1 內裝物分析
固碱，又稱氫氧化鈉(naoh)，俗稱燒鹼、火鹼、苛性鈉，因另一名稱caustic soda而在香港稱為哥士的，常溫下是一種白色晶體，具有強腐蝕性。易溶於水，其水溶液呈強鹼性，能使酚酞變紅。氫氧化鈉是一種極常用的鹼，是化學實驗室的必備藥品之一。
它的溶液可以用作洗滌液。
1 毒性防護具有極強腐蝕性，其溶液或粉塵濺到**上，尤其是濺到粘膜，可產生軟痂，並能滲入深層組織。
2物化性質純品為無色透明晶體，相對密度2.130。熔點318.4℃。沸點1390℃。
2 鋼桶材料選擇
鋼桶材料應具有以下特性：
①良好的可塑性和可焊性；
②足夠的強度和適宜的硬度；
③良好的耐腐蝕性能。
一般常用材料是優質或普通低碳鋼板、鍍鋅鋼板或鍍錫鋼板。根據桶的大小、所裝物的特性、加工工藝及**因素來選擇最合適的製桶料，以保證桶的質量，防止出現盛裝物被汙染、滲漏、破損等現象。
綜合考慮經濟因素，選用鍍錫薄鋼板板為原料來加工製桶。鍍錫薄鋼板也叫馬口鐵，是以低碳薄鋼板為原板材，兩面通過熱浸鍍錫或電鍍錫的方法，使薄鋼板兩面進行等厚或等差鍍錫獲得的。鍍錫薄鋼板具有原板材鋼板的力學效能，同時又具有表面錫層的保護，克服了無錫薄鋼板易生鏽，不耐腐蝕的缺點，成型的鍍錫薄鋼板金屬包裝容器，表面光亮美觀，也易於塗飾和印刷。
鍍錫薄鋼板是製造金屬包裝容器應用最普遍，也是應用最多的金屬板材，一般經過內噴塗後用來包裝食品、藥品及塗料類化工產品。
3 鋼桶結構設計
3.1 外形尺寸設計
表1 固碱鋼桶的容量和結構尺寸
gb/t 15915—1995包裝容器固碱鋼桶
鋼桶主要由桶身、桶底和桶蓋三個部分組成，桶身和桶蓋（底）是分別加工，再經封口而成鋼桶。根據表3-1可得公稱容量為110l的中開口桶的基本尺寸為：內徑d=440mm，內高h=745mm，注入口直徑d=110mm，波紋高h5=3mm。
3.2 桶身結構設計
鋼桶桶身有圓形桶和異形桶，其特點和作用各不相同。由於圓形桶製造容易，使用方便，故在應用上最普遍。
3.2.1 桶身製造
製造鋼桶桶身的一般流程：
板料→剪板→磨邊→卷圓→點焊→縫焊→翻邊→滾波紋→脹環筋→桶身成型
原材料選用鍍錫薄鋼板，根據桶身設計尺寸剪下下料，將剪下好的桶身板料需縫焊的兩長邊的上、下平面磨削打薄，以保證縫焊質量；在卷圓機上將桶身板材卷成圓形，用點焊機將已卷圓的桶框按要求的搭邊寬度搭合後點焊定位，再用縫焊機將桶身縱向兩端搭接焊合，形成一條氣密性的焊縫；在翻邊機上將縫焊後的桶框兩端邊緣向外翻出，以便封口組合；在波紋機上將桶身進行滾壓，使桶身獲得波紋式加強筋；在脹筋機上通過位於桶身內可以張合的環形脹塊將桶身脹出環形帶，從而完成桶身的加工。
3.2.2 桶身坯料計算：
計算公式為：
l=[π(d+tb）+ls]+0.2
b=[h+lb]+0.1
式中：l：桶身坯件長度
b：桶身坯件寬度
tb：桶身板材厚度0.5mm
d： 桶身內徑440mm
ls：桶身縱接縫搭接寬度20mm
lb：桶身口緣翻邊用料寬度16.38mm
h：桶外高取745mm
代入資料經計算：l=1403.37mm，b=761.48 mm。
3.3 桶蓋設計
中開口桶的桶頂只有乙個注入孔。其注入孔（封閉器）的直徑應大於70mm。，此鋼桶設計為110mm，結構如圖3-1所示。
圖3-1
桶頂製造工藝流程如下：
板料→剪板→落料拉延→沖孔翻邊→鎖緊→列印標記→塗封縫膠
3.4 桶口件設計
鋼桶頂上應根據開口型別設定桶口件，或稱封閉件。目的是便於開啟、方便啟用，並保證內裝物不洩露。各型別的鋼桶由於開口不同，桶口件的封閉方式也不同。
同一開口的鋼桶所採用的桶口件種類型號也可不同，這要根據內裝物的效能來確定。桶口件按結構型別分為四類。
表3-2桶口件結構型別
根據設計要求，此中開口桶採用壓蓋密封，壓蓋型封閉器由桶口和和壓蓋組成。其結構如圖3-2所示。
圖3-2壓蓋和桶口
根據gb235-2000，壓蓋的尺寸如下圖所示，即直徑d=110.5±0.5mm，高度h=10.5±0.5mm，厚度s=0.8mm。
圖3-3 壓蓋
桶蓋製造工藝流程如下：
板料→剪板→落料拉深→捲線
其中，捲線工序是將桶蓋周圍凸起的邊緣向下彎曲。
3.5 桶底設計
桶底製造工藝流程如下：
板料→剪板→落料拉深→塗封縫膠。
圖3-4 桶底毛坯
首先根據桶底的設計尺寸確定排樣方案，然後在剪下機上將原料切成桶底毛坯，再將毛坯送入沖床，利用模具同時完成落料和拉深兩道工序而得到桶底。將封縫膠噴塗在桶底的卷邊部位，即可送到封口機上進行封口組合。
