包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——金屬包裝容器

1、包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 金屬包裝容器金屬包裝容器 第二節(jié)第二節(jié) 金屬包裝容器加工成型金屬包裝容器加工成型 第三節(jié)第三節(jié) 三片罐及其衍生罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三片罐及其衍生罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第四節(jié)第四節(jié) 兩片罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩片罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第五節(jié)第五節(jié) 金屬桶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)金屬桶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第六節(jié)第六節(jié) 鋼桶封閉器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼桶封閉器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第七節(jié)第七節(jié) 金屬氣霧罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)金屬氣霧罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第八節(jié)第八節(jié) 其它金屬包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其它金屬包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 1、研究對(duì)象：、研究對(duì)象： 本章研究的是金屬包裝制品本章研究的是金屬包裝制品, , 是以金屬或金屬合是以金屬或金屬合金為主要材料的包裝制品金為主要材料的包裝

2、制品, ,如金屬罐、金屬軟管、如金屬罐、金屬軟管、金屬桶以及其他金屬制品等。金屬桶以及其他金屬制品等。2 2、研究?jī)?nèi)容：、研究?jī)?nèi)容： 包括金屬包裝制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、加工成型包括金屬包裝制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、加工成型原理、生產(chǎn)制造工藝等。重點(diǎn)內(nèi)容是金屬罐制品的原理、生產(chǎn)制造工藝等。重點(diǎn)內(nèi)容是金屬罐制品的設(shè)計(jì)和制造。設(shè)計(jì)和制造。3 3、學(xué)習(xí)目的：、學(xué)習(xí)目的： 掌握典型金屬包裝制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途、加工掌握典型金屬包裝制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途、加工工藝、成型原理及主要生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)。工藝、成型原理及主要生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)。 第一節(jié)第一節(jié) 金屬包裝容器金屬包裝容器 一、金屬包裝容器的類型一、金屬包

3、裝容器的類型 1、按容器材質(zhì)分類 2、按容器的容積、形狀分類 3、按包裝商品分類二、金屬包裝容器的組構(gòu)特征二、金屬包裝容器的組構(gòu)特征 1、身片 2、頂片 3、底片 三、金屬包裝容器常用材料三、金屬包裝容器常用材料 1、薄鋼板 1）常用普通碳素薄鋼板：Q195、Q215、 Q235 2）常用優(yōu)質(zhì)碳素薄鋼板：08F、10F、 15F、08、10、15 、304不銹鋼板 3）鍍錫薄鋼板（馬口鐵） 4）鍍鋅薄鋼板（白鐵皮） 5）鍍鉻薄鋼板 2鋁及鋁合金薄板 1）常用的鋁合金：鋁錳合金、鋁 鎂合金、鋁硅合金、鋁鎂硅銅 合金、鋁鐵鎳合金等。 2）鋁箔 表2-1列出了各種沖壓加工形式對(duì)材料性能的要求，可供設(shè)

4、計(jì)時(shí)選用材料參考。 第二節(jié)第二節(jié) 金屬包裝容器加工成型金屬包裝容器加工成型 包裝工業(yè)中的金屬容器，幾乎都是包裝工業(yè)中的金屬容器，幾乎都是薄壁容器，一般應(yīng)用冷加工工藝。按其薄壁容器，一般應(yīng)用冷加工工藝。按其加工性質(zhì)一般分為：加工性質(zhì)一般分為：一、金屬包裝容器的加工方法一、金屬包裝容器的加工方法 1、剪切 剪切主要有剪裁加工及其切口、切邊、切角等局部加工。 主要設(shè)備有剪床、板金銑床及自動(dòng)裁料機(jī)等。 一、金屬包裝容器的加工方法一、金屬包裝容器的加工方法 2、沖載 沖裁是利用沖模使材料分離的一種沖壓工藝，主要有落料、沖孔、切口、剖切和修邊等加工方式，但是，一般指落料和沖孔。 第三章成型工藝基礎(chǔ)第三章成

5、型工藝基礎(chǔ)沖裁加工過程 彈性變形 塑性變形 斷裂分離第三章成型工藝基礎(chǔ)第三章成型工藝基礎(chǔ) 彈性變形。沖裁開始，凸模對(duì)材料加壓，由于玩具作用，材料不僅產(chǎn)生彈性壓縮，而且還有拉彎，并稍許把材料壓進(jìn)凹模腔口。此階段內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)未達(dá)到塑性條件，處于彈性變形階段。 塑性變形。凸模繼續(xù)對(duì)材料加壓，當(dāng)材料的應(yīng)力狀態(tài)滿足塑性條件時(shí)，產(chǎn)生塑性變形，同時(shí)，還伴有材料的彎曲和拉伸。隨著變形的增加，模具刃口附近產(chǎn)生應(yīng)力集中，直到應(yīng)力值達(dá)到最大值并出現(xiàn)微裂紋。 斷裂分離。凸模連續(xù)壓入，易形成的上、下微裂紋逐漸擴(kuò)大并向材料內(nèi)部延伸，當(dāng)兩條裂紋重合或相交時(shí)，材料便剪斷分離。 第三章成型工藝基礎(chǔ)第三章成型工藝基礎(chǔ)所需的沖裁力

6、的計(jì)算 式中：F：沖裁力，N； L：制件沖裁的周邊長(zhǎng)度，mm； t：板材厚度，mm； ：金屬板材的極限強(qiáng)度，N/mm2。 btLFb 3 3、彎曲、彎曲 1）彎曲是使工件在某一平面內(nèi)形成弧度 和夾角的加工方法。 2）加工設(shè)備主要用沖壓機(jī)，通過凸模和 凹模使材料強(qiáng)制變形而實(shí)現(xiàn)的。 3）彎曲變形過程的特點(diǎn) 變形區(qū)主要處在彎曲件的圓角部分， 而在遠(yuǎn)離圓角區(qū)的兩段則不發(fā)生變 形。 在彎曲變形區(qū)內(nèi)，其外區(qū)的切向金屬 受拉伸長(zhǎng)，其內(nèi)區(qū)的切向金屬受壓縮 短。在這兩個(gè)變形區(qū)內(nèi)，有一層金屬 層長(zhǎng)度不變，即應(yīng)變中性層。 最小彎曲半徑：最小彎曲半徑： 1）應(yīng)變中性層的位置 2）最小彎曲半徑的確定 彎曲半徑r越小，外

