三片罐制造技术(开卷剪切工艺)

三片罐制造技术(开卷剪切工艺)

所谓三片罐，即罐身为一片，上盖和底盖各为一片。三片罐罐身制造的工艺流程为：

马口铁印涂→剪切→焊接→接缝补涂→分切→缩颈（扩颈、涨罐）→滚筋→翻边→封口（盖）→检漏→全喷涂→烘干→包装

上述工艺流程中，本章只讲述罐身剪切、焊接、缩颈、翻边、滚筋、封口等工序的机械成形加工技术。

开卷剪切工艺

一、开卷校平工艺

通常，三片罐制造的第一道工序，应该是开卷校平，因为原材料一般都是以卷子料的形式购进的。对于罐身料来说，首先要开卷校平后，裁剪成块料，才能进行印刷；对于罐底盖料，也需要先开卷校平，再要裁剪成条后进行冲压，所以通常的制罐第一道工序就是开卷校平。

如图5-1所示为常见的马口铁开卷、校平、剪切、堆垛生产线。

图5-1 开卷、校平、剪切、堆垛生产线

开卷下料机组一般包括送料小车、开卷机、校平机、剪板机、堆垛机等，也有的将后道的剪板机换成自动冲床，可直接进行冲压落料。开卷下料机组要求几台设备同步工作，因此，控制系统比较复杂。

送料小车（图5-1开卷机旁边的小车）的作用是先将放在小车上的卷料送进开卷机。当开卷机胀轴伸进卷料空心后，胀轴胀开，把卷料夹紧后，小车的升起活塞自动下降到最低位置后，小车退出。小车的移

动一般为机械传动，由电动机、减速器和传动轴及滚轮组成。动力是由随车移动的软线供给。举升装置为液压传动的升降缸。

开卷机都是安装在校平机的前面，其作用是把钢卷可靠地夹持住，同时可根据送进的速度使钢卷转动，并且保证输送的板料能正确地对准中心。开卷机夹持钢板卷是支撑卷料的内孔。开卷机的内径支撑部分由等分的三个或四个张紧缺圆块组成。内径大的用四瓣式，这样可以防止支撑不圆。三瓣式用于内径较小的钢板卷。一般内孔的支撑面积为60%即可，总之不能使钢卷内孔出现内凸现象。这种三瓣或四瓣式的支撑圆块都要组成一个整圆。当内径支撑部分伸进钢卷后，用液压式或机械式，使涨紧缺圆块逐渐胀大，把卷料内孔撑紧。当达到一定张紧力后就停止外胀。这个机构可称作胀轴。

为了防止钢卷自由活动，开卷机配有制动器。当板料送进时制动器松开，当板料停止送进时，制动器发生作用，使板料卷不能自由转动。

板料卷一般在10吨以下，可用单边支撑的开卷机，如果超过15吨卷板的就要用两边支撑的开卷机。要使送料小车的方向垂直于开卷机的中心线，这样便于钢卷小车的送进。

钢板开卷后，板料即进入引料装置。引料装置的作用是：当板料进入引料装置后，即把板料的捆束带解开，给板料以前进的动力，并防止板料的跑偏。

由于钢卷每层钢板都有不同的曲率，因此，都需要有校平机对钢板进行校平。校平机安装在引料装置的后面。校平机的辊数一般是7～9根，通常是上面的辊数少于下面的辊数。当钢板要求十分平整时，辊数可以多一些。

校平机的速度要比送料装置的速度大10%左右。校平机的传动，老式的由电机联合驱动，用万向联轴节来带动。在新式的校平机上多采用直流变速电机驱动。校平辊和夹持辊由减速器或直流电机联合驱动。校平机的两端各装有一对夹持辊（或称压料辊），夹持辊的直径要比校平辊的直径大一些。夹持辊的上边装有弹簧可调整螺栓，以调整上、下辊之间的间隙。

