《拉伸--两片罐制罐工艺》-张志强.pdf

15-12-12拉伸工艺 张志强 张志强1 两片罐前段 1.1 卷料系统卷料系统包括翻卷机（UPENDER）、卷材车（COIL CAR）、放卷机（UNCOILING）、润滑机（LUBRICATING）。翻卷机注意事项：铝卷放置紧贴翻卷机背板，翻卷时机器周围应无人。最大翻卷重量13600kg，最大卷直径1820mm，翻卷油表压力：翻卷机Max.1200PSI。铝材牌号A3104/H19，铝材宽度1449.94_(-0.0)(+2.0)mm（12出）；1687.76_(-0.0)(+2.0)mm（14出）。铝材厚度0.2750.005mm（330ml）；0.2800.005mm（330ml）；0.2900.005mm（355ml）；0.2800.005mm（355ml）。铝卷净重7000-10500kg，卷芯直径406_(-6)(+0)mm。卷料小车注意事项：注意铝卷应在小车的中间位置，以防失衡而翻倒。移动小车，铝卷上放卷臂时，周围应无人。铝材在上机前，应该注意铝材的方向，铝材面对操作台铝材横面卷头朝上。放卷机注意事项：放卷臂换位时，旁边应无人。放卷时，应有两人拉动铝材，并戴好手套，防止划伤。放卷机油压力表：放卷机Max.900PSI。润滑机注意事项：点动钢辊前应检查钢辊，确认无异物后方可操作。铝材进润滑机，润滑机应处于手动位置，点动钢辊，使铝材通过润滑机。润滑机气缸空气压力20-50PSI，油缸压力25-30PSI，压缩空气润滑器：Mobil DTE oil light。2015-04-19 张志强 二片罐培训教材15-12-12拉伸工艺 张志强 NCL-C。铝材涂油：汉高DTI NCL-C；冲杯自动润滑油：美孚Mobil 600XP150；离合器液压油：美孚Mobil SHC 626。冲杯油内侧残留量7-17mg，外侧残留量8-18mg，冲杯油总残留量：单个15-35mg，平均：20-25mg。冲杯油温度加热器设定32+2，夏季常温。冲杯油厚度大概在金属基材表面占到2/3，而预涂油占到1/3。预涂油的作用：与冲杯油能够很好的结合，提供拉伸时所需的润滑要求，与冲杯油结合性能好，当金属表面未涂到冲杯油时起安全网作用；分散铝板冷轧时产生的碎片，确保铝板表面不受到氧化。冲杯油的作用：提高生产效率，减少断罐率，消除碎片；开始清洗罐身，阻止黑痕现象产生，提高罐内部的清洗性能；减少罐身的清洗是过腐蚀和降低清洗成本。冲杯残油量的标准基于罐子的尺寸和冲杯润滑油的种类。典型的355ml的杯带残油量DTI M3-A（13-18ml低，18-21ml中，21-26ml高），DTI C1（13-16ml低，17-20ml中，20-23ml高）。测量杯带残油量均衡取罐是非常重要的，杯带残油量的检测需要每班测量。对于应用纯油系统的杯带残油量的测量应该分开内部与外部。冷却液中一定含量的冲杯润滑油对拉伸性能有好的影响，高的杯带残油量将增加冷却液中冲杯油的含量，加入冲杯油的冷却液不是一种长期的节约方法。1.2 冲杯冲床的工作原理：冲床的设计目的是将圆周运动转化为直线运动，由主电动机出力，带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴、连杆等运转，来达成滑块的直线运动，从主电动机到连杆的运动为圆周运动。