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[组图]金属桶的结构设计-钢桶           ★★★
金属桶的结构设计-钢桶
作者:admin 文章来源:中国钢桶包装网 点击数: 更新时间:2007-7-4 23:40:25


    钢桶主要由桶身、桶底和桶盖三个部分组成,桶身和桶盖(底)是分别加工,再经封口而成钢桶。   1.桶身

   钢桶桶身有圆形桶和异形桶,其特点和作用各不相同。由于圆形桶制造容易,使用方便,故在应用上最普遍。

   图4-3-147为圆形闭口钢桶的结构,桶身上主要有环筋、波纹和翻边,它们是经机械滚压或胀型形成的。桶身上的环筋和波纹的作用在于加强薄壁钢桶的刚性和强度,并使之易于滚动,方便使用。桶身翻边是为了便于与桶顶(底)封口组合而预先压制的。   图4-3-148a为全开口桶桶身结构;图4-3-148b为开口缩颈桶桶身结构。与闭口桶桶身的区别在于桶身上端向内卷边,下端翻边。

图4-3-147 圆形闭口桶桶身结构

图4-3-148 圆形开口桶桶身结构  

 2.桶顶盖(底)

  图4-3-149是圆形闭口桶桶顶盖结构形式。根据开口大小有两种即小开口桶和中开口桶,见图4-3-149中的a图和b图。  

 图4-3-150是圆形开口桶桶顶盖结构型式。其中图4-3-150a为全开口钢桶桶顶盖形式;图4-3-150b为缩颈开口钢桶顶盖形式。   桶底是钢桶下端的盖板,是由钢板冲压出的带翻边的圆形坯料,结构形状见图4-3-151。   3.卷边结构   (1)卷边结构形式。钢桶桶顶盖(底)与桶身组装时,在卷边压辊的作用下将它们的翻边咬合,压制出二重卷边或三重卷边,见图4-3-152。   二重卷边结构及尺寸见图4-3-152。   三重卷边结构主要用于闭口钢桶的卷封封口。它与二重卷边封口比较有以下特点。   ①具有较好的密封性。与二重卷边相比,多了两层卷边,使钢桶在卷边处又多了一道防渗漏的防线,从而大大提高钢桶的密封性能。   ②具有较高的抗冲击强度。图4-3-153为三重卷边结构在跌落试验后卷边的变形情况。一般地三重卷边钢桶跌落后还具有二重卷边结构(五层卷边)钢桶的性能,而二重卷边钢桶一经跌落,则只剩下三层卷边了,很容易产生开裂而出现渗漏。

图4-3-149 圆形闭口钢桶桶顶盖结构

图4-3-150 全开口钢桶桶顶盖结构  NextPage

 ③具有较高的工艺要求。首先在制造工艺上,三重卷边比二重卷边对桶身、桶底半成品要求更高,其次在成型上需三道压辊加工才能成型,对设备和技术要求较高。

图4-3-151 桶底毛坯

图4-3-152 卷边结构
a.二重平卷边;b.二重圆卷边;c.三重卷边

图4-3-153 跌落后七层卷边的变形剖视图  

 (2)卷边组合尺寸计算,二重卷边结构尺寸计算参见公式(4-3-39)~式(4-3-43)。   三重卷边,为保证卷边结构的成型,桶身与桶顶盖(底)接合边缘组合尺寸设计至关重要,其计算公式如下:

L=(π-1/2)T-[(8π+3)/2]t+W+√{[(T-7t)/2]2+(W-T+t)2}      (4-3-46)

L=[(3π-2)/2]T-[(19π+8)/4]t+2W-(π/2)R+√{[(T-7t)/2]2+(W-T+t)2}      (4-3-47)   式中L′———桶身坯板翻边边缘尺寸,mm;     L———桶顶盖(底)凸缘尺寸,mm;     T———三重圆卷边厚度,mm;     W———三重圆卷边宽度,mm;     t———桶身及桶顶盖(底)的坯板厚度,mm;     R———桶顶盖(底)转角半径,mm。   L′、L的含义见图4-3-154。

图4-3-154 三重圆卷边组合尺寸

图4-3-155 全开口钢桶结构尺寸   T和W的计算公式如下:

T=7t+Km      (4-3-48)

W=7t+Km      (4-3-49)   式中T———三重圆卷边厚度,mm;     W———三重圆卷边宽度,mm;     t———桶身及桶顶盖(底)的坯板厚度,mm;     Km———修正系数,一般取0.25~0.5,mm。 4.钢桶结构尺寸NextPage    (1)普通钢桶结构尺寸。全开口钢桶结构尺寸见图4-3-155、图4-3-156和表4-3-42;开口缩颈钢桶结构尺寸见图4-3-156、图4-3-157和表4-3-43;小开口钢桶结构尺寸见图4-3-158和表4-3-44;中开口钢桶结构尺寸见图4-3-159和表4-3-45;钢桶板料厚度按表4-3-46选取。

