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金属包装罐的制作工艺探讨

发布时间:2015-08-29

金属包装罐的传统建造法子是:先将铁皮平板坯料裁发展方块,然后将坯料卷成圆筒(即筒体)再将所构成的纵向接合线锡焊起来,构成侧封口,圆筒的一个端头(即罐底)和圆形端盖用机器法子构成凸缘并滚压封口(此即两重卷边接缝),从而构成罐身;另外一端在装入产物后再封上罐盖。因为容器是由罐底、罐身、罐盖三部门构成,故称三片罐。这类制罐法子150多年来,根本上无多大变革,只是主动化水平和加工精度等方面大为进步,比年来又将侧封口的焊缝改成熔焊。

70年月初呈现了一种新的制罐原理。依照这一原理,罐身和罐底是一个团体,由一块圆形的平板坯冲压而成的,装入产物后封口,此即二片罐。这类罐有两种成型法子:冲压——变薄拉伸法(即冲拔法)和冲压——再冲压法(即深冲法)。这些技能自己其实不是新的。冲拔法早在第一次世界大战中就已用于制作弹壳,制罐与之分歧的是使用超薄金属和出产的速率高(年产量可达数亿个)。

1三片罐的制作

建造进程是:用剪切机将卷材切发展方形板材;涂漆和装演印刷;切发展条坯料;卷成圆筒并焊侧缝;修补合缝处和涂层;切割筒体;构成凹槽或涟漪;在两头压出凸缘;滚压封底;查验及码放在托盘上。

①筒体的加工。关头工序是卷曲成形和焊侧缝。侧缝的封合方法有锡焊法、熔焊法和胶接法三种。

锡焊罐的锡焊料一般由98%的铅和2%的锡构成。将平板坯卷成圆筒的筒体系体例作机是与进行锡焊的侧缝封合机成对使用的。筒体系体例作机内,板坯的边沿经洗濯并弯成钩形,如许在构成圆筒时便于牢固。然后筒体颠末侧封口机,加之溶剂和焊料,用瓦斯喷枪预热封口区,经由过程纵向锡焊滚轮,进一步加热使焊料流满接缝,以后用扭转刮辊将重要以滴状存在的过剩的焊料断根清洁。

熔焊是操纵自耗线电极原理,采纳电阻焊工艺。较初期的熔焊体系是采纳大的搭接,将钢的温度进步到熔点,并在较低的滚轮压力下焊接。最新的焊机采纳小搭接量(0.3~0.5妹妹),金属温度刚低于熔点,但要进步焊接滚轮压力,将两搭接面锻压在一块儿。

焊缝粉碎了内概况本来原理的或涂漆的滑腻概况,使得在焊缝的两面都存在表露的铁、氧化铁和锡。为了防备产物遭到净化和焊缝遭到产物的腐蚀,在大大都环境下侧封口都必要加涂层庇护。

只装枯燥产物的罐的侧封口可以采纳胶接法。即用僧龙带粘贴纵向接缝,僧龙带在圆筒成型后融化并固结。其长处是能使本来原理的边沿获得了彻底的庇护,但只能用于无锡钢(TFS),由于锡的熔点靠近塑料的融化温度。

②简体的后加工。在简体的两头还必需加工凸缘,以便安置端盖。对付加工食物罐,在处置进程中罐大概要经受内部压力,大概在寄存时代外部处于真空状况。为了增长罐的强度,简体概况大概还要建造增强筋。这个工艺进程称作压涟漪。为进步出产服从,制浅容器的圆简长度每每为两至三个罐身长,这时候,第一道工序要堵截圆筒,传统的做法是,成型前板坯在切割机(刻痕机)上作不竭开的切割。可是、迩来因为为两片罐出产而开辟的罐修整剪切机的呈现。

2两片罐的制作

制作两片罐的两种成型法子均采纳金属板成型法。这类法子因此在复合应力感化下,经由过程晶体布局从新分列而表现出的金属“活动性”为底子,并且在这一进程中质料不该产生断裂。

①冲压成型。即操纵冲压机的一个冲头将一块平板冲进圆柱形的冲模中,从而使平板变形而成圆筒。在初始冲压后构成的杯的直径,可以利用再冲压工序来减少。再冲压工序用一冲压套筒取代冲模,安置在冲头与冲杯内径之间。等面积规矩决议了陪伴直径减少的是高度的增长,再冲压工序可再反复一次,书直径在必定的极限范畴内渐渐减少,并防止金属产生断裂。

