金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书.docx

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1、金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书目录1选择适宜的金属材料(2)2两片罐的类型选择(2)3两片罐的特点(3)4两片罐的制造工艺(3)5两片罐构造与规格尺寸(4)5.1罐身(5)5.1.1截面形状与壁厚(5)5.1.2口缘、底罐(5)5.1.3罐身的规格尺寸(6)5.2罐盖(7)6两片罐配料尺寸计算(8)7两片罐的技术要求(10)参考文献(10)1选择适宜的金属材料凉茶的灌装工艺采用铝制易开盖两片罐进行冷灌装、充氮灌装。两片罐是指罐底和罐身用一块薄板坯件拉拔成型，然后将罐身与罐盖用二重卷边组封的金属罐。目前，风行于啤酒饮料及其它饮料消费品市场的铝制易开盖两片罐包装俗称“两片罐、“易拉罐始于19

2、63年由美国铝业公司ALCOA推出配有合金铝易开盖的啤酒饮料易拉罐包装。这种安全、轻便、美观的液体食品包装，一经上市就遭到消费者的欢迎，在全世界范围内其总量的大部分用于各种饮料的包装，其余部分用于啤酒包装。铝质易开盖两片罐在液体食品包装中风行，更有压过传统玻璃瓶包装啤酒的势头，其发展经过非常值得认真总结。铝的材料密度为2.7，仅为钢密度的1/3。其延伸性能更好，经试制成功冲拔与拉伸工艺DRAWANDIRONING，简称DI罐之后，有可能实现罐高大于罐经H大于D，进而在液体食操行业的包装上有了推广价值。但由于铝位于元素周期表的序列末尾，其一旦与其它金属接触，界面就会由于双金属电位差而被腐蚀。同时

3、对于酸性饮料包括啤酒都有一定的不稳定性。因而，罐内涂层就成为必然考虑的屏蔽构造。目前定型的包装材料两片罐，内涂环氧树脂130mg/罐用于包装啤酒CO2含量为5g/L，内涂环氧氨基180mg/罐用于包装强蚀饮料CO2含量为8g/L。易拉罐的很多优点有：不易破碎；质量比玻璃瓶轻得多355ml罐重仅14g；一次性包装，原材料有效回收；能很好地码垛；不透光、无光照口味；包装饮料能够封罐后进行巴氏杀菌。国内铝质二片罐的制造始于1985年，先后投资3亿美元引进13条易拉罐生产线，具备年产110亿只铝罐的生产能力。2003年听装啤酒用罐20亿只，约60万吨千立升，占全国啤酒总产量的2.3%，同比增幅达8%以

4、上，要高于啤酒平均56%的年增长率，体现了国内安全、轻量、美观的一次性包装市场，正日益扩大2两片罐的类型选择两片罐，按生产工艺特征可分为不变薄拉伸罐和变薄拉伸罐。在此次设计中，采用变薄拉伸罐，亦称冲拔罐DI，先经过一次或两次不变薄的常规拉伸，然后再经太多次变薄拉伸，并最终成型。变薄拉伸成型的罐体，通常配封易开盖，即常见的易开盖两片罐。3两片罐的特点1、两片罐罐身无接缝，与罐盖卷封质量好，涂层完好，气密性高，内装物安全卫生；2、外壁光滑无缝，印刷效果好；3、与其他金属容器相比，质量轻，节省材料；4、生成效率高，但设备投资大，罐型也比拟单一。4两片罐的制造工艺罐盖拉环式：板料下切冲裁及成型含铆钉鼓

5、包铆钉成型压开口槽安全折叠铆合圆边涂胶烘干罐身：板料分切涂油落料预拉深二次拉深屡次变薄拉伸罐底成型修切口边清洗外印涂內涂缩颈，翻边检验进入内装物生产线充填封盖二重卷封图1变薄拉伸罐身生产流程当前位置：文档视界金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书5.1罐身5.1.1截面形状与壁厚DI罐罐体较高，复杂的截面截面形状经屡次拉伸，成型的难度较大，质量也难于保证，所以采用圆形截面。圆形截面的罐体在拉伸成型时，板材周向各部位变形均匀，受力平衡，容易保证罐体的成型质量。对非压力容器根据要求选定壁厚，一般为01505mm左右；对于压力容器如盛装含气饮料，则应按下面公式计算罐

6、壁所需最小厚度。22pDpttDbb?=式中:p罐的内压力，Mpa；(一般罐内压为0.150.7Mpa)D罐内径，cm；罐材的许用应力，Mpa；铝的许用应力为400Mpabt罐身板材厚度，cm。mc005775.040026.67.0tb=?最薄的两片罐符合强度校核，能够取15.0t=b所以经校核后，两片罐的壁厚选择0.15mm.5.1.2口缘、底罐两片罐口缘部分的构造有直筒翻边、缩颈翻边、双缩颈翻边和三缩颈翻边等几种形式。翻边要与罐盖构成二重卷边封合。这里口缘用缩颈翻边形式。对于盛装充气饮料的两片罐罐底在设计时要保证轴向强度和弯曲强度的要求。因而采用如图3所示的形式。罐底内凹，周边为环形支承

7、面，与罐体用斜面或圆弧过度。这种构造使罐底的耐压强度和弯曲强度有很大的提高。当前位置：文档视界金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书当前位置：文档视界金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书当前位置：文档视界金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书金属包装二片罐构造设计课程设计讲明书进而解决下料和落料工序的工序尺寸。计算成型构件的面积或体积时，对构件的非规则几何形体部分需经分割构成规则几何形体，然后利用公式计算。铝质易开盖两片罐罐体是经过预拉伸，然后再经太多次变薄拉伸成型的。因而，计算坯料尺寸，应根据拉伸前后体积对等的方法计算。计算

8、公式为：jVV?=式中V坯料体积，3mm；jV工件成型后的材料体积，3mm；修正系数。拉伸后口缘高低不齐，需裁剪修边，一般取=1.15-1.2根据坯料体积V推出：0tV13.1d=式中V坯料体积，3mm；0d坯料直径，mm；0t坯料厚度，mm。mm30.0tmm15.0tba=)th(tdtd42.1Vt)th(dtd4Vaba2baa2j-?+?=-?+?=因在拉伸中罐底厚度基本不发生变化，a0tt=mm7.153t)th(tdtd432.1daaba20=-?+?=表3常用规则几何形体外表积计算公式7两片罐的技术要求1、罐体涂层良好，不得有脱落、变色、划伤和起泡等缺陷，符合卫生标准；2、罐

9、体、罐盖符合标准或设计的规格尺寸，不应有折曲、凹痕、变形；3、卷边不应有假卷、跳封、铁舌、垂卷和卷边不完全等质量问题，均匀光洁；4、成品密封性好、无泄漏，耐压强度、轴向承压力等性能指标符合要求。参考文献1.宋宝峰.包装容器构造设计与制造.北京：印刷工业出版社，2001.2.赵延伟.包装构造设计.长沙：湖南大学出版社，1989.3.毛寿松.商品包装容器设计.上海：上海科学技术出版社，1990.4.孙风兰.食品包装机械学.哈尔滨：黑龙江科技出版社，1990.5.陈海鱼.包装装潢设计M.长沙：湖南美术出版社，1997.5.6.孙诚.包装构造设计M.北京：中国轻工业出版社，2003.12.7.周开通冯梅.销售包装构造设计M.北京：化学工业出版社，2004.1.