200L钢桶生产工艺控制
马庆尧
摘要:对钢桶自动化生产线进行改造产量从每分钟3个提高到6个。
目前,通过对传统的钢桶自动喷漆烘干等工艺工序进行技术改造,每分钟产量从3个上升到6个,每个钢桶节约成本0.5元,按目前经济效益核算对200L钢桶的新技术改造使企业可实现年节约成本200多万元, 有利于增强企业的市场竞争力和提高经济效益。
工艺流程顺序与新工艺确定
一、处理工艺: 预脱脂磷化、水洗、烘干、喷漆、风冷。(见图1)

图1
二、自动化程度:钢桶自动化进入清洗阶段, 完成除油磷化、水洗、烘干、喷漆、烘干、风冷直至下线。
三、工艺控制内容:清洗线的机构已形成, 工艺参数已确定, 清洗介质的温度、浓度、压力与质量关系已确定。
四、预处理设备、工艺指标、技术要求已制定。
五、烘干的工作温度、输送、时间、采用设备、设备要求、控制速度无制定。
设备组成:
采用先进工艺设备和PLC控制可实现自动洗、喷、烘干、印刷等自动化生产达到目前国内先进水平。
(一) 钢桶转向机构:(机构入口处钢桶桶身下外沿离地面高度不能超过580mm,尽可能低)
1、用途:将钢桶旋转90°;
2、数量:1台;
3、制造材料:碳钢。
(二) 提升机:
1、用途:将钢桶从地面提升到除油磷化段;
2、数量:1台;
3、制造材料:碳钢。
(三) 除油磷化段:
1、喷淋系统设备:采用碳钢板制造, 详见清洗设备工艺过程及结构表(表1);槽体内部衬3mm 厚玻璃钢
表1:除油磷化段设备工艺过程及结构表
(6只/分钟工艺过程及结构表)
工艺过程 |
预除油磷化 |
除油磷化 |
工作温度 |
55℃±5℃ |
55℃±5℃ |
处理液 |
铁脂磷化 |
铁脂磷化 |
处理时间(分) |
1 |
2 |
处理段长度(米) |
1.8 |
3.6 |
槽体(采用4mm碳钢板制造) |
长 |
1000 |
2000 |
宽 |
2000 |
2000 |
高 |
980 |
980 |
内蒙皮(采用0.5mm不锈钢板制造) |
不锈钢 |
不锈钢 |
清洗线外蒙皮(采用碳钢压型彩板制造) |
碳钢压型彩板 |
碳钢压型彩板 |
配用水泵(不锈钢) |
65~160 |
65~160 |
电机功率KW |
5.5 |
7.5 |
输液管材料 |
不锈钢 |
不锈钢 |
喷嘴材料 |
PPR |
PPR |
工艺过程 |
预除油磷化 |
除油磷化 |
加热方式 |
热水或蒸汽 |
热水或蒸汽 |
加热盘管 |
不锈钢 |
不锈钢 |
控制方式 |
开关 |
开关 |
2、除油磷化段传输:
⑴ 长度:11.4米;
⑵ 方式: 钢桶卧式输送; ⑶ 、速度:1m~3m/min;
⑷ 电机:电磁滑差无级调整电机;
⑸ 制造材料:
① 链条:不锈钢;
② 轨道:不锈钢;
⑹ 槽液加温系统: 热水或蒸汽加热(用户自备);
⑺ 内衬板:不锈钢;
⑻ 清洗线外壳: 压型彩板。
(四) 4.5米链条输送:
1、用途:将钢桶输送到水洗段;
2、数量:1台;
3、长度:约4.5米;
4、制造材料:碳钢;
5、减速机:蜗轮蜗杆减速机。
(五) 水洗段:
1、喷淋系统设备:采用碳钢板制造,详见清洗设备工艺过程及结构表(表2); 槽体内部衬3mm 厚玻璃钢
表2:水洗段设备工艺过程及结构表
(6只/分钟工艺过程及结构表)
工艺过程 |
第一水洗 |
第二水洗 |
工作温度 |
常温 |
常温 |
处理液 |
洁净水 |
洁净水 |
处理时间(分) |
1 |
2 |
处理段长度(米) |
1.8 |
1.8 |
槽体(采用4mm碳钢板制造) |
长 |
1000 |
1000 |
宽 |
2000 |
2000 |
高 |
980 |
980 |
内蒙皮(采用0.5mm不锈钢板制造) |
不锈钢 |
不锈钢 |
清洗线外蒙皮(采用碳钢压型彩板制造) |
碳钢压型彩板 |
碳钢压型彩板 |
配用水泵ISG碳钢 |
65~160 |
65~160 |
电机功率KW |
5.5 |
5.5 |
输液管材料 |
碳钢 |
碳钢 |
喷嘴材料 |
PPR |
PPR |
2、水洗段传输:
1) 长度:10.6米;2)、方式:钢桶卧式输送;
3) 速度:1m~3m/min;
4) 电机:电磁滑差无级调整电机;
5) 制造材料:
① 链条:不锈钢;
② 轨道:不锈钢;
6) 内衬板:不锈钢;
7) 清洗线外壳:压型彩板。
3、清洗控制系统:一套。
(六) 清洗烘道:
1、长14000mm× 宽1500mm×高1750mm;
2、加热方式:燃油直接加热,1套(所用燃烧机由意大利进口);
3、耗油量:最大25kg/h;
4、工作温度:室温~120℃;
5、PID 自动温度控制;
6、烘干道保温厚度100mm;
7、保温材料:岩棉;
8、烘干道外壳:压型彩板;
9、烘干传输:
① 长度:22.5米;
② 方式: 钢桶卧式输送;
③ 速度: 1m~3m/min;
④ 电机:电磁滑差无级调整电机;
⑤ 制造材料:
a、链条:不锈钢;
b、轨道:碳钢;
10、热风加热系统设备:
① 热风循环系统:1套;
② 热风循环风机:1套,7.5KW;
③ 加热设备保温材料:岩棉。
11、烘干道两段风幕保温:
① 进风口风机2.2KW,出风口风机1.5KW;
② 排风管:镀锌板。
(七) 5.5米链条输送:(正反转)
1、用途: 将钢桶从地面输送到原翻转机或将钢桶从清洗烘道输送链输送到地面;
2、数量:1台;
3、长度:约5.5米;
4、制造材料:碳钢;
5、减速机:蜗轮蜗杆减速机。
(八) 前分配
1、将喷涂后的钢桶送入喷漆烘道烘烤;
2、数量:1台,含2套过渡链条;3、材料:碳钢;
4、摆线针轮减速机:0.37KW,1台;蜗轮蜗杆减速机:0.37KW,1台。
(九) 喷漆烘道:
1、长155000mm× 宽2600mm×高2100mm;
2、加热方式:燃油直接加热,1套(所用燃烧机由意大利进口);
3、耗油量:最大60kg/h;
4、工作温度:室温~180℃;
5、PID 自动温度控制;
6、烘干道保温厚度120mm;
7、保温材料:岩棉;
8、烘干道外壳:压型彩板;
9、烘干传输:
① 长度:3排,18米;
② 方式:立式烘干;
③ 速度:0.5m~2.5m/min;
④ 电机:电磁滑差无级调整电机;
⑤ 制造材料:a、链条:碳钢;b、轨道:碳钢;
10、热风加热系统设备:
① 燃烧机: 意大利进口;
② 热风循环风机:1套,15KW;
③ 燃烧炉内胆:耐高温不锈钢材料;
④ 加热设备保温材料:岩棉。
11、烘干道两段风幕保温:
① 进风口风机5.5KW,出风口风机3KW;
② 排风管:镀锌板。
12、烘干控制系统:一套。
(十) 后分配:
1、用途: 将烘干后的钢桶用三排变成单排;
2、数量:1台;
3、材料:碳钢;
4、摆线针轮减速机:0.55KW,1台;0.37KW,1台。
(十一) 喷漆冷风段
1、用途;将外涂烘干的钢桶冷却;
2、数量:1台;
3、长度:约8米;
4、冷风段传输:
① 长度:单排,10米;
② 方式:立式输送;
③ 电机:摆线针轮减速机;
④ 制造材料:
a、链条: 碳钢;
b、轨道:碳钢。
(十二) 拐角滚杠输送:
1、用途:将钢桶输送到十字翻转机上;
2、数量:1台;
3、长度:约4.1米;
4、制造材料:碳钢;
5、减速机: 摆线针轮减速机: 0.55K W 。
(十三) 十字翻转机:
1、用途: 将钢桶由立式翻转成卧式送入丝网印字机;
2、数量:1台;
3、制造材料:碳钢;
4、减速机:蜗轮蜗杆减速机0.55KW。
(十四) 丝网印字机:(可移动独立使用)
1、用途:对钢桶进行印字;
2、数量:1台;
3、制造材料:碳钢。
(十五)、钢桶桶底卷边补漆装置:
1、用途:对钢桶桶底卷边进行补漆;
2、数量:1台。
以上自动洗、喷、烘干印刷等自动生产加工技术满足了200L钢桶先进生产工艺的技术要求,其技术工艺、工序和设备构成和工作参数的制定形成了最优化的自动化技术方案,可实现200L钢桶全自动加工。
参考文献
[1] 黄宗文.200L钢桶底和盖的冲压工艺及模具设计,广西机械,2003(2).
[2] 王寿山.200L钢桶生产线中段设备在我国推出.包装与食品机械,1987(Z1).