冲床对材料施以压力，使其发生塑性变形，而得到所要求的形状与精度，因此必须配合一组模具（分上模与下模），将材料置于其间，由机器施加压力使其变形，加工时施加于材料的力所造成的反作用力由冲床机械本体所吸收。冲床的分类：1)滑块驱动分为机械式和液压式两种。2)依滑块运动方式为单动、复动、三动冲床。3)依滑块驱动分类可分为曲轴式冲床、无曲轴式冲床、摩擦式冲床、连杆式冲床。1.2.1 落料采用非圆的落料设计，节约材料。采用202拱底设计，在设备选型和布局上，为后期改为D202的罐口设计预留了空间。十四模的冲杯模具设计，可以用较宽的铝材。15-12-12拉伸工艺 张志强 冲杯美国Stolle DAC-150-84冲杯机工作原理：冲杯过程是将卷材进行落料并拉伸成一个杯子的形状。这两个工艺过程是由一台双动作冲床来完成的，这种冲床有两个相位角不同的滑块，外滑块装有落料及压边上模，内滑块装有杯冲头，所有的下模都固定在冲床的工作台面上，内滑块落后外滑块一个相位角（60度）。冲床动作时，外滑块向下，落料模开始落料，并压紧落下的圆形片料，这时装有冲头的内滑块下落，冲头和下模一起实现冲杯过程。此后从冲头中吹出一股压缩空气，将冲成的杯从模具下方吹出实现脱模。生产速度：70-250SPM（冲次/分钟），12-14模。工艺过程：润滑的铝材经落料、深冲而成杯，每次冲程12-14个杯，材料利用率88%左右。冲杯机的机构：驱动系统、曲轴系统、模座组合、滑块组合、送料系统、卸杯系统、杯输送系统、润滑系统。1)驱动系统由主电机、飞轮、离合刹车部件组成。2)曲轴是将机械由圆周运动转化为直线运动的重要部件。3)模座组合由上模板、下模板、内冲模板、定位组合、模具部分等组成。4)冲杯机滑块由内滑块和外滑块两部分组成，外滑块装有落料及压边上模，内滑块装有杯冲头，所有的下模都固定在冲床的工作台面上，内滑块落后外滑块一个相位角（60度）。5)送料系统由同步皮带轮、间歇机构波箱、送料辊提供准确送料。6)卸杯系统由高压气管、储气罐、高压阀、电磁阀、分配管、进气软管组成。7)杯输送系统利用风机风力把杯子及时快速送走。8)润滑系统是冲杯机重要组成部分，由电机、油泵、滤芯、油分配器等组件组成。润滑系统采用循环润滑方式为冲杯机的润滑点提供必要的润滑。封闭高度是指冲床运动到下死点，上模板表面和下模板表面的最短距离。合适的封闭高度保证杯子可以高质量完成拉伸成型工艺，杯壁外观质量好，杯壁不起皱。1.3 拉伸拉伸机又称罐体成型机，是一种双动作的卧式冲床。和主轴相连的凸轮推动一个顶杆，带动杯压紧系统运动，压住杯；曲轴带动一个菱形机构，再带动冲杆向前实现拉伸、打底过程；之后冲杆中吹出压缩空气来实现脱模。美国CR-18.5拉伸机（冲杆行程18.5英寸，压杯系统行程2英寸）工作原理：拉伸机也叫罐体成形机，是一种单头长冲程的挤压成形机。制成的杯经进料机构进入拉伸机模具包的前部，由一个杯压紧套压紧，此时装于冲杆上的冲头经过，套住杯并分别穿过再拉伸环；将杯再拉伸至冲头尺寸（此时罐壁尺寸是没有变薄的），冲杆带着冲头穿过第一、第二、第三道拉伸环，由于各道拉伸环的内径尺寸逐步变小，和冲头之间的间隙也越来越小，通过这三道环尺寸的变化，实现了对罐壁的三次变薄拉伸。最后再通过冲头和底模的冲压作用形成罐底。拉伸机的机构：主驱动系统、冲杆导正组合、再拉伸组合、模座组合、底拱组合、杯输送系统、卸罐组合、润滑系统、钻石组合。