②杯壁的变薄拉伸。冲压后的圆柱形杯被套在冲头上,冲头沿轴向挤进一个模具,该模具与冲头之间的间隙小于杯壁的厚度,如许在直径连结不变的环境下,壁厚就获得减薄。变薄后筒体的金属体积即是变薄拉伸进程中杯的金属体积,也即是原始板坯的金属体积。在罐的制作中,这个进程要反复两次或三次,带杯的冲头前后经由过程一系列模具,一次冲程经由过程一个模具。将经冲压的林安置到冲头上最便利的法子,是在第一次变薄拉伸以前,进行一次再冲压操纵。

③冲拔罐的制作。冲拔罐的制作进程大要以下:开展普通带状卷材;徐光滑剂;下料和冲杯;再冲压;杯侧壁的变薄拉伸;底部成形;简体按精确高度切边;洗濯和处置。对干饮料罐,则还要进行外概况涂层、印刷装演、内概况涂层、敞口真个凸缘成型和收口。对付食物罐,在洗濯进程中进行外概况涂层、洞开真个凸缘成型、筒体压涟漪和内概况涂盖或罐端是在多模具压力机上用事后涂覆的板材制作的,罐盖压有涟漪(增强筋),以承当内、外压力。这里末了一道工序是卷边,以构成两重卷边接缝(见图1)。在终极的封口上安排填料,以充任密封垫圈。

图1两重卷边封合

1-端盖卷边并折包在筒体的凸缘上2-密封填料3-封口搭接量4-筒体5-端盖

④深冲罐的制作。制作深冲罐的步调以下:将薄板带材卷切成漩涡状的板料;涂覆和精饰板材(也可涂覆卷材);圆片坯下料和冲杯;再冲坏(一次或二次,取决于罐的尺寸);罐底成型;凸缘切边到精确宽度;查验和灭菌处置。

与冲拔工艺一样,使用多模具冲杯机,从宽的薄板带卷或板材上下料,并将其冲成浅杯。

浅杯经由过程一次和二次再冲压渐渐减少直径和增长高度。到必定水平遏制终极冲压时,罐上会留下一个凸缘,象别的所有金属板成型工艺一样。不规矩的边沿要切除,罐底要加工成所请求的形状。

3加工装备

制罐加工的重要装备包含各类冲压成形机、剪切落料机和别的帮助装备。这些装备品种繁多,不大概—一先容。鉴于当代制罐产业多采纳主动化出产的特色,本章仅以冲拔罐出产线的构成(图2)为例,作一扼要阐明。

图2冲拔罐出产线的构成

l-展卷机2-选卷查抄和光滑剂涂覆装备3-冲林机个侧单变薄拉伸机(建造简体)5-切进机

6-罐洗濯机7-外概况涂布装备8-箱式炉9-装满装备10-箱式炉11妨回-凸缘成形机

12-查验机13-内喷涂机14-固化炉15-部分二次喷涂16-固化炉

薄板卷由运输车送到展卷机(展卷架)上。展卷机一般有两个臂,一个臂朝着薄板卷运输车,另外一个臂给压力机供料,可经由过程扭转臂来调换薄板卷。薄板卷经由过程光滑剂涂覆装备,在两面均涂上光滑剂,并颠末一对橡皮辊,撤除过量的光滑剂、在较老的出产线上,光滑剂是配成精确的浓度后盛在一个容器里,必要时再弥补到光滑剂槽里。在较新的出产线上,一般使用内部轮回体系,它可以进行温度节制,连续地过滤并连结光滑油品质恒定。

冲杯压力机是特地计划的双行动压力机,它先冲下多少圆形板坯,接着将圆板坯冲压成浅杯状。这两个行动在一次路程中实现。

杯壁变薄拉深机的感化是将杯变化为侧壁厚度精确散布的圆筒,并将杯底酿成在使用中能抵挡外部压力的计划形状。此处,冲杯遭到再冲压并留在冲头上,然后挨次经由过程三个变薄拉拔环,使杯壁减薄。在路程的末端进入帮助压机,成型圆拱和杯底。在回程的起头,借助冲压管送来的紧缩氛围,弹簧顶出杆将罐身从冲头上卸下,由传送带将罐送出呆板。

每台杯壁变薄拉深机均与一台切边机结合事情。切边机有导轨式和滚轮式两种情势。导轨式切边机的扭转架上装有很多型芯,罐边在扭转的型芯和运动导轨之间被切下。滚轮式切边机上,罐的一端被送进两滚轮之间并绕本身的轴扭转,两滚轮互相挨近而实现切边行动。

罐按牢固的高度切边后,罐的敞口朝下,倒扣在网格传送带上,被大量地传送到装有喷雾嘴的一系列洗濯室里,用洗濯剂将冲压与变薄拉伸时所用的光滑剂洗掉,终极在无离子水中进行漂洗,以确保无污点并进行枯燥。