中国钢桶焊接技术的发展

江阴五星焊接铜业有限公司

王金东在泛亚洲钢桶协会第八届泰国会议上做专题演讲

电阻焊接是一种焊接质量稳定，生产效率高，易于实现机械，自动化的焊接方法。因此，自19世纪问世以来得到了迅速发展，广泛地应用于航空、航天、汽车、轻工家电、钢桶包装等行业。 中国电阻焊接技术是从1950年开始发展起来的，特别是中国改革开放后才取得了很大的成绩，初步建立起自己的科研、设计、生产、测试、销售和服务体系，为中国经济发展作出了较大的贡献。焊接技术在钢桶生产中具有极为重要的位置，它水平的高低将给整个钢桶行业的提高和发展起着极其重要的作用，是钢桶制造过程中不可或缺的重要设备之一。

一、窄搭边焊接工艺的进步

上世纪60-70年代，上海电焊机厂生产的FN150-5型焊机基本代表了中国整个钢桶业焊接技术的发展水平。这种焊机的生产工艺特点，是先采用点焊机对钢桶焊缝搭边进行点焊定位，然后再采用缝焊机进行焊接。

随着电子技术的发展，特别是焊接控制技术出现了质的飞跃，90年代末，中国有了微机型电阻焊控制器，它主要特点是恒电流闭环控制。它为沿用了近半个世纪的宽搭边（8-10mm），窄焊轮（6-8mm）的焊接技术改为窄搭边（3-4mm），宽焊轮（20mm）的焊接技术提供了技术支持，它不但大幅提高了焊接质量，并且使生产效率翻了一番，由原来的2只/min增加为4只/min，而且焊缝的美观性大为改善。

江阴五星焊接铜业有限公司自从推出此项改造业务后，就出现客户排队改造的状况，似乎一夜间风靡国内整个制桶行业。

二、免点焊半自动焊机的出现

任何新生事物总是有利有弊，因为搭边窄了，虽然节约了原材料，但定位点焊时，容易出现问题，要求专业的熟练工人操作，
再是点焊处有分流现象，点焊处二次焊接，容易产生烧伤等缺陷。

因此针对这一现象，直至2008年由江阴五星焊接铜业有限公司推出了新一代免点焊缝焊机。

因它性价比较高，节省两个工人且“傻瓜”型操作模式，受到国内外制桶行业的青睐。

该技术为传统的FN-150-5型缝焊机在钢桶焊接中的表现获得了最大程度的发挥，其自动化性能有了大幅度的提高，主要特点如下：

1.实现低成本、高质量、高效率

该设备通过一套与全自动焊机相同的三只一组腰鼓轮，以及Z形杆，可使卷圆后的桶身，不需要点焊定位直接缝焊，不仅大幅度提高了焊接速度，而且有效的提高了焊接质量，使因点焊造成的焊接质量问题得以消除。通过精确的焊接定位系统的改造，实现了2.5--3mm的焊接搭边，并能够保证焊接质量的持续稳定，焊接强度高，焊缝密封性能好，焊缝表面美观平整，与全自动焊机的焊接质量可以媲美。

