、二道滚轮分别与顶盘接触使钢桶两端进行卷边封口。主轴箱之进退由液压缸驱动，并可根据需要调整接近开关的位置，以控制主轴箱的行程。

上料装置是将未封口的桶身自动送至上料架上人工将桶底、桶盖放置在桶身的两端，由接近开关控制，上料油缸动作，将桶身送入主轴箱间，两主轴箱相对前进，夹紧钢桶，上料架随之复位。

卷边滚轮装于两主轴箱的上端部，头道滚轮与二道滚动之间有一定的距离（夹角），由液压缸推动滚轮沿滑座上下运动。滚轮材质一般为GCr15，卷边槽形部位需热处理HRC58-60。

左右导板是根据桶身长度，固定在左右主轴箱的前端的床身上。将卷边后的钢桶输送到指定的部位。

卷边装配机的操作，一般有手动操作和自动操作两种。将旋钮开关拨至手动位置，用于单机调试，各部件单动，排除故障等。将旋钮拨至自动位置时，用于连续生产自动控制。

2、卷边装配机的操作规程

（1）操作人员应熟悉卷边装配机的工作原理、结构、性能，严禁超性能操作设备。

（2）开机前，操作人员应对设备的安全防护装置、液压站液位、漏油等情况进行检查，一切正常后，对设备进行全面润滑。

（3）设备启动后，将设备拨至自动状态，空车运行1-2分钟后，方可进入实车运行。

（4）根据所生产任务单规定的钢桶的材料厚度、材质、钢桶的种类，更换或调整滚轮、压盘、接近开关等部件，调整完成后，必须将紧固件全部上紧，不得松动，以免损坏设备和影响产品质量。发现滚轮及压盘等易损部件有磨损时，应及时测量并维修或便换。调整完设备后，应将调整工具、测量工具等全部清理出来，不可放置在设备上。

（5）工作过程中，要密切注意产品的加工过程，出现异常情况时，应立即按急停开关，待故障排除后，重新开机。设备处于运行状态时，操作者必须在操作台前守候观察，不得离岗。

（6）设备运行时，严禁清洗、加油、伸头到转动部位观察运转情况及用手扶摸钢桶，也不要在运行时修理或调整设备。

（7）工作完毕后，关闭电源，维护保养设备，清扫现场。

三、卷封装配机的维护和保养

1、设备维护和保养

卷封装配机的零件所有磨擦面，应当全面按期进行润滑，以保证卷边机的可靠性，并减少零件的磨损及功率的损失。操作者应当遵守以下规定：

（1）卷边装配机采用30号机油润滑，其粘度为3.81°-4.59°E50，操作者可按工作环境的温度在上述范围内调整。

（2）主轴箱底板上的油杯、滚轮滑块上的油杯及磨擦面上每班要加油一次。

（3）上轴箱的轴承、齿轮与滚轮轴采用ZG-1和ZG-2钙基润滑脂润滑，操作者要从卷边装配机开动之日起加油后，间隔时间为20天加一次润滑油。

（4）经常保持设备的整齐、清洁，周围环境要保持清洁卫生，产品堆放整齐。

（5）经常检查设备的零部件是否有松动现象，及时排除，保持设备的正常运转。

（6）设备调整或更换滚轮时，注意头道滚轮和二道滚轮的区别，切不可装反。

2、易损件的配备

（1）卷封滚轮的配备

由于卷边滚轮在工作时，受力比较复杂，即要对桶身和桶顶盖进行卷曲，又要进行挤压。特别是滚轮的轮槽曲线部分，要经受上万次与钢材挤磨，承受强烈的震动和高温，所以要求滚动所选择的材料应具有硬度大、强度高、耐磨、不变形、坚韧等特性。一般滚轮槽的硬度要求为HRC60～62。目前常用的滚轮材料有工具钢T12、T18和合金工具钢Cr12、Cr15、高速工具钢、轴承钢GCr15等金属材料。选择合适的材料，可以提高滚轮的成品率，降低生产成本、提高产品质量。

