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影响钢桶质量的材料及工艺问题解析

发布时间:2021年08月18日    点击:[1]人次

影响钢桶质量的材料及工艺问题解析

钢桶的质量问题历来是钢桶行业永恒的话题之一,也是长期以来困扰制桶人的难题之一。之所以如此,大多数的原因是我们并没有把相关的技术和工艺进行科学的系统研究和管理。ISO9000质量体系的建立,为钢桶质量的提高和稳定提供了有力的保证。在这个强有力的体系的支持下,我们才能够采用科学的态度,对钢桶内部实在的质量问题进行系统的研究,通过ISO9000天衣无缝的质量保证,我们才可以实现先进的技术和科学的工艺的有力结合。

钢桶的主要质量问题是钢桶的渗漏问题,这是钢桶是否合格的关键,也是技术和工艺的关键,这就是我们本此研究的重点。

影响钢桶质量的工艺问题很多,如果单独的查找和分析,就会只见树木不见森林,不利于问题的解决。我们通过在钢桶行业从技术到生产的长期实践和研究,发现这些技术和工艺都存在着内在的关系,相互影响、相互统一、相互联系。所以要进行全方位的交互分析,只有这样,我们才能找到质量问题的实质,达到技术、工艺和质量三统一。

用工艺交互影响分析法,我们可以看到钢桶生产过程中的每一个工艺过程对质量的影响,如何影响,怎样才能不影响或者少影响。因为大多数的工艺问题初看好象不会直接影响到最终的质量,但采用交互影响分析后,会发现它对其它工艺会造成一定的影响,从而影响了最终的产品质量。

钢桶生产技术实际上是一个综合性的技术,生产看似简单,但它所牵扯到的技术领域却非常广泛。例如卷材的开卷校平属于轧钢整形技术;桶身料磨边(或铣边)是属于金属切削技术;桶身卷圆等属于板金加工技术;点焊和缝焊属于焊接技术;卷封渗透着密封技术的精髓;桶底顶及桶口等生产工艺属于冷冲压技术;桶身除油除锈等是属于化学表面处理技术;钢桶各种方法的喷漆是属于金属表面涂装技术;各种涂膜的烘干工艺属于远红外加热技术和其它加热技术;钢桶成品上的图案制作又是属于印刷技术范畴等等……其中还要用到诸如滚压技术、煅压技术、液压传动技术、气压传动技术、胀型技术、自动化控制技术等,所以说,制桶技术不是一个单独的学科,我们必须眼界放宽,仔细研究。

现在,让我们用交互影响分析法对主要的工艺过程进行必要的分析,由于篇幅的关系,我们不可能对工艺作更详尽的阐述,我们注重分析方法和相互关系的辩析,以期起到抛砖引玉的作用。

一、影响工艺质量的原材料问题

为了保证产品质量,首先要保证工艺质量,而要达到工艺质量要求,原材料质量的保证首当其冲。

钢桶的主要原材料是钢板,辅助材料有密封胶、密封垫、桶口件以及涂料等等。而影响工艺质量的材料最主要的是钢板。

制桶工艺对钢板的要求,一般是表面平整、硬度较低(刚性小)、含碳量较小、厚度均匀。当然怎样最为合适,这与各厂家的设备状况也有关系,另外还有一个质量成本的问题,所以不可以一味求高。只要达到起码的工艺要求就可以了。下面我们对在生产实践中,当原材料钢板不适合制桶工艺要求时,经常产生的问题分别进行分析。

1、钢板表面不平整

当钢板表面翘曲不平时,桶身不料时可能会出现尺寸超差,缝焊后可能出现两端直径不一致或缝焊搭边错位等情况。

桶身直径偏小时,在与桶底顶卷封时影响接合,桶底顶压入桶身量不能到位,从而出现卷边材料不足,卷边不实等质量问题。

桶身直径偏大时,在卷封时与桶底顶配合过松,间隙过大会出现密封不严和桶身处出皱等情况,从而产生渗漏或表面质量问题。

缝焊搭边错位使搭边部位在翻边工序中出现阶梯形的翻边不等现象,其搭边短少处翻边尺寸不足,影响卷封工序中卷边的材料不足、层数不够,出现卷边不实的质量问题。

当钢板表面翘曲不平时,桶底顶落料成型中质量难以保证,可能出现桶底顶的翘曲不平,在卷封中影响压合度。对于开顶桶桶盖来说翘曲不平常使装配出现问题。由于落料圆度的影响,还可能出现四周翻边不均,也会影响闭口桶的卷封质量及开口桶桶盖的密封接合度,都会造成钢桶的渗漏。

2、钢板硬度高、刚性大

钢板硬度高、刚性大多因含碳量大和热处理不到位所产生。对于制桶工艺性来说,直接影响工艺成型的质量。

硬度太大时,钢板回弹大,桶身卷圆会出现曲率半径过大的情况,影响下道工序的缝焊定位;在翻边工艺中,由于回弹太大,可使翻边的角度过大,尺寸缩小;卷封工艺中也会因回弹问题使卷边产生缝隙,出现卷边不实的质量问题。

由于回弹大,钢桶桶盖上的桶口件锁装质量也会受到影响,可能产生间隙出现渗漏。

3、钢材含碳量大

钢材含碳量太大,会导致钢板硬度高、刚性大的问题。另外,含碳量高对桶身缝焊质量会产生很大的影响,使焊接部分材料变脆,在后道翻边和胀筋等工序中产生裂纹,这是钢桶产生渗漏质量问题的最大隐患。

