钢桶质量的影响因素

     影响钢桶质量的因素诸多。本文主要从原材料、板料的开卷校平及下料、焊边处理、桶身焊接、桶身翻边、桶身胀型、卷封装配、桶底盖成型及预卷等方面给予具体阐述。

　　一、影响工艺质量的原材料的问题

　　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，原材料质量的保证是关键。

        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，桶身下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，都会影响闭口桶的卷封质量及开口桶桶盖的密封接合度，从而会造成钢桶的渗漏。

　　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。这种情况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，因为生产前缝焊机的各种参数已经确定了，当生产中出现忽厚忽薄的钢板时，其参数不会自动调整，于是出现焊接接质量问题，要么烧穿，要么焊不牢。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，还可造成工艺模具的损坏或寿命的缩短。

　　5. 辅助材料对工艺质量的影响

　　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，所以具有一定的回弹力。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的反应，有的反应可使密封胶失效，有的反应可能使内容物变质。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。其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，无疑会对内容物造成损害。

　　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，会给后道的工艺造成影响。一般来说，原材料钢板的质量情况在这一开卷校平工序中，可以较容易地观察到。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是与下料连在一起，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。

　　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，而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，从而出现卷边颖隙；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。所以梯形料直接影响卷边工艺的质量，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，近年来又有新的工艺方法出现，如铣边工艺等，不论怎样处理，其目的无外乎有二：其一，除去焊边搭接处的油、锈等不利于焊接的污垢；其二，减少焊边厚度，使焊边与其它部位尽量形成相同的厚度和强度。

　　焊边处理工艺的质量问题，在传统的制桶生产中对钢桶的最终质量影响巨大，不可忽视。一般出现的问题主要有污垢处理不彻底和厚度超差、焊边烧伤等。

　　1. 焊边处理不干净
　　焊边处理不干净，锈迹或油污等的存在，对桶身的缝焊工艺极为不利，由于导电性不良，电阻增大，致使焊边材料因热量过多而烧伤、烧穿，因中间加有杂质而影响其焊接密封性和焊接强度。缝焊不良导致渗漏的原因多在于此。

　　2. 厚度超差
　　焊边处理部位材料太厚时，缝焊后焊缝处的厚度也会较厚。一般要求焊缝厚度不得大于单层材料本身厚度的1.2倍，超过这个值，就偏厚了。太厚的焊缝，在卷边封口工艺过程中，该部位的翻边材料大大超出正常范围，如果卷边辊槽按正常材料厚度设置，则缝焊处材料过多使辊槽内装不下，从而出现凸咀等卷边质量问题；如果卷边辊槽按缝焊部位的材料厚度设置，则其它正常部位就会出现卷边空隙，导致太范围的渗漏，所以说焊边处理太厚将直接影响钢桶的卷封质量。

　　当焊边处理太薄时，即焊接后缝焊处厚度低于正常材料厚度，首先影响的是缝焊处的强度。在胀型工艺及翻边工艺过程中极易破裂，同时也是钢桶使用中最薄弱的部位；另外，在卷边封口工艺过程中，由于焊缝翻边部位材料较少，卷边中将会出现缝隙，从而产生渗漏。

　　3. 焊边烧伤
　　焊边加杂质使电阻过大烧伤后，该部位材料就会变脆，在翻边工艺过程中可能会产生裂纹或破裂的情况，卷边时也会因脆硬而难以成型，此种情况产生的渗漏也是较常见的。

　　四、桶身焊接工艺问题

　　传统的桶身焊接工艺在我国制桶企业中占大多数，一般是先进行点焊定位，再进行缝焊。而全自动钢桶缝焊机可以直接进行缝焊。焊接的主要工艺质量问题是：定位超差、穿孔、假焊、烧焦等。

　　1．搭边定位超差

　　定位超差是缝焊搭边尺寸超差，即搭边过宽、过窄、一边宽一边窄等情况。搭边过宽时，桶身直径会变小，给后道工艺过程造成困难，采用模具翻边工艺过程中可能会产生破裂；模具胀型工艺过程中也会胀破；卷边封口工艺过程中与桶底盖配合过盈，不能到位，从而产生卷边缝隙。搭边过窄时，桶身直径会变大，在模具翻边工艺过程中可能会使翻边尺寸达不到要求，影响卷边工艺过程中卷边材料不足而层数达不到标准或出现缝焊；在胀型工艺过程中筋纹高度也会达不到要求；卷边封口工艺过程中与桶底配合过松，也会产生卷边缝隙。