7、層產(chǎn)生的拉應(yīng)力越大，當(dāng)彎曲半徑r小到一定限度時(shí)，材料外層因受拉應(yīng)力過大而出現(xiàn)裂紋。通常把外層不發(fā)生裂紋的最小彎曲半徑數(shù)據(jù)值，稱為材料的最小彎曲半徑。有時(shí)用最小相對(duì)彎曲半徑rmin/t來表示，其中rmin為材料的 最小彎曲半徑(mm)，t為被彎曲板材的厚度(mm)。彎曲回彈現(xiàn)象彎曲回彈現(xiàn)象 1）回彈的定義 2）回彈的危害 3）減小回彈的措施回彈的定義：回彈的定義： 彎曲變形結(jié)束后不受外力作用時(shí)，總是伴有彈性變形，使彎曲件的彎曲中心角與彎曲半徑變得同模具的尺寸不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。 金屬制件在壓力作用下彎曲時(shí)，產(chǎn)生彈性和塑性變形，當(dāng)壓力去除時(shí)，材料就會(huì)產(chǎn)生彈性恢復(fù)，也叫彈性回跳。彈性回彈性回跳

8、的存在，影響彎曲加工的質(zhì)量和精度，跳的存在，影響彎曲加工的質(zhì)量和精度，因此，需要采取必要的措施，盡量消除彈性回跳造成的不良后果。影響回彈量的因影響回彈量的因素有：素有：材料的機(jī)械性能、彎曲變形程度、彎曲中心角、彎曲方式、工件形狀及模具結(jié)構(gòu)。 減小回彈的措施：減小回彈的措施： 塑性變形總是伴隨有彈性變形，所以，要完全消除彎曲件的回彈是極其困難的。但在生產(chǎn)實(shí)際中，可以采取某些措施來減少或補(bǔ)償由于回彈所產(chǎn)生的誤差。 工件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在彎曲工件的彎曲區(qū)， 可預(yù)先設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，以增加彎曲區(qū)的剛 度，提高塑性變形的程度，促使回彈減 小。 工件材料的選擇。根據(jù)前述影響回彈因 素的分析可知，為減小回彈，應(yīng)采用彈

9、 性模數(shù)大、屈服極限小和機(jī)械性能比較 穩(wěn)定的材料。 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 彎曲件的工藝性：彎曲件的工藝性： 1）彎曲件的彎曲半徑 2）彎曲件的形狀 3）彎曲件孔邊距離 4）彎曲件直邊高度 5）設(shè)計(jì)工藝 彎曲件的工藝性： 彎曲件的工藝性是指彎曲工件的形狀、尺寸、精度要求，材料選用及技術(shù)要求等是否合乎彎曲加工的工藝要求。良好的工藝性將能達(dá)到節(jié)省原材料、簡(jiǎn)化工藝加工過程及模具結(jié)構(gòu)，提高工件質(zhì)量、減少?gòu)U品率的目的。 彎曲件的彎曲半徑。彎曲件的彎曲半徑不得小于材料的許可最小彎曲半徑，否則會(huì)產(chǎn)生拉裂。 彎曲件的形狀。為保證彎曲件的彎曲精度，彎曲時(shí)應(yīng)防止工件在模具內(nèi)滑動(dòng)，因此，彎曲零件應(yīng)設(shè)計(jì)成形狀對(duì)稱或彎曲半徑

10、左右一致，以求力學(xué)平衡。 彎曲件孔邊距。根據(jù)工序要求，往往 要彎曲預(yù)先已沖好孔的毛坯件，如果 孔的位置處于彎曲變形區(qū)內(nèi)，則孔要 發(fā)生變形。為防止這種情況發(fā)生，必 須使孔處在變形區(qū)之外。在設(shè)計(jì)零件 時(shí)，根據(jù)零件厚度確定孔邊至彎曲半 徑 r 的中心的距離 （a）：當(dāng)t2mm 時(shí)，取 Lt；當(dāng)t2mm 時(shí)，取 L2t。 如果孔邊至彎曲半徑 r 中心的距離過小，可在彎曲線上沖工藝孔（b）或切槽（c）以防止孔在彎曲時(shí)變形。如果這些零件上孔的精度要求很高時(shí)，則最好在安排工藝順序時(shí)，在彎曲工藝后進(jìn)行沖孔或鉆孔。 彎曲件直邊高度。如果要保證彎曲件的直邊很平直，則其直邊高度不應(yīng)小于 2t，最好3t以上。 設(shè)計(jì)工

11、藝孔、槽。在零件的一個(gè)局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為防止角部彎裂，可預(yù)先在邊緣處切槽，槽深應(yīng)大于彎曲半徑；或在彎曲前預(yù)先沖出工藝孔；也可以將彎曲線移動(dòng)一段距離一邊離開尺寸突變處。4、拉伸、拉伸 拉伸是利用金屬材料的延展性，使用拉伸模具，把一定形狀的板材毛坯或半成品拉入凹模內(nèi)，形成開口空心件的加工成型方法。 按加工工藝分為不變薄拉伸和變薄拉伸兩種。 拉深變形過程：拉深變形過程： 1）凹模口凸緣部分 2）凹模圓角部分 3）筒壁部分 4）凸模圓角部分 5）筒底部分圖圖3-10 3-10 拉伸毛坯的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)拉伸毛坯的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)1）不變薄拉伸與拉伸因數(shù)不變薄拉伸與拉伸因數(shù) 坯件拉伸前后的面積相等，制件的