图4-3-156 开口钢桶顶盖结构尺寸

图4-3-157 开口缩颈钢桶结构尺寸

表4-3-42  全开口钢桶结构尺寸,mm

结构尺寸

公称容量/L

极限偏差

200

100

80

50

35①

25

桶内径d

560

430

415

385

330

285

±2

桶内高H

850

720

615

450

430

410

±3

环筋高A

14

10

8

-

-

-

±2

环筋间距L

280

280

210

-

-

-

±3

波纹高B

3

2

2

2

2

2

±1

桶底高h1

19

16

16

12

12

12

±1

桶盖深h2

21

16

16

12

12

12

±2

桶盖边深h3

7

7

7

7

7

7

±1

卷管直径D

10

8

8

6

6

6

±1

桶顶盖外径D1

585

451

436

402

347

302

±2

顶盖配合外径D2

557

427

412

382

327

282

±1

   ①是保留容量。

图4-3-158 小开口钢桶结构尺寸NextPage

表4-3-43  开口缩颈钢桶结构尺寸,mm

结构尺寸

公称容量/L

极限偏差

100

80

63

45①

35①

25

桶内径

430

415

385

365

330

285

±2

缩颈内径d1

400

385

355

355

300

255

±2

桶内高H

720

615

550

450

430

410

±3

波纹高B

2

2

2

2

2

2

±1

桶底高h1

16

16

12

12

12

12

±1

桶盖深h2

16

16

12

12

12

12

±2

桶盖边深h3

7

7

7

7

7

7

±1

卷管直径D

8

8

6

6

6

6

±1

桶顶盖外径D1

421

406

372

352

317

272

±2

顶盖配合外径D2

398

383

353

333

298

253

±1

   ①是保留容量

图4-3-159 中开口钢桶结构尺寸

表4-3-44  小开口钢桶结构尺寸,mm

结构尺寸

公称容量/L

极限偏差

200

100

80

50

20

桶内径d

560

430

415

385

285

±2

桶内高H

850

720

615

450

330

±3

环筋高A

14

10

8

-

-

±2

环筋间距L

280

280

210

-

-

±3

波纹高B

3

2

2

2

2

±1

桶顶深h

19

16①

16①

16①

16①

±1

桶底深h1

19

16①

16①

16①

12

±1

注入口至卷边内侧距离L1

75

75

75

75

60

±2

注入口至透气孔中心距L2

415

290

265

235

165

±4

   ①若选用掀压式盖则为12mm。

图4-3-160 固碱钢桶结构尺寸NextPage

表4-3-45 中开口钢桶结构尺寸,mm

结构尺寸

公称容量/L

极限偏差

200

100

80

50

25

桶内径d

560

430

415

385

285

±2

桶内高H

850

720

615

450

410

±3

环筋高A

14

10

8

-

-

±2

环筋间距L

280

280

210

-

-

±3

波纹高B

3

2

2

2

2

±1

桶顶深h

19

16①

16①

16①

16①

±1

桶底深h1

19

16①

16①

16①

12

±1

   ①若选用掀压式盖则为12mm。

图4-3-161 电石包装钢桶结构尺寸

表4-3-46   钢桶板料厚度,mm

公称容量/L

重型桶

中型桶

次中型桶

轻型桶

桶身

桶顶(底)

200

1.5

1.2

1.0

1.2

1.0

100

1.2

1.0

1.0

0.8

0.8

80

63

1.0

0.8

-

-

0.5~0.6

50

0.6

0.8

45

0.8

0.6

-

-

35

0.6

0.5

0.3~0.4

25

20

  (2)固碱钢桶。固碱钢桶的结构尺寸见图4-3-160和表4-3-47。   (3)电石包装钢桶。电石包装钢桶结构尺寸见图4-3-161和表4-3-48。NextPage

表4-3-47  固碱钢桶结构尺寸(GB/T15915-95),mm

公称容积/L

110

结构尺寸

1类

2类

实际容积/L

113

114

桶内径D

440±3

410±3

桶内高H

745±5

880±5

注入口直径d

115±2或110±2

115±2或110±2

波纹高B

3±1

3±1

钢桶厚度t

0.5

0.5

表4-3-48  电石包装钢桶结构尺寸(GB/T14492-93),mm

结构尺寸

公称容量/kg

结构尺寸

公称容量/kg

100

200

100

200

钢板厚度t

≥0.8

≥1.2

装料口高度h1

10±1

10±1.0

桶外高H

700±3.0

890±3.0

充氮孔d1

M10

M10

桶内径D

430±2.0

560±2.0

排气孔d2

M10

M10

环筋间距L

280±3.0

280±3.0

两孔间距L1

360±5.0

360±5.0

环筋高A

10±2

14±2

装料口直径d

≥200±2.0

≥200±2.0

波纹高B

2±1

3±1.0

桶盖深度h2

10±10

10±1.0

桶底、顶深h

17±1

19±1.0

-

-

-

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