        2．焊缝穿孔
　　缝焊部位有穿孔时，缝焊直接产生渗漏，这是本工艺过程的废品，只能通过补焊等手段进行修理，修理后只能作为次品处理。如果穿孔处在翻边部位，修补难度加大，容易对后道工序造成影响，严重的不能修补。
　　3．缝焊部位假焊
　　假焊的情况最为危险，因为有时不易发现。有的假焊在渗漏检测试验中有渗漏发生，有的假焊当时并不渗漏，但当钢桶在使用中经过碰撞等很易产生渗漏。因为假焊并没有焊接上或没有完全焊接上，焊接强度当然不可靠，在后道工序中也容易出问题，如翻边时可能开裂；胀筋时也易开裂，这些都是可以及时发现的。但如果让假焊的钢桶出厂，其隐患是相当严重的。

　　4. 焊缝部位烧焦
　　焊缝部位烧焦，可以造成焊缝部位材料硬化和变脆，在后道翻边和胀筋工艺过程中极易在应力集中处产生裂纹，在卷边封口工艺过程中也会因为脆硬而难以成型，另外裂纹的问题也可使卷边部位产生难以修复的渗漏问题。

五、桶身翻边工艺问题

　　桶身翻边是影响卷封质量最为重要的工序，首先需要确定好翻边的工艺要求和技术标准，如果工艺要求和技术标准制定不科学，则不可能做出合格的产品。

　　翻边工艺常出现的工质量问题是翻边尺寸超差、翻边角度超差、翻边不均、机械损伤、翻边裂等等。

　　1．翻边尺寸超差

　　翻边尺寸超差，多为宽度达不到要求尺寸，其对卷边工艺的影响显而易见，由于卷边材料不足，肯定很难达到理想的层数，卷边内也会形成空隙，从而产生渗漏。

　　翻边超宽的情况较少，但如果出现这种情况，则对卷边质量的影响更大，因为在卷边装配时翻边边缘处可能因过宽超出了桶底盖的预卷边缘，不能被预卷边包容在内，卷封工艺过程中就会出现桶底盖自卷现象，这就是常说的假卷情况之一，其结果常是成品桶的桶底极易与桶脱离，这是钢桶最为严重的质量问题，是绝对不可以出现的！

　　2．翻边角度超差

　　翻边工艺最讲究的就是翻边角度了，一般人认为，翻边90°最为理想。其实这的确只是一个理想，在实际中，形成喇叭口形的翻边对于保证卷边工序的质量最好。一般来说，翻边与桶身夹角为105°～110°较为合适，之所以要这样，主要有以下几方面的原因：

　　90°的夹角，在工序周转过程中常因磕碰而产生变形，使某些部位的角度小于90°，在卷边封口过程中，翻边边缘不能与桶底边紧密结合，容易产生假卷质量问题；即使在没有磕碰变形的情况下，在卷边封口中，由于两边夹紧盘的压力作用，常会使90°的翻边反面翘起，形成小于90°的角度，从而出现整圈的假卷现象。然而大于90°的角在磕碰中不易损伤变形，在封口压盘的作用下能与桶底边紧密结合，从而可实现更可靠的卷封，不易出现假卷现象。

        3．翻边不均匀
　　在生产实践中，翻边不均匀的情况也比较多见。主要表现在桶身全周翻边宽度尺寸不等，有的部位宽、有的部位窄。如果宽的部位高于桶底边缘，则会出现假卷现象；如果窄的部位达不到工艺标准要求，则可能出现卷边空隙。这两种情况都会产生严重的渗漏现象。

　　4．翻边处机械损伤
　　机械损伤是在工序间周转时产生的，在自动生产线工件不落地的生产环境中不易出现这种情况。不同的损伤程度对卷封可造成不同的影响，损伤程度大者可造成假卷、铁舌等质量问题。

