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1、第一章 金属桶制造,包装容器制造概论,3学时讲授1学时练习,教学重点,圆形闭口钢桶桶身制造工艺 内外喷涂工艺 磨边机械 桶框成型机械 翻边机械,GB/T325-2000包装容器 钢桶,包装容器 钢桶 第1部分：通用技术要求（GB/T325.1-2008）； 包装容器 钢桶 第2部分：208L、210L和216.5 L全开口钢桶（GB/T325.2-2009）； 包装容器 钢桶 第3部分：212L、216.5L和230L闭口钢桶（GB/T325.3-2009）； 包装容器 钢桶 第4部分：200L及以下全开口钢桶（GB/T325.4-2009）； 包装容器 钢桶 第5 部分：200L及以下闭口钢
2、桶（GB/T325.5-2009）。,第一节 钢桶制造工艺,一、钢桶桶身制造工艺 二、桶顶与桶底制造工艺 三、封口组合工艺 四、内、外喷涂工艺,第二节 钢桶制造设备,一、钢桶制造设备 二、提桶制造设备,一、钢桶桶身制造工艺,1、圆形闭口钢桶桶身制造工艺 2、圆形开口钢桶桶身制造工艺 3、钢提桶桶身制造工艺 4、异形桶桶身制造工艺,二、桶顶与桶底制造工艺,1、桶底制造工艺 2、桶顶制造工艺 3、桶盖制造工艺,三、封口组合工艺,三重卷边的加工工艺,四、内、外喷涂工艺,1、钢桶表面涂装的作用 2、涂装工艺 3、内喷涂工艺 4、外喷涂工艺,一、钢桶制造设备,1、下料机械 2、磨边机械 3、桶框成型机械
3、 4、整形机 5、翻边机 6、波纹机与胀筋机 7、封口机 8、试漏机,桶身制造设备 桶顶（底）制造设备 桶口件制造设备 封口设备 通用设备 专用设备,如冲压机,如波纹机,二、提桶制造设备,提桶制造设备与钢桶设备大体相同。,一、钢桶桶身制造工艺,1、圆形闭口钢桶桶身制造工艺 （1）工艺流程 原材料剪切磨边卷圆点焊缝焊翻边滚波纹胀筋 （2）主要工序 下料 磨边 卷圆 焊接 翻边 滚波纹 胀环筋,一、钢桶桶身制造工艺,下料是用剪切机将薄钢板或经开卷、平整后的钢卷料剪成桶身板的工序。 a、下料尺寸 圆桶桶身板的结构尺寸如图430所示，桶身的波纹和环筋的结构尺寸如图431。 b、下料过程 钢板上料板材吸
4、送剪切长边剪切短边 c、下料注意事项,尺寸误差 形状误差 切口毛刺 裁剪方向,a,一、钢桶桶身制造工艺,磨边是将剪切完成的桶身板料需缝焊的两短边的上、下平面磨削打薄成一定斜度的工序，以保证焊接质量。 a、磨边尺寸 磨边处的厚度要根据钢板的厚度来确定，磨边宽度一般比缝焊塔边宽度多12mm，表421为一般要求的磨边尺寸。 b、磨边质量要求,一、钢桶桶身制造工艺,在磨边的长度方向上，要求两端正反面磨削光滑、不得缺角和留有斑点及严重焦痕。 在磨边的宽度方向上，要求两边平整，不得有划破和碰撞凹坑。 磨边后的材料不允许长时间堆放，以防磨边处生锈。 对于表面质量好、厚度小于0.8mm的冷轧钢板或钢卷剪切的桶
5、身板，也可以省去磨边工序。,一、钢桶桶身制造工艺,卷圆是在三辊卷回机上将桶身板卷成圆筒的工序。,一、钢桶桶身制造工艺,焊接是利用电阻焊缝焊法，沿桶身纵向将搭接接封焊合，形成一条气密型焊缝的工序。 a、点焊 为了使桶身定位，在缝焊前要用点焊机将已卷圆的桶身按规定要求搭边进行点焊工序。 b、缝焊 缝焊指用缝焊机滚焊的方法，使桶身两端搭接焊合，形成一条气密焊缝的工序。,点焊数量 中小桶：2点 大桶：3点,一、钢桶桶身制造工艺,翻边是在专用翻边机上将桶身的两端边缘各向外翻出一个角度，如图434，以便与桶底、桶盖封口组合。,小桶：95 100 大桶： 100,一、钢桶桶身制造工艺,滚波纹是指在波纹机上通
