营口北方钢桶高速自动生产线荣获科学技术奖

文/丁家伟

【编者按】在2016年度中国包装联合会科学技术奖评审会上，营口北方制桶设备科技有限公司申报的《M8系列200～208L钢桶高速自动生产线》项目荣获三等奖，主是继去年该公司“钢桶全自动缝焊机”项目获得三等奖之后，又一次获得中包联的科学技术奖。

由于我国钢桶包装行业起步较晚，在高速制桶设备方面与国外先进水平仍有较大的差距。起初，国内制桶生产线主要以手工和半自动化设备为主，由于其效率低、产品合格率低等特点，严重影响了钢桶的使用寿命。近年来，我国开始重视高速制桶自动化生产线的技术发展，钢桶生产厂家也开始安装高速自动化生产线。钢桶高速自动生产线在制桶设备中的份额也在不断提高。

在发展高速制桶设备的同时，国家也推出了一系列鼓励配套石化产业的政策。在石化产业迅速发展的带动下，国内钢桶包装生产线以及高速生产设备也逐步发展起来。目前国内的高速制桶自动化生产线仍处于起步阶段，虽然有很多高速自动化生产线投产，但大部分需要国外进口，有成本适应性差、维护成本高等缺点，仍需要大力发展以填补空白。

为此营口北方制桶设备科技有限公司自主研制开发了“M8系列200～208L钢桶高速自动生产线”,生产系统集成技术、生产线智能控制技术、自动在线检测技术、表面涂装技术、节能烘干技术等关键技术为基础，为客户提供高速钢桶自动化生产线系列。

M8系列200～208L钢桶高速自动生产线的技术指标、技术水平代表了目前高速制桶设备的先进水平，属于国际技术先进，国内首创，填补了国内技术空白。其采取了多种具有创新性的技术方案，来保证生产线的顺利运行。“M8系列200～208L钢桶高速自动生产线”属于专业高端的自动化、智能化、信息化的系统集成产品，是实现高速钢桶自动化生产线的关键设备。

一、生产线所涉及的关键技术

该生产线拥有八项实用新型专利和发明专利，其主要创新关键技术有以下几项：

1.变频全自动缝焊技术

采用交流变频电阻焊焊接原理既三相逆变焊接控制技术，自动化程度高，性能稳定，焊接质量可靠。焊机充分考虑钢桶板材特点，电网使用条件等因素设计，对板材尺寸适应性强，焊接功率因数高，节能省电。

由于焊机采用三相逆变供电方式，使电网用电得到平衡。功率因数高。没有整流管，设备可靠性大大提高。减轻了劳动强度，运营成本降低，不用频繁调整焊接参数，适用性强，操作简单，节能省电，提高经济效益。

焊机具有如下优点：

◆三相交流电源输入，功率平衡。

◆功率因数高，COS￠达到0.9。

◆电力消耗约降低60%。

◆对相同的焊接工件，焊接时间缩短，省时省电；焊接稳定区加大。

◆优质焊接质量，较高的焊接频率，加热区域较小，高渗透率。

◆电极使用寿命大大提高（比普通工频提高近10倍）。

◆焊接控制调整得到简化。

◆可连接标准的交流变压器。

◆尤其适合于三层板焊接、非常薄的材料的焊接以及精密焊接的要求。

◆少飞溅。

◆对电流的快速响应控制提高了焊点的质量。

◆节能省电。

2、焊缝滚压技术

自动焊缝滚压机组是全自动控制、机电一体化的一组专用设备。主要功能是将缝焊机焊接后的纵向焊缝通过滚压的方式，对焊缝质量进行进一步提高和改进。焊缝滚压机组特点是自动化程度高，性能稳定。通过滚压，焊缝部位板材厚度与钢桶原板材厚度做到相匹配。使钢桶表面质量明显提高。滚压后的焊缝与未进行滚压的焊缝相对比，有着明显的区别，焊接后的压痕纹路没有了，焊缝处的表面凸起，经过滚压及压边工序处理后，凸起消失。另外搭接处接缝没有挡手的感觉，接缝也没有滚压前那么明显，搭接的双层板厚度减薄，趋于合理。桶套两端焊缝边缘的凸出，在经过剪边机的剪切处理后，凸出部分被剪切掉。这条线的生产能率能够达到每小时600 件。滚压后厚度：1.25～1.5倍钢板厚度，滚压后焊缝表面更光亮，焊缝金属更密实，涂装后几乎找不到焊缝。

3、桶身成型技术

桶身成型由高速液压扳边机、高速液压涨筋机、高速液压W 波纹机、高速卷边机、多工位输送链、自动上盖机组、验漏机、吹桶机、寻缝机、擦桶机及其他辅助设备组成。该技术的应用提高了功效和减轻劳动强度、减少了操作人员。

4、脱脂磷化烘干技术

该技术的应用使得底盖和桶身共用一条脱脂磷化线。钢桶单列卧式清洗、输送；桶框单列立式清洗，与钢桶共用一条输送链条；底盖在钢桶侧面，双列立式清洗前进同时自转。能够对清洗线槽液温度、清洗传输线速度、预除油泵、除油泵、一水洗泵、二水洗泵、磷化泵、三水洗泵、四水洗泵、纯水洗泵进行单独控制。桶框和底盖各有一套专用输送链，桶框烘干传输方式：立式烘干；底盖烘干传输方式：立式烘干前进同时自转。

5、表面涂装技术

采用国内外先进技术设计，使钢桶以步进方式快速、平稳的运送至喷漆各工位。钢桶在送达喷漆工位时钢桶一直处于旋转状态，到位后即可实施喷涂作业。为了解决钢桶在喷漆搬送过程中桶底漆膜不完整问题，我们在喷漆最后工位增加了1个是补漆工位。这即节省了时间又节省了空间，提高了工作效率。

整机采用PLC自动控制系统，使设备能安全平稳运行，采用了触摸屏控制调节方式使调节更简单，操作更安全、方法更简便。

二、生产线的主要技术性能、技术参数

“M8系列200-208L钢桶高速自动生产线”主要性能参数如下：

●整线适用于加工开、闭口钢桶，内、外涂钢桶，高清洁钢桶；

●整线运行节拍：≥10只/分；

●整线适应钢板厚度：0.7～1.2mm；

●整线钢桶规格适用范围：200～208L（容积）；

●焊接搭接量：2.5±0.5mm；

●成型后桶径：560/571.5mm；

●成型后桶高：870～930mm；

●滚压后厚度：1.25～1.5倍钢板厚度,滚压后焊缝表面更光亮,焊缝金属更密实,涂装后几乎找不到焊缝；

●涂层附着力:不低于GB/T325规定的二级，涂层均匀不流挂；

●机器运行控制方式:适用自动或手动、联机或单机。

三、该生产线性能指标与国内外同类产品的比较

M8系列200～208L钢桶高速自动生产线的研制成功，对我国钢桶行业的研制工作具有重要意义。

1、通过该生产线的实用，进一步降低了钢桶生产设备的生产成本，从而降低制桶企业钢桶产品的成本。

2、优化了产业结构、升级传统产业。通过该生产线实施的验证与评测条件的开发与推广应用，带动周边众多制桶企业的成长。

3、提升制桶生产效率，提高企业竞争力。

4、促进人才培养，创造就业机会，对维护社会稳定创造和谐社会起着积极作用。

5、对促进行业和地方发展有积极的作用。