　　5．翻边处开裂
翻边裂的现象有两种情况，一种是因材料硬化脆化影响，在翻边时产生横向裂纹；一种是有时翻边宽度严重超宽、焊接不牢或烧焦时就会出现纵向裂纹。这两种翻边裂现象都会在卷边封口时出现渗漏。

　　六、桶身胀型工艺问题

　　桶身胀型一般情况下不会有太多的质量问题，有时在尺寸上有所误差也不会影响实际的质量，但在有些情况下可能发生较为严重的问题。

　　1．胀型裂纹
　　当材料脆硬、缝焊烧焦时，胀型工艺过程会在胀筋的顶点出现裂纹，从而产生渗漏。有时也可能出现胀型时箍筋超高，出现过分变形而裂。裂纹的产生将直接导致裂纹处渗漏。

　　2．焊缝撕裂
在焊接出现假焊的情况下，胀型工艺处理可能出现焊缝撕开或者胀筋绷开现象。焊缝撕开的只能作废品处理，胀筋处绷开的可以通过补焊进行修复，作为返修品处理。

　　七、卷封装配工艺问题

　　卷封装配工艺是钢桶生产最为关键的工艺过程。但是多数业内人士太重视该工序的重要性，只要一出卷封渗漏等质量问题就在卷封工序中找原因，一味地钻牛角研究卷边辊轮的槽型。其实，卷封质量有很大一部分问题出在辊轮槽型上，但更多的问题是出在材料和相关工艺过程中。

　　其实卷边槽的形状并不是唯一的，各企业的材料、工艺、设备的不同将会出现不同的辊轮尺寸，只要适应就行，没有谁会做出一个大家都适应的辊槽。为了解决大家都在研究的热门课题，笔者与甘肃工业大学的教授一起，利用大型计算机进行模拟试验，发现最理想的辊槽曲线竟是渐开线。在实际中应用，真正能用到渐开线的只是辊槽曲线中间的一段，其它起始和结束段都是为进料导向、成型尺寸和形状而设计的。但是这中间一小段非常重要，它决定着卷边的趋势。在这个趋势的引导下，卷边会非常轻松地进入较为理想的卷边状态。

　　其实，通过这个渐开线的结果，在知悉渐开线的形成原理后就会很自然地联想到卷边的过程。因为渐开线的形成与钢桶卷边过程是互逆的，所以是同一条曲线，只不过方向相反。所以不难证实这个曲线的理论正确性和实用性。

　　卷边封口工艺过程中经常出现的质量问题主要有：卷边层数不足、卷边松懈不实、假卷、铁舌等等。

　　1．卷边层数不足

　　卷边层数不足的质量问题可能由以下原因造成：卷边辊轮槽不合适、桶身翻边尺寸超差、封口机压盘压力不足等。卷边辊轮槽不合适的情况是相对的，因为它与原材料的厚度及材质有关，不同的材料厚度对应不同的辊轮，对于厚度不均的材料，由于辊轮不能适应，也常出现这种情况。桶身翻边过窄时，卷边材料不足，卷层肯定不足。封口机压盘压力不足时，卷边过程中由于辊轮的压力作用，可使部分卷边材料返回桶身或桶盖，从而使卷边材料不足。

        2. 卷边松懈不实

　　卷边松懈不实的情况一般是由于卷边辊轮槽不合适或材料刚性太大等造成。当卷边层数达到工艺要求时，卷边还不实，说明辊轮槽型合适，但尺寸过大，实际槽内空间的截面积大于卷边材料的截面积，槽内空间填不满时就会出现松懈不实。当材料刚性太大时，由于回弹的作用，卷边尺寸在工艺过程完成后可能出现大于辊轮槽尺寸的情况，于是产生了回弹间隙。

　　3. 假卷问题

　　假卷问题的出现可能有多种原因：桶身翻边尺寸及形状的误差、辊轮槽尺寸及形状的误差、桶底盖预卷边尺寸形状的误差等。桶身翻边过宽时，装配中边缘超过了桶底盖预卷边缘，底盖将不让把翻边卷入，于是就可能出现假卷现象；当翻边处角度过小或在工序周转中磕碰变形时，装配中翻边不能与桶底盖紧密结合，也可能出现假卷现象。如果卷边辊轮槽型曲线和尺寸设计或加工不合适，假卷现象也容易出现。