根据卷封的需要，两道卷封滚轮的形状是不相同的。头道滚轮主要是使钢桶桶身和桶顶底盖的接合边缘弯曲变成一定的形状，所以卷封滚轮的轮槽曲线是深而窄；二道滚轮以达到卷封最后的形状，并保证卷边外观圆滑美观，因此轮槽曲线是浅而宽。滚轮外形及轮槽曲线的具体形状及尺寸，与卷封装配机的型式、滚轮材料、钢桶的板材厚度等有关。

（2）压盘（钢圈）的配备

压盘和滚轮的工作环境和要求是一样的，只是受力不像滚轮那样复杂，同时压盘也不像滚轮那样易于损坏。所以压盘一般可选用如轴承钢GCr15之类的材料。压盘的边缘是主要的工作表面，所以必须有一定的硬度，以满足耐磨的要求。热处理工艺一般采用高频淬火，以提高工作表面的性能，硬度要求为HRC58～62。

3、卷封装配机常见问题及解决措施

如表7-1为卷封装配机常见问题及解决措施。

表7-1 卷封装配机常见问题及解决措施

四、卷封质量控制

卷封装配工艺是钢桶生产中最易出现质量问题的工艺，卷封的质量问题，直接影响钢桶的使用性能，很多质量问题常常造成难以修复的废品，所以要引起足够的重视。

表7-2列出了钢桶卷封装配中常见的质量问题及解决措施（注：该表中关于质量问题的详细说明请参照《钢桶制造技术》一书）。

表7-2 钢桶卷封装配中常见的质量问题及解决措施

序号	质量问题	原因分析	解决措施
1	卷边背部出硬棱	1、托盘顶辊太低	1、重新调整托盘顶辊位置
		2、卷封压盘不正	2、重新调整卷封压盘
		3、卷封压盘磨损	3、更换压盘
		4、桶身焊缝搭边过宽	4、解决缝焊搭边问题
2	削磨卷边顶部	1、卷封滚轮槽形不正确	1、更换滚轮
		2、滚轮润滑不良	2、在滚轮槽部位涂润滑油
		3、托辊位置不当	3、调整托辊
3	桶身边外翻	1、桶身翻边处变形	1、修整桶身翻边或调整翻边机
		2、桶底顶托辊安装过高	2、调整托辊
4	桶底顶边外翻	1、桶底顶边缘变形	1、修整桶底顶边缘
		2、桶身翻边裂后补焊量过大	2、打磨补焊部位
5	铁舌和削丝	1、用错卷封滚轮	1、更换合适的滚轮
		2、卷封滚轮槽形不合要求	2、更换槽形合适的滚轮
		3、二道滚轮安装位置不当	3、调整二道滚轮位置
6	桶身翻边钩不到头	1、两边卷封压盘距离超过规定值	1、调整压盘距离
		2、压盘压力不足	2、调整压盘压力
		3、桶身翻边不均匀	3、严格控制翻边尺寸
7	桶底顶边缘钩不到头	1、卷封滚轮凹槽磨损	1、更换滚轮
		2、卷封滚轮调节丝杆后移	2、锁紧调节丝杆
		3、桶底顶冲压后因缺角而不圆	4、控制冲压质量
8	内部自卷	1、桶高尺寸过小	2、控制桶高尺寸
		2、压盘压力过大	2、调整压盘压力
		3、桶身翻边不良	3、控制翻边尺寸
9	卷边一头宽一头窄	1、二道滚轮使用不当	1、调整二道滚轮
		2、二道滚轮槽形不正确	2、更换二道滚轮
10	卷边内侧划出沟痕	二道滚压力过大	调整二道滚轮位置
11	卷边外侧划出沟痕或凸鼓	1、操作程序不当	1、调整操作程序
		2、二道滚磨损严重	2、更换二道滚轮
12	卷边内横向出现缝隙	卷封滚轮槽形不对	更换卷封滚轮
13	卷边外表面磕碰受损	操作不当	改进操作程序
14	卷边尺寸超差	卷边滚轮磨损	更换滚轮

 

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