制桶工藝學
第二章 剪磨
第一節 剪磨設備與工藝
2.1.2 剪磨工藝
二、剪磨工藝要求和參數的確定
1、裁剪工藝要求和參數的確定
裁剪工藝有尺寸、形狀及裁剪口三個方面的要求。
（1）尺寸要求。裁剪工藝對尺寸的要求主要是鋼板的長度與寬度。不同規格的鋼桶，其長度、寬度當然也不同，即使是一樣大小的鋼桶，由于制造工藝、設備等不同，鋼板的長度、寬度也不盡相同。
鋼桶桶身板的長度是根據鋼桶的內徑和焊接搭接量來確定的。其計算公式為：
L= π. (D+t/2) +δ
式中L——鋼板長度（mm）；
D——鋼桶內徑（mm）；
t——鋼板厚度（mm）；
δ——焊接搭接量（mm）。
如果D=560mm，t =1.25mm，δ=12mm，代入計算公式即可求得L=1775mm。這就是200升閉口鋼桶采用手工半自動縫焊機焊接的桶身板的長度。如果采用自動縫焊機焊接，因其要求的縫焊搭接量只需5mm左右，那么板材的長度尺寸就要作相應的變化。長度尺寸的公差一般取對稱公差，如200升閉口鋼桶桶身板長度公差為±lmm，這與鋼桶頂底蓋直徑的公差配合正好是一個過渡配合，符合它們的裝配關系。
鋼桶桶身板的寬度是根據鋼桶的內高、板邊寬度和波紋、漲筋展開尺寸差來確定的。其計算公式為：
B= H+2b+h+h1+Δh
式中B——鋼板寬度（mm）；
H——鋼桶內高（mm）；
h——鋼桶頂深（mm）；
h1——鋼桶底深（mm）；
Δh——波紋、漲筋展開尺寸差（mm）；
b——板邊寬度（mm）。
如果H=850mm。h=h1=19mm，Δh=21mm，b=10.5mm。則代入計算公式即可求得B=930mm。這就是200升閉口鋼桶采用二重平卷邊、具有二道環筋、七道波紋桶身板的寬度尺寸。計算公式中Δh，即波紋、漲筋展開尺寸差是指將波紋、漲筋展開尺寸減去波紋、漲筋后的實際尺寸。原則上可以通過計算獲得，但由于波紋、漲筋加工，鋼板經施壓后稍有變薄伸長，因此一般用實驗方法取得數據更接近實際情況，也較為方便。由以上分析可知，如果改變卷邊工藝，即改變板邊量，改變環筋及波紋形式都會影響桶身板的寬度。
（2）形狀要求。裁剪工藝對板材的形狀要求是對邊平行，鄰邊垂直，即要求板材呈矩形。制桶生產中，一般不作具體的平行度和垂直度要求，而是取一個容易測量的綜合性指標，即對角線偏差來綜合評價。對角線偏差是指板材的兩條對角線長度之差。一般來說，板材在尺寸符合要求的前提下，形狀不合要求多數呈平行四邊形，因為對邊相等已是平行四邊形的充要條件。平行四邊形的對角線偏差就能確定其鄰邊的垂直度。比如200升閉口鋼桶裁剪工藝要求板材的對角線偏差不大于6m，這個偏差值對垂直度的影響有多大呢，我們可以來計算一下。如圖3-36所示，鋼板長1775mm，寬930mm，對角線即可用勾股定理求得為2003mm。取其最大偏差值6m，則兩對角線分別為2006mm與2000mm。則在ΔABD中運用余弦定理即可求得∠BAD=89.58°，也就是說與90°相差半度也不到，基本上能滿足制桶工藝的要求。由此可知，對角線最大偏差值是與板材的尺寸有關的，而其基本要求是鄰邊垂直公差在± 0.5°以內。
圖2-36 鋼板垂直度分析
（3）裁剪口要求。裁剪工藝對裁剪口的要求是平直，無裁剪扭曲，并要求裁剪口毛刺不大于0.5mm。對毛剌的要求是針對200升閉口鋼桶而言的。毛刺要求的極限值通常與鋼板厚度有關，若采用較薄的鋼板制桶，該極限值還應該要求小些。
2、磨邊工藝要求和參數的確定
磨邊工藝有尺寸和磨削面兩方面的要求。
（1）尺寸要求。磨邊工藝對尺寸的妥求主耍是磨邊的寬度與厚度。前面已說過，磨邊的目的主要是為了鋼桶的焊接，因此磨邊的尺寸就應該根據焊接的需要來確定。首先磨邊的寬度應等于或稍大于焊接的搭接寬度。如搭接寬度改變，磨邊的寬度也必須隨之改變。其次磨邊的厚度應根據焊機的焊接能力與加壓方式等來確定。其基本要求是焊接后的厚度要與原來鋼桶的極厚相當，最好相等。這是為了避免在焊接處造成應力集中及受力狀態不良等弊病而要求的。圖2-37所示是200升閉口鋼桶采用人工半自動焊機時，推薦的磨邊尺寸，以供參考。
圖2-37 磨邊工藝尺寸
（2）磨削面要求。制桶磨邊對磨削面沒有定量的要求，只是定性地要求磨削面光潔平整，不能燒焦。磨削面的邊線要求平直，不得寬窄不均，更不得出現彎曲。上下兩磨削面要求均勻對稱，不能偏向一面，造成磨削傾斜現象。這些要求都是根據縫焊對焊接面的要求而提出來的，都是為了保證焊接的高產優質創造良好的基礎。