　　桶底盖预卷边的形状和尺寸比较重要，如果出现较大的误差，就会给卷边工艺过程带来问题。比如预卷边部分尺寸太窄小或过分卷边都可能造成卷边封口的假卷问题。

4. 铁舌现象

　　卷边封口工艺过程中的铁舌现象多因卷边辊轮槽与桶板材料不相适应造成的。当材料厚度超过辊轮槽初始设计的厚度时，多余的材料辊槽装不下，就会溢出成为铁舌；桶身缝焊部位超厚时，缝焊处的材料过多，该部位可能出现局部铁舌现象；当材料厚度不均时，材料趣厚的部位也会出现铁舌现象，而超薄的部位就会出现间隙；当辊轮槽型设计不恰当时，材料不能自然卷入可能造成外部铁舌而卷边内部空虚的现象，这种情况在生产中经常出现，一般在更换新辊轮或辊轮长时间磨损后出现的机会较多。

　　八、桶底盖成型及预卷工艺问题

　　在桶底盖生产工艺中常出现的质量问题主要有：拉伸裂、冲孔翻边裂、盖深或边宽超差、桶口件压合松、预卷边超差、注胶不均等。

　　1. 拉伸裂

　　拉伸裂一般出现在桶底盖的成型底部边缘，产生的原因有三：一是材料拉伸性能差，塑性低，硬度高，具有较高的脆性；二是拉伸模具磨损后产生误差或间隙不均等；三是材料超厚，使模具间隙相对偏小。

　　拉伸裂的工件不可修复，只能作废品处理，但在实际生产中，这种工件往往不是成批出现的，大批量生产有时很难发现，一旦进入后道卷封工序后就形成了成型的废品，损失将会加大。所以一般在这个工序中要求进行认真的定点检验。

　　2. 冲孔翻边裂

　　在为桶口件锁装进行冲孔翻边时，也常出现翻边裂现象。这多数是由于模具问题造成的，也有一部分原因是原材料脆硬。冲孔翻边裂为下道桶口件锁装工序埋下了隐患，可能出现桶口处渗漏的质量问题。

　　3. 底深和边宽超差

　　在桶底盖成型过程中，有时出现底深和边宽超差的情况，这两种情况多数会同时出现。因为落料尺寸在成型前已经确定，如果成型后桶底盖深度不足工艺要求，则边宽一定超宽；如果盖深超过工艺要求，那么桶盖边缘尺寸就会变得窄小。

　　边宽太宽时，预卷中卷边部位可能卷得过多或预卷后边宽超差。这时在封口装配时容易出现底盖自卷，造成桶身翻边包容性差，从而产生假七层的卷边。

　　如果边宽太窄时，可能出现预卷不到位或预卷后边宽不足的缺陷，在封口装配时由于底盖边缘不能包容桶身翻边，从而出现假卷现象。

　　4. 丝圈压合过松

　　桶口件丝圈压合时，有时出现过松现象，这是模具压合不到位或模具磨损所致，一般情况下通过调整压力机或维修模具就可解决。压合过松会使桶口处产生渗漏现象，而且在封口装配后不能修复，所以要经常进行细致的检验。

　　5. 底盖预卷边超差

　　桶底盖预卷边有时产生超差现象，不论是卷边部位产生什么样的误差，都会在封口装配中产生不良的卷边效果，很多种的卷边缺陷都由此产生，所以不可忽视。

　　6. 预卷注胶问题

　　一般在预卷边过程中要同时进行注胶，注胶是为了在卷边封口中加入柔性胶填充剂，以利于卷边密封。一般工艺要求注胶要均匀和充足，如果达不到，肯定会影响到卷边的密封性能。另外，在实际生产中，常常有些企业在预卷注胶还没有固化的情况下进行下道封口卷边工艺过程，这就等于埋下了严重的渗漏隐患，因为当湿胶卷入封口后，内部的胶液处在相对隔绝空气的密封容器中，很难进行固化，当钢桶在使用中稍微磕碰，密封胶将失去密封作用，从而产生渗漏。我们曾经把搁置一年时间的成品钢桶进行跌落试验，渗漏中发现仍有白色的液胶流出，原因就在这里。

来自: 中国金包网