12、拉伸次數(shù)坯件拉伸前后的面積相等，制件的拉伸次數(shù)由拉伸因數(shù)確定，具體計(jì)算如下：由拉伸因數(shù)確定，具體計(jì)算如下： 式中：式中：m m：拉伸因數(shù)；拉伸因數(shù)； d dn-1 n-1 ：多次拉伸后的坯件直徑，多次拉伸后的坯件直徑，mmmm； d dn n ：拉伸前的坯料或坯件直徑，拉伸前的坯料或坯件直徑，mmmm。 nnddm1 拉伸因數(shù)m反映了拉伸前后的塑件變形程度，且0m1。拉伸因數(shù)m越小，說明拉伸前后的工件直徑差別越大，也即該道工序的變形程度越大。 拉伸因數(shù)m有最小值，即極限拉仲因數(shù)。如果實(shí)際拉伸因數(shù)小于極限值，會(huì)出現(xiàn)側(cè)壁斷裂，這時(shí)需要冉次拉伸才能完成批伸件的最后成型。2）變薄拉伸）變薄拉伸 在變薄

13、拉伸中，常出現(xiàn)的問題有起皺和拉裂，為此，給出圓筒形工件的極限拉伸因數(shù)，供設(shè)計(jì)參考。5、翻邊、翻孔 利用模具或旋壓工具，將制件上外邊緣材料，或孔口邊緣材料，彎曲成豎直凸緣的加工方法。 翻孔或翻邊時(shí)，沿孔的徑向、切向發(fā)生拉伸，凸緣口部的切向拉伸最大，根部徑向拉伸最大，凸緣口部材料變薄。 翻孔的變形程度，用翻孔因數(shù)k表示： 1ddk 式中：d：翻孔前的基孔直徑，mm； d1 ：翻孔后的凸緣孔直徑，mm。 k越小，變形越大，孔緣材料變薄越明顯。 翻邊或翻孔不應(yīng)出現(xiàn)皺折和裂口。 6、滾壓 用壓筋機(jī)在金屬包裝容器罐身或桶身上形成環(huán)筋或波紋的加工方法。 7、脹型 用撐脹和合攏的環(huán)形脹塊在罐身或桶身內(nèi)部形成環(huán)

14、筋或波紋。 8、卷封 卷封是把罐身、桶身口緣的翻邊部分與底或蓋的外緣翻邊部分緊密地卷在一起，形成封閉結(jié)構(gòu)。 9、焊接 焊接分錫焊、電阻焊和激光焊等幾種方法。二、典型金屬包裝容器加工的工藝過程例，三片密封罐加工的工藝過程1）罐蓋（罐底） 板料分切涂油沖裁成型圓邊注膠烘干2）罐身 板材下料印刷裁罐身成圓搭接焊接補(bǔ)涂烘干（滾筋）翻邊封底（罐底、二重卷邊）檢驗(yàn)（進(jìn)入內(nèi)裝物生產(chǎn)線充填）封蓋（二重卷封） 第三節(jié)第三節(jié) 三片罐及其衍生罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三片罐及其衍生罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 三片罐是由罐蓋、罐底與罐身構(gòu)成的金屬罐。使用的金屬板材有鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板、優(yōu)質(zhì)碳素薄鋼板等，板材料厚一般在0.15-0.5mm之間。

15、一、罐身結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸 1、罐身截面形狀 圓罐、扁圓罐、橢圓罐、方罐、三角罐、 梯形罐。 2、罐身結(jié)構(gòu)主要尺寸 1）直圓罐罐身 2）縮頸罐罐身 3）T型罐罐身 4）滑蓋罐罐身 直圓罐和縮頸罐的罐身結(jié)構(gòu) T型罐罐身 5）罐身主要尺寸 罐內(nèi)徑、罐內(nèi)高或罐外高 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB107851989規(guī)定了通用圓罐規(guī)格尺寸。尺寸。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15170-1994規(guī)定的工業(yè)用薄鋼板圓罐，共分6類兩種形式，其結(jié)構(gòu)形式見右圖所示。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15170-1994規(guī)定的工業(yè)用薄鋼板圓罐的規(guī)格尺寸見下表所示。 標(biāo)準(zhǔn)GB/T175901998規(guī)定的易開蓋三片罐，分縮頸和直圓兩種罐型，其罐體結(jié)構(gòu)如圖所示。 標(biāo)示

16、代號(hào)：易開蓋規(guī)格代號(hào)/罐身標(biāo)稱直徑規(guī)格代號(hào)/罐底規(guī)格代號(hào)罐高規(guī)格代號(hào)。 3 3、罐身的縱接縫、罐身的縱接縫 1）縱接縫的結(jié)構(gòu)形式 （1）鎖邊結(jié)構(gòu) （2）熔焊結(jié)構(gòu) （3）粘接結(jié)構(gòu) 2）縱接縫的位置 4、罐身加工、罐身加工 1）罐身切角、切缺、切縫 切角、切縫的基本尺寸 為使罐身上、下端與罐蓋（底）卷縫緊密而切角減?。?為使搭鉤接縫較平整緊密可在切角的一側(cè)切出若干缺口； 切縫比切角約寬0.5mm，這樣有縫隙，為了加熱時(shí)排氣，以利于焊接質(zhì)量； 為防止加罐底時(shí)搭鉤的二折邊產(chǎn)生縱向錯(cuò)動(dòng)而出現(xiàn)對(duì)不齊的突角，將切縫、切角的外端再切出一小角，切縫僅留11.5mm寬； 切角、切縫過長(zhǎng)，懸臂長(zhǎng)，彈性大，罐蓋（底）