6、过滚压使桶身同时获得若干条圆周波纹的工序。 滚出的波纹要均匀光滑、深浅一致，不得歪斜，无机械损伤。,波纹,一、钢桶桶身制造工艺,胀环筋是指在胀筋机上通过凸轮或液压等传动方式，使位于桶身内的能够胀、合的环筋块沿径向胀出加强筋的工序。 胀出的环筋应无机械损伤和裂纹。,环筋,一、钢桶桶身制造工艺,2、圆形开口钢桶桶身制造工艺 圆形开口钢桶桶身的加工工艺和闭口钢桶桶身的制造工艺基本相同，只是多出桶口卷线和桶口缩颈工序。 （1）桶口卷线 （2）桶口缩颈,一、钢桶桶身制造工艺,（1）桶口卷线 开口桶桶口卷线示意如图435所示，桶身绕其轴线旋转时，卷线压辊向桶身上端的翻边作径向推动，从而形成桶口卷线。 桶身
7、翻边时，需要卷线一端的翻边宽度应比桶底端宽些。,一、钢桶桶身制造工艺,一、钢桶桶身制造工艺,（2）桶口缩颈 作业时，是在缩颈机上通过缩颈模具将桶口收缩变形、使桶口局部直径变小。 当缩颈变形较大时，可将缩颈成型分两次完成，以免薄壁桶身在缩颈中失稳起皱。,一、钢桶桶身制造工艺,3、钢提桶桶身制造工艺 图436是提桶生产工艺流程图，图中的底部翻边前各道工序是提桶桶身的生产工艺流程。,一、钢桶桶身制造工艺,4、异形桶桶身制造工艺 异形桶一般为闭口桶，制造方法有折方法和胀形法两种： （1）折方法 （2）胀形法,一、钢桶桶身制造工艺,（1）折方法 折方法是指利用手工或冲压等机械方法，通过模具使桶身折成所需
8、形状的方法。 桶身的转折处一般有小圆弧过渡，以保证桶身折方时不产生裂口等缺陷。 成型原理如图437。,一、钢桶桶身制造工艺,一、钢桶桶身制造工艺,（2）胀形法 胀型法是制造异形桶常用的方法，先将桶身做成圆筒状，再放在胀型机上成型。 胀型机按胀型运动的转动方式分为凸轮式、锥体式、楔块式等。,一、钢桶桶身制造工艺,二、桶顶与桶底制造工艺,1、桶底制造工艺 （1）工艺流程 剪板落料拉深涂封缝胶 （2）主要工序 剪板 落料拉深 涂封缝胶,是将剪切好的规格板料送入冲床，利用模具同时完成落料和拉伸作业，得到桶底（顶）件的工序。,为保证卷边组合的密封性，在桶底（顶）与桶身卷边组合作业前，应在桶底（顶）的卷边
9、部位由人工或封口机上的自动喷胶管均匀喷涂一层封缝胶。,二、桶顶与桶底制造工艺,a、毛坯直径D0的计算,当r1r2r时，上式简化为,D0下料毛坯直径； D1桶底外圆直径； d桶底拉深外圆直径； t材料厚度； h拉深厚度。,D1,二、桶顶与桶底制造工艺,b、排料 一直行排料 二直行排料 二直行交错排料,搭边m的取值既要确保桶件毛坯的质量，又要不浪费材料，还要使原板料冲切后的废料有一定的刚度，以便送料。根据板材的厚度和送料的方式，通常取值为0.83mm。,提高材料利用率的方法,二、桶顶与桶底制造工艺,提高材料利用率的措施： 改进桶件结构形状； 在保证模具寿命和产品质量的前提下合理地选择搭边值； 在生
10、产条件允许的条件下，可采用几种零件混合排样，以提高材料的利用率； 对于大批量生产的品种，可选用专用规格板料。,二、桶顶与桶底制造工艺,2、桶顶制造工艺 （1）工艺流程 剪板落料拉伸冲孔翻边锁装打印标记涂封缝胶。 （2）主要工序 冲孔翻边 锁装 打印标记,二、桶顶与桶底制造工艺,冲孔翻边 一般冲孔、翻边和起台作业通过复合模具一次冲压即可完成。 冲孔、翻边后的采用内平式桶口件的桶顶形状如图441。,二、桶顶与桶底制造工艺,二、桶顶与桶底制造工艺,锁装 将螺圈套上衬圈，再放入桶顶孔内，在冲床上通过模具翻扩孔壁，使螺圈和桶顶紧固在一起。,二、桶顶与桶底制造工艺,打印标记 在桶顶上压印出厂标、出厂日期等
11、标记。,二、桶顶与桶底制造工艺,3、桶盖制造工艺 开口桶桶盖的制造工艺流程为：剪板落料拉深卷线。 图442是加工成型后的开口桶桶盖的结构形状示意。,四、内、外喷涂工艺,1、钢桶表面涂装的作用 防止因大气、雨水及某些化学产品的腐蚀而使钢桶强度、密封性、使用寿命等下降。,四、内、外喷涂工艺,2、涂装工艺 刷漆法 空气喷涂法 高压无气喷涂法 静电喷涂法,四、内、外喷涂工艺,（1）空气喷涂法 工作原理：利用一种专用的喷枪作工具，以压缩空气把油漆从储藏罐里吸上来，压缩空气的气流再把油漆带到喷枪的喷嘴吹散成雾状，均匀地喷涂于物体表面。 特点 优点 缺点,四、内、外喷涂工艺,优点 (a)漆膜厚度均匀、质量好