通过步进电机改变Z形杆的位置，使电极使用寿命增加三倍。

另外，由于不需要点焊，节省了一道工序，据核算，由此节省的点焊机设备投资、电费、人工、材料等费用等，一年可节约8万元左右（以年产10万只钢桶计算）

2.保养简单方便

机身与腰鼓轮, 龙门架安装在同一底座上，机身下方安有直线导轨，机身可以轻松滑动，方便更换电极和设备维修。电极冷却采用新型密封系统，彻底解决原来漏水问题。

3、实现焊接的无级调速

该设备通过一套变频调速系统，可以使焊接速度得到大范围地调整，实现高速焊接，对于焊接200/208升钢桶，目前焊接速度可提高到每只桶8秒，实现每分钟四个桶。

4、采用全新技术的电阻焊控制器或三相中频智能控制器

采用我公司最新技术开发研制的微电脑电阻焊控制器，焊接过程由微机进行闭环控制，在电网电压波动和焊接负载变化的情况下，都可保证焊接电流恒定，因而保证焊接质量。

具有自动计数功能，能够测量实际电网电压，实际焊接电流。出错自检测功能，各种异常情况以故障代码显示。
采用三相中频智能控制器更可节能40%以上。

5. 操作简单

该焊机只须一个人操作，将卷圆后的桶身开口处对准Z形杆后将由送料气缸推入，由光电检测到后自动焊接，焊完后主气缸自动抬起，焊机下方推出气缸自动将工件推出，再由光电检测到后自动弹出。与整条生产线实现无缝对接。  
免点焊缝焊机已经成为目前在中国多数中小型制桶企业采用的标准配置设备。

三、全自动焊机的发展

实际上早在1987年，南京矿山机械厂技术人员通过多年的努力，开发并生产出了第一台全自动钢桶缝焊机，

由于当时国外技术封锁，电器控制元件性能较差，致使焊机在运行过程中故障频出，生产成本过高、制桶行业不发达等诸多原因，没有得到推广。

随着经济的不断发展，生产力成本的不断增加，国外制桶行业巨头的进入，我国一些大的制桶企业开始购买国外全自动焊机。直到十年前，随着国产钢桶全自动焊机的诞生，中国的钢桶企业终于用上了国产焊机，得到了钢桶行业的大力支持。到目前为止，中国已有六种不同特点的钢桶全自动焊机研发上市。

但由于中国制桶企业数量多、规模小的特殊性，能够花上百万甚至几百万购买缝焊机的制桶企业并不多，它就要求我们焊机行业制造出性价比更高的焊接设备。让大多数制桶企业买得起，更要用得起。

2011年江阴五星焊接铜业有限公司（中国焊接标准起草单位之一）推出FBB-250-2型钢桶全自动高速缝焊机，采用了国内外焊接行业的前沿技术，获得国家多项实用新型专利，具有更高性价比。它特点如下：

1.中频智能控制技术，三相输入，整机功率仅为80KW

2.焊接电流可分六段控制，对板材的适应性更强

3.电极压盖式螺栓安装，冷却效果极佳，跟换电极迅速

4.银板导电，平面接触，压力恒定，导电润滑通畅

5.导电轴采用轴承安装，旋转平稳，减少磨损

6.Z型杆采用伺服移位，位置精准，焊轮表面平整

7.自动分张、自动上料、自动双张检测，板材无划痕

8.伺服三点自动送料，推进平稳，焊接稳定

9.定径装置（腰鼓轮）可实现200L-208L快速调整

10.变压器次级没有整流元件，增加焊接性能，提高使用寿命

11.焊缝二次碾压，双侧高速切舌，焊缝平整美观

四、钢桶焊接技术的发展前景展望

科学技术的突飞猛进，推动工业产品的更新换代，随着我国对环保的越来越重视，以及对产品质量要求的不断提高，对焊接技术及工艺，提出了新的要求。如镀锌桶的焊接，现在采用磨边工艺，环境差、焊接质量不稳定。

急需开发出不磨边，直接能焊的焊接设备和焊接工艺。现在我们正在研发的两种新型焊机：

1、镀锌板专用焊机：与小罐一样用电阻焊专用铜丝焊，结构比较复杂，但可以有效进行镀锌板的焊接；

2、激光对接焊机：激光对接焊，节能效果非常显著。但对板材的裁剪要求更高。因此还要做进一步的工作，早日推出节能产品。

激光焊接后镀锌桶外表面

激光焊接后镀锌桶内表面

总之，为了适应钢桶行业新材料、新工艺、新产品的焊接需求，国外电阻焊技术的发展，为我们提供了可借鉴的技术资源和方向，计算机技术和电子技术的进步给我们奠定了物质基础，我们要抓住良机，为振兴中国钢桶包装行业而努力。