主驱动系统由主电机、飞轮、离合刹车系统组成。冲杆导正组合由线性轴承、冲杆组成，为冲杆提供精准导向。模座功能：在拉伸过程中，杯被拉入拉伸模中，拉伸衬套和压杯支架施加均匀压力，以控制金属流动，当冲头通过拉环压挤金属时形成罐壁。15-12-12拉伸工艺 张志强 再拉伸再拉伸：由杯压紧套和再拉伸环压紧杯，冲头穿过再拉伸环，将杯拉伸成罐的形状，在这个过程中，罐壁厚度基本没有多大变化。1.3.2 三次变薄拉伸变薄拉伸：冲头套着罐穿过三道拉伸环，拉伸环和冲头之间的间隙比罐壁小由于剂压作用使罐壁变薄。1.3.3 底部成型底部成型：由底压边模和鼻头压住罐底边，冲头冲向底模冲头时，冲出罐底部的拱形部分。底压边模和底模冲头都是由后面的弹性机构支撑，支撑底压边模的是底模中部的液体塑料形成的弹簧，支撑底模的是底模后面的气缸。1.3.4 拉伸机乳化液系统把经过拉伸罐子后的乳化液收集起来，由泵送到沉淀槽沉淀废渣，随后经过滤油槽滤去多余的矿物油，再由高压泵送到过滤芯进行过滤，然后再送至拉伸机重新使用。用途：对经过拉伸机的乳化液进行过滤除渣除油后重新使用。基本功能：控制乳化液铝粉、杂油含量，控制乳化液浓度和温度。拉伸机冷却液的功能：生产效率上，冷却性能-较少拉伸过程产生的热量，较少模具和罐子之间的粘接，在罐身和拉伸模环之间提供边界润滑，使罐子能够顺利地从冲头脱离。清洗性能，控制杂油，减轻清洗机的负担，提供清洗性能，保证在清洗过程能将罐身洗干净。其它，有效防止模具和设备的锈蚀，减少杀菌剂的添加量。拉伸冷却液的化学组成：1)水基拉伸冷却液：乳化剂，有机皂，防锈剂，pH缓冲剂，消泡剂，Polymer，络合剂，水，杀菌剂。2)汉高DTI 361拉伸冷却液：增强润滑剂，全效生物稳定剂，三种聚合物含量排除杂油。冷却液的性能受到如下因素的影响：冷却液浓度，杂油浓度，冲杯油浓度等。冷却液槽液影响包括钙镁离子、水+润滑油、冲杯油、预涂油、氯离子、硫酸根离子、液压油、铝粉、杀菌剂、细菌、地板清洗剂等。冷却液浓度一般控制在2.0-4.0%，冷却液的用量和浓度成正比例关系，冷却液的浓度应该与用量建立一定的对应关系，从而找出合适的平衡点。冷却液的杂油含量：杂油检测，杂油与非水基的润滑油存在关系，液压油、齿轮油、冲杯油、预涂油，检测结果必须将冲杯油与其它杂油区分开来。冲杯油与预涂油，冷却液中合适的冲杯油与预涂油含量是有益的，提供额外的流体动力润滑，保护冲头和拉环；含量很高的害处，能够乳化杂油，使铝粉含量较高。杂油的控制：杂油的污染来源，杂油的控制需要维持设备用油的渗漏，保持一个合理的平衡点；杂油能够被过滤系统和撇油器部分清除，聚丙烯的过滤材料能够15-12-12拉伸工艺 张志强 XHP222拉伸润滑油：美孚Mobil vacuoline 528拉伸冷却液：汉高DTI 361拉伸用润滑油脂：美孚Mobil shc460 1.4 修边美国Belvac CC93修边机工作原理：经过拉伸的罐通过导罐槽进入修边机，经由星轮分配到3个修边头上，由带真空的底座吸牢罐底。旋转的修边刀将罐口切到设定好的高度。用途：对拉伸罐口进行切割以达到设定的高度。技术参数：罐子材料为铝、铁，速度为400cpm。修边机润滑：润滑脂选用美孚Mobilgrease XHP222。润滑的六大作用：1)润滑减磨；2)冷却降温；3)清洁清洗；4)密封防漏；5)防锈防蚀；6)减震缓冲