17、壓緊性差；過短，不能滿足加蓋（底）的卷封要求； 切角、切縫過寬，外觀差；過窄，搭鉤量過小，搭鉤強(qiáng)度低。2 2）涂?jī)?nèi)表面（搭鉤處不涂涂料）涂?jī)?nèi)表面（搭鉤處不涂涂料） 內(nèi)壁涂料的必要性 A、保護(hù)內(nèi)裝物 B、延長(zhǎng)金屬罐存期、衛(wèi)生 高酸性內(nèi)裝物易使罐壁穿孔，有些水果可以溶出錫離子，肉、水產(chǎn)品中所含硫蛋白易使馬口鐵產(chǎn)生硫化斑（黑色），硫化鐵脫落污染內(nèi)裝物。 內(nèi)壁涂料的基本要求 A. 無毒、無味、無氣泡，殺菌加熱時(shí)不脫落（對(duì)金屬表面有良好的附著性）、不軟化、不變色； B. 涂膜應(yīng)有必要的硬度、耐沖擊性，進(jìn)行機(jī)加工時(shí)（如沖壓、彎曲翻邊、卷封等）不會(huì)現(xiàn)劃傷痕跡； C. 有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。 內(nèi)壁涂料的品種 基

18、本成分：EP（環(huán)氧樹脂）、丙烯酸、乙烯、聚丁二烯等，加入少量硬化劑（酚醛、脲醛） 3 3）卷筒）卷筒 用型軸進(jìn)行加工。 4 4）折邊與搭鉤）折邊與搭鉤 經(jīng)過切角和切缺的罐身板，用折邊機(jī)將兩端各自向相反的方向彎折成鉤狀，以便互相搭鉤。成鉤即便于罐身的鎖接，同時(shí)又可避免焊錫過多地滲入罐內(nèi)。 5 5）壓平接縫）壓平接縫 壓平是使罐身兩端的成鉤部分互相鉤合后通過特定的模具，利用機(jī)械壓力將鉤壓平，形成罐身接縫。接縫凸出部在罐體內(nèi)部，罐外只留一道縫鉤。 6 6）縱縫預(yù)熱（便于粘錫）縱縫預(yù)熱（便于粘錫） 7 7）焊接縱縫）焊接縱縫 焊藥清除焊接處的油污與氧化物； 用錫鉛焊料熱熔浸粘，還起到密封作用。 8 8

19、）后熱（消除內(nèi)應(yīng)力）后熱（消除內(nèi)應(yīng)力） 9 9）外壁裝飾）外壁裝飾 10 10）罐身兩端翻邊）罐身兩端翻邊 5 5、口緣翻邊、口緣翻邊 為與罐蓋、罐底或環(huán)圈密封。罐身口緣翻邊結(jié)構(gòu)如右圖所示，尺寸所下： B：翻邊寬度， B（2.53.4）0.2 mm R：翻邊圓弧半徑， R=2.02.5 mm ：翻邊角度， 9597.5（撞擊式）； 90（旋壓式） ：罐身角度，4。 6 6、加強(qiáng)筋、加強(qiáng)筋 在罐身上形成環(huán)形的凸凹結(jié)構(gòu)（加強(qiáng)筋），能提高罐身的剛性。加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)如下圖所示。 乙種環(huán)筋乙種環(huán)筋甲種環(huán)筋甲種環(huán)筋二、罐蓋、罐底及環(huán)圈的結(jié)構(gòu)尺寸二、罐蓋、罐底及環(huán)圈的結(jié)構(gòu)尺寸 1、罐蓋的結(jié)構(gòu)尺寸 1）切開式

20、2）側(cè)面卷開式：是在罐身上部預(yù)先刻出易開的痕線并帶有舌狀小片，當(dāng)要打開金屬罐時(shí)，需用開罐鑰匙卷開，其結(jié)構(gòu)如圖2-22所示。3）拉開式：拉開式罐蓋是易開罐蓋，按結(jié)構(gòu)分為拉環(huán)式、留片式和全開按結(jié)構(gòu)分為拉環(huán)式、留片式和全開式三種式三種（見圖2-23）。 4 4）滑蓋式）滑蓋式5 5）緊耳蓋、封閉箍蓋）緊耳蓋、封閉箍蓋 一般用于一般用于T T型型金屬罐的密封的結(jié)構(gòu)。金屬罐的密封的結(jié)構(gòu)。 2、環(huán)圈與杠桿 開啟蓋的結(jié) 構(gòu)尺寸 3、罐底結(jié)構(gòu)尺寸4、膨脹圈 在罐底（或罐蓋）上經(jīng)沖壓形成的凹凸?fàn)瞽h(huán)形結(jié)構(gòu)，一般由一或二道環(huán)凸筋和若干級(jí)30環(huán)斜面構(gòu)成，見圖2-27。膨脹圈作用： 提高罐底（罐蓋）的力學(xué)強(qiáng)度和剛性：罐

21、頭制品在加熱冷卻過程中，罐身與內(nèi)裝物因熱脹冷縮而導(dǎo)致罐身永久變形，設(shè)計(jì)膨脹圈結(jié)構(gòu)可避免罐身的永久變形，使冷卻后罐蓋（底）恢復(fù)原始狀態(tài)； 保證密封性：保護(hù)卷邊密封結(jié)構(gòu)不因溫度變化而遭到破壞，保證該部位密封良好； 便于識(shí)別變質(zhì)產(chǎn)品：罐頭食品腐敗變質(zhì)時(shí)，罐內(nèi)即便產(chǎn)生少量氣體，壓力稍有變化，極易在外形上表現(xiàn)出來，便于剔選。 三、二重卷邊三、二重卷邊 1、二重卷邊的形式 二重卷邊是罐身與蓋片或底片的組合，以五層板材咬合卷接在一起的卷封結(jié)構(gòu)。一般有平卷和圓卷兩種。 三、二重卷邊 2、結(jié)構(gòu)參數(shù) 二重卷邊的 結(jié)構(gòu)尺寸，如 右圖所示。 式中：tc：罐蓋（底）板材厚度，mm； tb：罐身板材厚度，mm； ：層間間