在校平机和剪板机之间有一个缓冲坑，其作用是当校平速度和剪板速度不一致时，可以起缓冲作用。校平机是连续工作的，下料剪板机（或压力机）是间歇工作的。因此，缓冲坑内合理地储存一些材料，便可以保证整个生产线连续工作的协调性。缓冲坑内装有数套光电管及接收器，以便保证和控制板料在缓冲坑内有一定的储存。如板料储存到最下位置时则切断电眼光束，这样便可控制校平机低速运转。板料到最上位置时则校平机加快运转，只有板料在缓冲坑中间位置时才正常运转。

下料剪板机与普通设备一样，只是行程较短，侧面开挡要宽一些。在下料剪板机的后面装有一台自动堆垛机。下料的毛坯通过传送带由堆垛机自动码到一定的数量，然后再转运到下道工序。

二、剪切设备及工艺

剪切也称裁剪，其目的是完成对印涂整张板料（包含多个罐身料）按规定的尺寸要求分切成独立的单个罐身料，以满足下个电阻焊接工序生产的需要。由于电阻焊机对板料的剪切精度要求较高，目前人们多采用圆盘剪切技术；传统的平剪机已不再采用，现在都用复式圆盘剪切机；新型的剪板机可根据需要迅速调节板料的尺寸，只要输入软件所需的指令，就能切出所要求的板料。

剪切设备的组成部分：按功能装备分，有自动进料机、双向复式轮刀剪板机以及与电阻焊机配套的自动收料/输送/加料的机械手装置；按控制系统分，设有电气控制系统、安全保护系统、机械定位同步传送系统和双向复式轮刀组构成。

如图5-2为圆盘式剪板机原理示意图，圆刀剪板机是以上下两个圆盘的边缘作为刀刃，当上下平行的转轴带动轴上若干对圆刀反向旋转时，可将通过其间的薄板剪成料条。自动制罐生产线上，一般配备2台圆刀机，一台进行纵切，另一台进行横切。先进的剪切设备是纵横剪，自动依次进行双向剪切。

图5-2 圆盘式剪板机剪切装置示意图

1-上轮刀；2-下轮刀

所谓双向剪切就是一道完成纵向罐身周长的剪切、二道完成横向罐身高长的剪切（见图5-3所示）。为满足不同罐型印刷排版的需要，应配套一定轮刀数量，剪切机轮刀一般以一道七对和二道九对数量配设，基本就能满足生产的需要了。如图5-3中的罐身板剪切，第一道滚刀组将预留空的大张铁分切成条状（如：一、二、三、四、五），第二道滚刀组将各条状板材按顺分切成单片料（如1、2、3、4、5、6、7）。

图5-3 印刷板料5×7排版示意图

剪切机工作流程：吸片进料→双张感应→双张剔出→传送与感应记数→定位→一道剪切→换向传送→定位→二道剪切→收料。

剪切不同产品规格的轮刀间距调整方法：以左侧第一对上下刀的对切线为基准，首先松开固定其余各轮刀的刀座螺栓，根据产品需要的裁切尺寸按顺序将各对轮刀移动并调定位置（用塞尺设定上下轮刀刀刃的间隙），并锁紧刀座将轮刀定位；续后还需调节相关收料导槽或导杆的位置和间距尺寸以适应生产需求。

板料规格有变动时，需要调整相应定位侧规位置和供料架的磁分张装置以满足正常生产。

剪切工序的质量检验项目主要包括：切片的宽度、长度、直角度、弧形板（也称镰刀弯）、毛边以及焊接预留边和印涂面的外观检查，而废边料宽度要求下限不小于1.0mm（边料过小易引起缠刀现象而阻碍正常的生产），可通过调节定位用的固定边道轮进出来完成边料大小的设定。以上项目检测可利用平板量铁仪和游标卡尺测定，误差要求可参照相应的国标或适宜实际生产需求的企业内标进行。

目前高速焊机大多采用机械手臂自动加板料，但如果是人工操作手动给焊机加板料时，则必须注意防止罐身板被污染和因切板未能及时使用，放置时间过长或不当造成切口生锈而影响焊接质量。

图5-4为自动复式（双向剪切）圆刀裁剪机外形图。

图5-4 自动复式圆刀裁剪机三、剪切工序常见质量问题及排除方法

剪板常见问题和排除方法如表5-1所示。

表5-1 剪板工序常见问题及解决方法