4、钢板厚度不均

厚度不均的板材是制桶生产的大忌。

钢板薄厚不均,缝焊机将无所适从,因为缝焊机在生产之先调整的各种参数已经确定了,当生产中出现忽厚忽薄的钢板时,其参数不会自动适应,于是出现焊接质量问题,要莫烧穿,要莫焊不牢。

钢板薄厚不均,卷边装配中问题更大,因为一种定型的卷边成型辊只能适应一种厚度的钢板。对于超厚的钢板,因为辊槽小而装不下;对于超薄的钢板,因为辊槽大而装不满,这两种情况肯定会造成更多的渗漏。

钢板薄厚不匀,对于桶件的冲压工艺来说,可造成工件尺寸超差或变形,还可造成工模具的损坏或寿命的减少。

5、辅助材料对工艺质量的影响

不合适的辅助材料有时是影响钢桶工艺质量的重要环节。

卷边密封胶,要求其弹性要好、粘接力要大、固化成分要多、耐化学性能好、工艺性能要好等。

弹性好,是为了在卷封时在卷封力的作用下,它可以有一定量的压缩,由于弹性好,其具有一定的回弹力,借助这个回弹力,它可以挤满卷边缝隙,提高其密封性能。

粘接力强,可使预喷在桶底顶边上的胶圈牢固地粘附在卷边处,卷封中在与桶身翻边有外力摩擦时不易脱落。

固化成分多是为了真实地填充卷边缝隙,有的胶固化成分太少,湿胶喷上去很多,但固化后微乎其微,达不到填充效果。

耐化学性能好,是为了使密封胶不与钢桶内容物起不良反应,有的反应可使密封胶失效,有的反应可能使内容物变质。

工艺性能好,主要指施工工艺,有些密封胶,其它性能都不错,但施工性能不好,如不易喷涂、刷涂、干燥等,都会给施工造成困难,从而影响使用;有的胶在钢桶进入烘干炉中进行漆膜烘干时,有烧焦、变稀流淌等现象,对卷边密封性能造成影响。

桶口件上的密封垫圈,具有一定的弹性可以使密封性能更好外,材料的耐化学性也相当重要,与密封胶的要求相同,主要是为了不使垫圈与内装物发生化学反应而受到腐蚀,从而影响其密封性或污染内容物。

桶口件本身的质量也会影响到钢桶的密封性能和互换性。

钢桶外涂料只影响外观的质量,但对于生产内涂桶的内部涂料来说,对内容物的安全影响最大。涂料的附着力和耐化学腐蚀性是最重要的,工艺性决定着施工的难度和涂装的效果,如果达不到内涂装的质量要求,无疑会对内装物造成损害。

二、板料的开卷校平及下料工艺问题

板料的开卷校平应该说是钢桶生产的第一关,其影响却是自始至终的。

1、板料翘曲不平

开卷校平中,如果板料得不到平整,出现翘曲不平的情况,其结果就如同上一部分讲的原材料不平整一样,会给后面的工艺过程造成影响。

一般来说,原材料钢板的质量情况在这一开卷校平工序中可以较容易地体会到。例如在正常的开卷校平中,设备已按常规调整好,但是生产中发现钢板并没有达到校平的工艺要求,板材还有翘曲现象,这说明该材料可能硬度高、刚性大或者厚度不均。所以当出现这种情况时,可以立即对材料进行一些必要的检测,对于确实不合格的材料能够及时杜绝进入生产工序。

2、桶身下料尺寸超差

目前许多开卷校平工序与下料连在一起,作为一个工序来生产的。下料工艺的质量直接影响着后道生产工艺的质量情况。

桶身下料尺寸超差时,可造成各种不合格品。如平行四边形料、梯形料、宽度太大或太小、长度太大或太小,各种情况对后道工艺的影响都是不同的。

平行四边形料,在缝焊中会造成搭边错位,翻边后形成梯形豁口,豁口处翻边尺寸不足,又会造成卷边工艺中的卷边料不足,卷边层数不够,卷边空心等情况,造成渗漏不合格品是必然的。

梯形料可能引起两种结果,一种是在缝焊后产生搭边错位,属于同位错边;另一种是缝焊后桶身两端直径大小不一致。梯形料搭边错位对后道工序生产的影响与平行四边形料相似。而直径大小不一致的情况对工艺质量的影响也较为严重,直径小时,卷封中与桶底顶配合过紧,可能产生难以配合到位的现象,从而出现卷边缝隙;直径大时,卷封中桶底顶与桶身翻边配合过松,也会产生卷边缝隙。所以梯形料的直接影响是卷边工艺的质量,极易产生渗漏。

桶身料长宽的超差,轻则影响钢桶的成品尺寸,重则成为废品,不能投入后道工序的生产。它造成桶身形状尺寸的偏差主要有桶身高度偏差和直径偏差。桶身高度偏差太大时,在卷封装配工艺设备的严格定位情况下会造成废品,桶身高度超高时,由于装配盘的压力作用,可使桶身变形,轻则在胀筋处出现八棱变形区,造成外观不合格;桶身高度超低时,装配压盘不能到位,在装配卷边中出现缝隙,可能将部分翻边料添补为桶身料,从而使卷边达不到要求的层数,极易产生渗漏。桶身直径太大,在装配中与桶底顶结合的间隙太大,可出现更多的卷边内空隙;直径太小时,装配出现过盈,可能使翻边处产生破裂,也可能出现桶身变形或配合不到位等,都将产生渗漏和外观质量问题。

三、焊边处理工艺问题

传统的焊边处理是磨边工艺,近年来又有新的工

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