22、隙之和，一般取0.150.25 mm。 1）卷邊厚度卷邊厚度T：從卷邊外部測(cè)得的垂直于卷邊疊層的最大尺寸。從卷邊外部測(cè)得的垂直于卷邊疊層的最大尺寸。 gttTbc23g2）卷邊寬底卷邊寬底W：從卷邊外部測(cè)得的平行于卷邊疊層的最大尺從卷邊外部測(cè)得的平行于卷邊疊層的最大尺 寸。寸。 式中：tc：罐蓋（底）板材厚度，mm； HB：身鉤長(zhǎng)度，mm； LC：身鉤空隙，mm。 cBcLHtW6 . 2 式中：W：卷邊寬底，mm； ：修正系數(shù)，mm，由卷封機(jī)構(gòu)上壓 頭厚度決定。 3）埋頭度埋頭度C： 從二重卷邊的頂部至靠近卷邊內(nèi)壁蓋肩從二重卷邊的頂部至靠近卷邊內(nèi)壁蓋肩面的距離。面的距離。 4）疊接長(zhǎng)度Lo與

23、疊接率Lo：疊接長(zhǎng)度是二重卷邊結(jié)構(gòu)內(nèi)部經(jīng)剖切測(cè)得的身鉤與蓋鉤互相疊接的長(zhǎng)度；疊接率是疊接長(zhǎng)度與疊接長(zhǎng)度加兩頭空隙長(zhǎng)度之比。 WCbccCBttWWtHHL1 . 16 . 21 . 1%0 式中：HB：身鉤長(zhǎng)度，mm； HC：蓋鉤長(zhǎng)度，mm； tc：罐蓋（底）板材厚度，mm； tb：罐身板材厚度，mm； W：卷邊寬底，mm。 疊接長(zhǎng)度疊接長(zhǎng)度LoLo和疊接率和疊接率LoLo是評(píng)價(jià)卷邊質(zhì)量的重要是評(píng)價(jià)卷邊質(zhì)量的重要參數(shù)，一般要求鋁合金罐蓋（底）的參數(shù)，一般要求鋁合金罐蓋（底）的LoLo0.76mm0.76mm，鍍鍍錫薄鋼板罐蓋的錫薄鋼板罐蓋的LoLo1mm1mm，疊接率疊接率LoLo不小于不小于

24、5050。3 3、二重卷邊的質(zhì)量、二重卷邊的質(zhì)量 疊接長(zhǎng)度Lo是評(píng)價(jià)卷邊質(zhì)量的重要參數(shù)。 鋁合金罐的疊接長(zhǎng)度0.76mm； 鍍錫薄鋼板罐疊接長(zhǎng)度1mm； 疊接率不小50。 要求金屬密封罐的二重卷邊、不得有快口、假卷、大塌邊、卷邊不完全、卷邊牙齒、鐵舌、跳封、卷邊破碎、銳邊、垂唇和雙線等缺陷； 按標(biāo)準(zhǔn)在加壓試驗(yàn)或減壓試驗(yàn)時(shí)不泄漏。 氣密試驗(yàn)和跌落試驗(yàn)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 左圖為常見的二重卷邊缺陷形式。 假卷假卷大塌邊大塌邊銳邊及快口銳邊及快口卷邊不完全卷邊不完全跳封跳封接縫處卷邊接縫處卷邊卷邊卷邊“牙齒牙齒”鐵舌鐵舌垂唇垂唇 卷邊碎裂卷邊碎裂罐身接縫蓋鉤完整率罐身接縫蓋鉤完整率圓形三片罐結(jié)構(gòu)示

25、意圓形三片罐結(jié)構(gòu)示意印鐵印鐵 切板切板 切角、切缺切角、切缺卷邊卷邊 端折端折 成圓成圓壓平壓平( (踏平踏平) ) 翻邊翻邊封底封底卷接罐的生產(chǎn)工藝流程卷接罐的生產(chǎn)工藝流程滾凸筋滾凸筋四、金屬罐坯件下料尺寸計(jì)算四、金屬罐坯件下料尺寸計(jì)算 1、罐身坯件 1）圓罐 1 . 03 . 02 . 0bsblhBltdL 式中：L：罐身坯件長(zhǎng)度，mm； B：罐身坯件寬度，mm； tb：罐身板材厚度，mm； d：罐身內(nèi)徑，mm； ls：罐身縱接縫搭接寬度，mm； lb：罐身口緣翻邊用料寬度，mm； h：罐外高，mm。 2 2）方罐下料尺寸計(jì)算）方罐下料尺寸計(jì)算 式中：L：罐身坯件長(zhǎng)度，mm； B：罐身坯

26、件寬度，mm； tb：罐身板材厚度，mm； h：罐外高，mm。 ls：罐身縱接縫搭接寬度，mm；， lb：罐身口緣翻邊用料寬度，mm； l： 方罐罐內(nèi)長(zhǎng)，mm； b：方罐罐內(nèi)寬，mm； r：方罐四角圓弧內(nèi)半徑，mm。 1 . 03 . 02 . 0282bsblhBltrrblL3）偏圓罐下料尺寸計(jì)算 式中：L：罐身坯件長(zhǎng)度，mm； B：罐身坯件寬度，mm； tb：罐身板材厚度，mm； h：罐外高，mm。 ls：罐身縱接縫搭接寬度，mm；， lb：罐身口緣翻邊用料寬度，mm； l：偏圓罐罐內(nèi)長(zhǎng)，mm； R：偏圓罐兩端圓內(nèi)半徑，mm。 1 . 03 . 02 . 0422bsblhBlRltRL