12、、光滑平整，即使在拐角处，也能均匀地喷上油漆。 (b)操作简便，工作效率高，施工效率比刷涂法可提高510倍。 (c)适用范围广，大多数油漆品种都可以采用喷涂法，对快干油漆效果更好。,四、内、外喷涂工艺,缺点 (a)喷涂时有相当一部分油漆随溶剂在空气中飞散掉，污染环境，危害工人健康。 (b)由于使用的油漆黏度低，油漆和稀释剂浪费较大。一次喷涂生成的漆膜较薄。往往需多次喷涂才能达到所要求的漆膜厚度。,四、内、外喷涂工艺,（2）高压无气喷涂法 原理： 是使油漆通过加压泵加压到10001500MPa的压力，然后通过特制的喷嘴小孔喷出、当高压力漆流离开喷嘴到达大气后，立刻剧烈膨胀撕裂成极细的漆粒喷到钢桶
13、表面上。高压无气喷涂原理示意如图446所示。 特点：,四、内、外喷涂工艺,特点 (a)高压无气喷涂的效率高，比喷涂法高几倍到十几倍。 (b)高压无气喷涂所用的油漆黏度高，溶剂含量也少，施工时漆雾也少，既减轻了环境污染，又可节约涂料和溶剂。 (c)高压无气喷涂所用的油漆黏度大，一次喷涂形成的漆膜较厚，漆膜附着力好。 (d) 消除了因压缩空气中含有的水分、油污、尘埃等杂质引起的漆膜缺陷。,四、内、外喷涂工艺,（3）静电喷涂法 原理 静电喷涂又称高频静电喷涂，它是利用高压电场的作用，使漆雾带电，并在电场力的作用下吸附在带异性电荷工件表面上的一种喷涂方法。其喷涂原理如图448所示。 特点,四、内、外喷
14、涂工艺,特点 (a) 大幅度减少漆雾飞散损失，不仅能节约1050的涂料，而且减少了环境污染。 (b)静电喷涂法适用于大批量流水线生产，能实现喷漆过程的连续化和自动化，既提高了工作效率，又减少了环境污染。 (c)由于静电屏蔽作用和电场分布的不均匀，会造成漆膜厚度的不均匀。喷涂的质量还受作业时空气的温度、湿度以及涂料和溶剂的性能影响。,四、内、外喷涂工艺,3、内喷涂工艺 （1）目的：在内表面生成耐酸耐碱的保护膜。 （2）工艺：表面处理喷涂烘干冷却 表面处理 a、目的：除去油污和铁锈等物质，提高涂料附着力。 b、工序：碱洗清洗酸洗中和漂洗干燥磷化处理,四、内、外喷涂工艺,内喷涂 内喷涂涂料必须根据内
15、装物的要求选定，选择原则是：耐腐、不和内装物产生化学反应，对某些内装物还要求涂料在长期储运中无毒无味。 钢桶常用的内涂涂料见表434。,四、内、外喷涂工艺,4、外喷涂工艺 （1）目的：防止外表面生锈，以便装潢印刷。 （2）工艺：水分烘干外喷涂烘干 外喷涂一般在钢桶完成组装封口、试漏检验合格后进行。 外喷涂一般采用空气喷涂法手工喷涂或静电喷涂法自动喷涂。漆膜厚度一般不小于0.02mm附着力不低于2级。漆膜附着力测定见表435 。,一、钢桶制造设备,1、下料机械 剪切机 桶身板自动下料生产线如图1719。,平刃剪床,斜刃剪床,圆盘剪床,振动剪床,平刃剪床,圆盘剪床,一、钢桶制造设备,2、磨边机械 输送装置 磨削装置（砂轮机） （1）工作原理（图432） （2）注意事项,钢板的运动方向和砂轮接触边缘的线速度方向相反； 调节砂轮的磨削方向可调整磨削宽度； 调节砂轮间径向距离可调整磨削量（厚度）。,一、钢桶制造设备,3、桶框成型机械 卷圆机 折方机 胀型机 （1）卷圆机 （2）折方机 （3）胀型机,异形桶,圆形桶,一、钢桶制造设备,（1）卷圆机,上下辊间隙调整不同厚度板料 后辊位置调整不同直径的桶身,一、钢桶制造设备,（2）折方机 专用折方机 组合折方机,一、钢桶制造设备,（3）胀型机 锥体式胀型机 凸轮式胀型机 楔块式胀型机,一、钢桶制造设备,4、整形机 由于开始的桶框成型有回