3.6 三重卷邊設計
鋼桶製造工藝過程中需要把桶身、底蓋卷合。此為最關鍵的一道工序—卷邊工序。卷邊好壞，直接影響鋼桶品質的優劣。
卷合部要有良好的強度和剛度，抗抗衝擊能力和密封效能，以承受住成品灌裝、儲存、運輸和搬運過程中發生碰撞、重壓、跌落等惡劣條件時所受的外部作用力。為了增加鋼桶的卷封性和抗衝擊強度，現在通常使用七層卷邊結構或三重卷邊。三重卷邊的密封性和抗衝擊強度比二重卷邊好，罐蓋和罐身，罐底和罐身的連線根據要求均採用三重圓卷邊。
圖3-5 三重卷邊
圖3-6三重圓形卷邊的組合尺寸
三重圓形卷邊的組合尺寸設計公式如下：
式中l』：桶身闆邊緣尺寸，mm；
l：桶頂（底）凸緣尺寸，mm；
a: 三重圓形卷邊厚度尺寸，mm；
b: 三重圓形卷邊寬度尺寸，mm；
t：桶板材厚度，mm；
r：桶頂（底）轉角半徑，通常取（10-16）t，取5mm。
在近似計算條件下，a、b計算公式如下式所示：
a=b=7t+b
式中 b：修正係數，一般取0.25-0.5mm。
現取r=13t=130.5=6.5mm，b=0.4mm，則a=b=7t+b=70.5+0.4=3.9mm
代入l、l』的計算公式得 l=6.50mm，l』=7.70mm。
3.7波紋和環筋設計
鋼桶身上的的環筋和波紋既能提高鋼桶的強度和剛度，又可以使鋼桶容易滾動。鋼桶桶身為加強其剛性，通常採用下列一種加強形式。
（1） 具有兩道環筋。
（2） 桶身上下兩端具有3-7道波紋
（3） 具有兩道環筋且環筋至桶頂、桶底之間各具3-7到波紋
（4） 具有三道環筋
本設計採用第2種加強形式，桶身上下兩端具有3-7道波紋，根據gb/t 15915—1995,每道波紋高h5=3mm。
4.2 效能要求
4.2.1 堆碼試驗：堆碼負載值17. 6 kn，持續時間為24 h，經檢驗固碱桶無明
顯變形，
4.2. 2 跌落試驗：跌落高度1.2 m，內裝固碱或擬裝物200 kg，跌落後固
鹼桶不開裂，不掉蓋。
圖4-1效果圖
5 技術要求
5.1 封閉件裝配質量規定
封閉件配套齊全，裝配後密封良好，並保證配合件的互換性；閉口鋼桶封閉件裝配後的高度應低於卷邊沿口。
5.2 鋼桶外觀質量規定
鋼桶圓整、**刺、機械損傷和卷邊無鐵舌；鋼桶的凹癟不多於2出，每處面積不大於桶身面積的0.7%；桶身直縫補焊不多於2出，焊疤表面平整，寬度不大於原焊縫的10%，環筋頂部不允許補焊；鋼桶卷邊允許整圈補焊，焊縫平整均勻；桶內乾淨、無鏽、無渣及其他雜質；漆膜平整光滑，顏色均勻，無起皺和流淌等缺陷。
6 試驗方法
6.1 結構尺寸
用通用量具檢測，應符合本標準表1的規定。。
6.2 氣密試驗
閉口鋼桶按照gb/t 17344進行試驗，檢查樣桶有無滲漏。
6.3 液壓試驗
此試驗僅限於小開口鋼桶。將桶內注滿水，把壓力表與加壓幫浦連線，並通過連通部件固定在注人口上，往桶內加壓，達到試驗壓力後，保壓，檢查樣桶有無滲漏。
6.4 堆碼試驗
固碱桶在盛裝200 kg固碱或擬裝物以後，按照gb/t 4857. 3的規定進行試驗，達到4.2.1規定時為合格。
金屬包裝容器結構設計教案
2013 金屬包裝容器結構設計教案 第一講金屬包裝容器概論 no.1 q a?金屬容器感性認識 根據收集到的金屬容器及 歸納 1 金屬包裝容器的分類 用途形狀，材料 結構特點 開口方式 2 金屬包裝容器的效能特點 3 自學第1章，整理包裝設計與材料 機械和工藝關係，結構設計與造型和裝潢設計關係 第二...
《包裝容器結構設計與製造》習題
包裝容器結構設計與製造 習題 紙質部分 一.填空題 1 在紙包裝結構設計圖中，單實線的功能 雙實線的功能 單虛線的功能 點劃線的功能 三點點劃線的功能 雙虛線的功能 2 波紋裁切線用於 插入襟片邊像處時，其主要作用防止消費者開啟紙盒時 3 紙板摺疊後，紙板底層為盒內角的兩個邊，則紙板為 紙板面層為，...
不得不認識新型包裝設計材料 金屬包裝
標籤 深圳包裝設計新型包裝設計金屬包裝絲印包裝特種包裝 隨著我國的經濟發展，包裝設計及包裝製作形式也開始多種多樣起來，由於國內印刷技術的限制，目前市場上流行的多為紙質包裝和塑料包裝。但由於紙質包裝浪費大，不環保，越來越多的招到學者和環保人士的抵制。現在金屬包裝逐漸興起，金屬質地比較硬，抗壓能力強，加...