27、4 4）梯形罐下料尺寸計(jì)算）梯形罐下料尺寸計(jì)算 梯形罐的上下底各為大小不同的圓角矩形，縱截面近似為梯形的金屬罐，其坯件需正四棱錐展開放樣計(jì)算。 2、罐蓋、罐底及環(huán)圈、罐蓋、罐底及環(huán)圈 罐蓋和罐底及環(huán)圈等構(gòu)件，屬落料加淺拉伸成型加工，依據(jù)面積不變?cè)瓌t，進(jìn)行面積計(jì)算。 對(duì)于膨脹圈的圓罐罐蓋（底），用如下公式計(jì)算尺寸： 式中：D：罐內(nèi)徑，mm； K：修正系數(shù)，對(duì)不同罐內(nèi)徑取值見教材表2-17。 KDDp五、三片罐及其衍生罐的技術(shù)要求五、三片罐及其衍生罐的技術(shù)要求 1、外觀質(zhì)量 2、焊縫質(zhì)量 3、卷邊質(zhì)量 4、性能要求 5、材料要求 6、衛(wèi)生要求 (a)(a)罐身方向與軋制方向關(guān)系罐身方向與軋制方向關(guān)

28、系(b)A(b)A處的放大圖處的放大圖(c)罐身板與軋制方向罐身板與軋制方向成圓示意圖成圓示意圖(a) Z(a) Z形桿入口截面形桿入口截面(b) z(b) z形桿出口截面形桿出口截面z形桿引導(dǎo)罐體形成搭接示意形桿引導(dǎo)罐體形成搭接示意第四節(jié)第四節(jié) 兩片罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩片罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、兩片罐的類型一、兩片罐的類型 按生產(chǎn)工藝分為：按生產(chǎn)工藝分為： 不變薄拉伸罐：淺拉伸罐或淺沖罐不變薄拉伸罐：淺拉伸罐或淺沖罐 變薄拉伸罐：變薄拉伸罐： 深拉伸罐或深沖灌深拉伸罐或深沖灌二、兩片罐的特點(diǎn)二、兩片罐的特點(diǎn) 1、罐身無接縫；、罐身無接縫； 2、外壁光滑無縫，印刷效果好；、外壁光滑無縫，印刷效果好； 3、兩片罐

29、質(zhì)量輕；、兩片罐質(zhì)量輕； 4、成型工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高。、成型工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高。 三、兩片罐結(jié)構(gòu)與規(guī)格尺寸三、兩片罐結(jié)構(gòu)與規(guī)格尺寸 1、罐身：罐身由側(cè)壁、罐底和口緣三部分構(gòu)成。 1 1）截面形狀與壁厚）截面形狀與壁厚 淺拉罐多為圓形、橢圓形、方形、偏圓形的罐身； 深沖罐和變簿拉伸罐多采用圓形截面。 兩片罐的承壓強(qiáng)度按圓筒形壓力容器進(jìn)行。 式中：p：罐的內(nèi)壓力，MPa； D：罐內(nèi)徑，cm； t：罐身壁厚，cm。 tDp22）口緣、罐底 罐口緣部分的結(jié)構(gòu)有直筒翻邊、縮徑翻邊、雙縮徑翻邊和三縮徑樣翻邊等幾種形式。3）罐身的規(guī)格尺寸 一般原則是選用批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容器。 2、罐蓋 1）按罐身的截面形狀決

30、定罐蓋的外形； 2）開啟方式多為切開式和拉開式罐蓋結(jié)構(gòu)； 3）與罐體組封的方式多為二重卷邊； 4）蓋面應(yīng)有埋頭結(jié)構(gòu)。 四、兩片罐坯料尺寸計(jì)算四、兩片罐坯料尺寸計(jì)算 由面積或體積不變的原則，利用成型后構(gòu)件推算出成型前坯件的面積和尺寸。 二片罐的結(jié)構(gòu) 罐身上緣罐身罐身下緣 (a)二片罐結(jié)構(gòu)二片罐結(jié)構(gòu) (b)二片罐受力二片罐受力二片罐罐身的制造工藝二片罐罐身的制造工藝淺拉伸罐(淺沖罐)罐身制造工藝 拉伸原理示意圖（一次成型）拉伸原理示意圖（一次成型）再次拉伸原理示意再次拉伸原理示意變薄拉伸原理變薄拉伸原理 深拉伸罐(深沖罐)罐身制造工藝變薄拉伸罐身的生產(chǎn)流程五、兩片罐的技術(shù)要求五、兩片罐的技術(shù)要求

31、1、罐體涂層良好，不得有脫落、變色、劃傷和起 泡等缺陷，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)； 2、罐體、罐蓋符合標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)的規(guī)格尺寸，不應(yīng) 有折曲、凹痕、變形； 3、卷邊不應(yīng)有假卷、跳封、鐵舌、垂卷和卷邊不 完全等質(zhì)量問題，均勻光潔； 4、成品密封性好、無泄漏，耐壓強(qiáng)度、軸向承壓 力等性能指標(biāo)符合要求。 第五節(jié)第五節(jié) 金屬桶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)金屬桶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、方桶一、方桶 截面為正方形或長(zhǎng)方形，四角圓弧過渡的桶形截面為正方形或長(zhǎng)方形，四角圓弧過渡的桶形金屬容器，容量一般在金屬容器，容量一般在18L以下。以下。 1、方桶的結(jié)構(gòu)類型 1）正方形桶 2）長(zhǎng)方形桶 2、方桶的主要構(gòu)件 主要構(gòu)件是桶身、桶頂與 桶底，并通過二重卷邊組

32、構(gòu) 成型。 1）桶身：由長(zhǎng)方形板材坯料 彎曲成型，四角以圓弧過 渡，桶身縱接縫多采用焊 接。 2）桶蓋（或底）：結(jié)構(gòu) 及主要尺寸如下圖所示。3、方桶的規(guī)格尺寸、方桶的規(guī)格尺寸 方桶的規(guī)格尺寸參見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具體件教材的表2-21，長(zhǎng)方形桶的規(guī)格尺寸見表2-22。4、方桶用封閉器、方桶用封閉器 封閉器的設(shè)計(jì)參見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBl3251-1991的規(guī)定。 右圖所示為一方桶常用的非標(biāo)準(zhǔn)塑料封閉器。當(dāng)需開啟時(shí)，首先通過螺旋蓋的拉環(huán)把傾倒口拉出，擰開螺旋蓋即可把內(nèi)裝物倒出。 二、鋼提桶二、鋼提桶 帶有提手的容量在1724L的金屬包裝容器。 1、鋼提桶的類型 T型鋼提桶：1類，全開口緊耳蓋鋼提桶 2類，全

33、開口封閉箍鋼提桶 3類，閉口（封閉器）鋼提桶 S型鋼提桶：1類，全開口緊耳蓋鋼提桶 2類，全開口封閉箍鋼提桶 3類，閉口（封閉器）縮頸鋼提桶 4類，閉口（封閉器）直筒鋼提桶2、鋼提桶的主要構(gòu)件 包括桶身、桶蓋和桶底。2、鋼提桶的結(jié)構(gòu) 和規(guī)格尺寸 1）T型桶 2、鋼提桶的結(jié)構(gòu) 和規(guī)格尺寸 2）S型桶 3、鋼提桶的主要構(gòu)件 桶身 桶蓋、桶底和桶頂 緊耳蓋 其蓋裙沿周向共有18個(gè)（或16個(gè)）凸耳，蓋槽溝內(nèi)注膠，緊緊卡在桶口圓管下面，形成封閉結(jié)構(gòu)。 封閉箍桶蓋三、鋼桶 容量在20200L范圍內(nèi)的用薄鋼板制成的桶狀金屬容器。 1、鋼桶的結(jié)構(gòu)類型 閉口鋼桶： 小開口鋼桶 中開口鋼桶 全開口鋼桶： 直開口鋼

34、桶 開口縮頸鋼桶 閉口鋼桶 直徑70mm為小開口鋼桶； 直徑70mm為中開口鋼桶。 全開口鋼桶 指桶口為敞開式，有封閉箍、夾扣或其他裝置將桶蓋固定在桶身上的鋼筒。2、鋼桶的結(jié)構(gòu)、規(guī)格尺寸3、鋼桶板材厚度的確定 周轉(zhuǎn)使用的鋼桶，為提高其耐用性，選用 相對(duì)較厚的金屬板材，而一次性使用的鋼 桶，板材厚度選的薄一些； 內(nèi)裝物密度大，或是內(nèi)裝物為危險(xiǎn)品時(shí)， 板材應(yīng)相對(duì)厚一些； 容量大的金屬鋼桶，板材應(yīng)相對(duì)厚一些。 鋼桶板材厚度，可參照表2-28確定。4、鋼桶的構(gòu)件 桶身 桶蓋（底）和桶頂密封填料二重平卷邊二重圓卷邊 三重圓卷邊I卷邊形式剖視 V剖視全開口鋼桶(c)桶蓋(a)小開口鋼桶 (b)中開口鋼桶二

35、重平卷邊 二重圓卷邊 三重圓卷邊I 卷邊形式閉口鋼桶 2、鋼桶的結(jié)構(gòu)、規(guī)格尺寸 鋼桶的結(jié)構(gòu)和尺寸規(guī)格及容量按標(biāo)準(zhǔn)選用，可參見教材。 3、鋼桶板材厚度的確定 1）周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)； 2）內(nèi)裝物密度及危險(xiǎn)品程度； 3）金屬鋼桶的容量。 4、鋼桶的構(gòu)件 鋼桶由桶身、桶蓋（底）和桶頂構(gòu)成。 5、鋼桶的卷封結(jié)構(gòu) 鋼桶的卷封結(jié)構(gòu)可分為二重平卷邊、二重圓卷邊或三重圓卷邊。 5、鋼桶的卷封結(jié)構(gòu)三重卷邊的特點(diǎn)：有較好的密封性；有較強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度；有較高的工藝要求。 6、鋼桶的技術(shù)要求 1）性能要求 鋼桶氣密度 鋼桶跌落高度 堆碼高度 式中：F：鋼桶堆碼負(fù)荷，N； H：堆碼高度，m； h：?jiǎn)蝹€(gè)鋼桶高度，m； W：?jiǎn)?/p>

36、個(gè)鋼捅盛裝物品后的質(zhì)量，kg； k：劣變系數(shù)。 WhhHkF 2）質(zhì)量要求 鋼桶內(nèi)外表面保護(hù)層，涂膜平整光滑，色澤均勻，涂膜附著力不低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2級(jí)； 鋅層厚度不小于0.01mm。 外觀圓整無毛刺和機(jī)械損傷，桶內(nèi)潔凈、無銹、無渣和其它雜質(zhì)。 卷邊無鐵舌等缺陷，焊縫平整、光滑、均勻，補(bǔ)焊不多于兩處。 封閉器裝配后密封良好，保證互換性，小開門鋼桶封閉器高度要低于卷邊口沿。 第六節(jié)第六節(jié) 鋼桶封閉器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼桶封閉器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼桶封閉器共有四類八種形式：一、螺旋式封閉器 1、旋蓋型封閉器 2、旋塞型封閉器 螺圈 密封墊圈 桶塞（旋塞） 是螺紋封口構(gòu)件，與螺紋嚙合不得少于3個(gè)整扣，保證嚙合良好，并通過

37、旋合壓力壓縮密封圈密封。二、撳壓式封閉器 1、撳蓋型封閉器 2、壓塞型封閉器 3、壓蓋型封閉器 三、頂壓式封閉器 四、封閉箍1、螺桿型封閉箍2、杠桿型封閉箍 鋼制金屬包裝容器的使用及維護(hù)鋼制金屬包裝容器的使用及維護(hù) 在運(yùn)輸和裝卸過程中，應(yīng)尺量避免撞、摔下和滾動(dòng)；鋼桶不宜露天堆放，堆碼時(shí)底層應(yīng)置墊層，室外應(yīng)加蓋氈布，以防日曬、雨淋和水泡；包裝過易燃、易爆或某些有毒物品的鋼桶發(fā)生破漏，不得補(bǔ)焊以免引發(fā)危險(xiǎn)事故；回收復(fù)用的鋼桶應(yīng)進(jìn)行檢修和補(bǔ)涂，以免銹蝕。鋼制金屬包裝容器的檢驗(yàn) 結(jié)構(gòu)尺寸及外觀質(zhì)量 氣密試驗(yàn) 液壓試驗(yàn) 跌落試驗(yàn) 堆碼試驗(yàn) 提梁、提環(huán)強(qiáng)度試驗(yàn) 漆膜附著力測(cè)定第七節(jié)第七節(jié) 金屬氣霧罐結(jié)構(gòu)設(shè)

38、計(jì)金屬氣霧罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、氣霧罐工作原理一、氣霧罐工作原理 1.金屬氣霧罐的特性金屬氣霧罐的特性 (1)使用的方便性使用的方便性 (2) 良好的密封性良好的密封性 (3)內(nèi)裝產(chǎn)品形態(tài)不受限制內(nèi)裝產(chǎn)品形態(tài)不受限制 (4)噴霧包裝的安全性噴霧包裝的安全性噴霧罐的工作原理 2.霧化劑： 碳氟化合物 不能噴向火源或熱處，最低限度受熱要產(chǎn)生氯化氫、氟化氫、磷酸。 碳?xì)浠衔?在室溫下，在罐中是液體，比重比水輕， 如果噴罐結(jié)構(gòu)不當(dāng)，使用時(shí)需搖動(dòng)，以免噴出過多的霧化劑。有異味，可濾去。易燃。 3.壓縮空氣： 罐內(nèi)壓力不恒定，適合噴固體流的商品。 4.噴霧包裝 1) 基本型 2) 隔離型 3) 柱塞型 4)

39、正倒兩用型 5) 定量閥二、氣霧劑閥門二、氣霧劑閥門 l、氣霧劑閥門的類型 按內(nèi)裝物噴出量的控制功能分： 非定量型閥門 定量型閥門 2、氣霧劑閥門的結(jié)構(gòu)和工作原理 1) 基本型 氣、液兩相式 霧化劑比重比水輕，用時(shí)要用手搖使其混合，不然霧化劑噴出太多，也可加蒸汽開關(guān)，膨脹室應(yīng)大一些。 三相式 氣、液、液三相式：氣、液、液三相式： 當(dāng)液態(tài)霧化劑和液態(tài)物料（商品）互不相溶時(shí)罐內(nèi)的液體明顯地分為兩層，同時(shí)液面上還有呈氣相存在的霧化劑。 固、液、液三相式：固、液、液三相式： 罐內(nèi)有固相、液相的商品及液相與氣相的霧化劑。其中物料是以懸浮方式和溶劑、霧化劑混合的。 例：油漆、殺蟲劑包裝。噴霧氣標(biāo)準(zhǔn)閥門的結(jié)

40、構(gòu)噴霧氣標(biāo)準(zhǔn)閥門的結(jié)構(gòu) 2) 隔離型 當(dāng)霧化劑與商品長(zhǎng)期混合要產(chǎn)生變化時(shí)用隔離型。3) 柱塞型 例：農(nóng)藥噴霧器4) 正倒兩用型5) 定量閥三、氣霧罐的類型 按材質(zhì)分： 鍍錫薄鋼板 鋁合金 玻璃 塑料四、氣霧罐罐體四、氣霧罐罐體 1、罐身、罐底結(jié)構(gòu) Z型罐一般用鍍錫薄鋼板制造； Y型罐罐身和罐底一般由片鋁合金板材經(jīng)多次拉伸成型，罐身口緣翻邊成縮頸翻邊，與罐肩用二重卷邊組裝。也稱二片氣霧罐 。 為了提高耐壓強(qiáng)度，氣霧罐的罐底一般都設(shè)計(jì)加工成凹球面型結(jié)構(gòu)。 2、氣霧罐罐口結(jié)構(gòu) 3、閥門與氣霧罐的裝配結(jié)構(gòu)4. 閥門罩五、氣霧罐的技術(shù)要求五、氣霧罐的技術(shù)要求 在常溫使用條件下，對(duì)氣霧罐的技術(shù)要求如下： 1、氣密性要求 2、耐壓強(qiáng)度要求 3、閥門引液管的拉脫力 4、內(nèi)外涂層要求噴霧氣閥門的主要結(jié)構(gòu)噴霧氣閥門的主要結(jié)構(gòu)凸型閥門凹型閥門特殊特殊噴霧氣閥門噴霧氣閥門計(jì)量閥門壓縮氣體用計(jì)量閥門閥門制造的注意事項(xiàng)： 1）閥門的U形蓋和閥體之間要配合緊 密、牢固，并通過橡膠閥座保持氣 密性； 2）閥門和噴霧罐容器是通過U形件的 邊緣和罐口卷邊的咬合進(jìn)行連接的； 3）組裝閥門中要注