500ml啤酒易拉罐_两片罐
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目录
1
两片罐
........................
..................................................
..................................................
.............
1
2
两片罐结构
......................
..................................................
..................................................
......
1
3
工作条件分析
.
................................................ .................................................. ............................
1
4
结构设计
.
.....................................
..................................................
.............................................
2
4.1
选择合适的金属材料
.
.............................................
..................................................
.......
2
4.2
罐型及罐容规格的选择
.
............................................ .................................................. ....
3
4.3
罐壁厚度
< br>.
...................................
..................................................
.....................................
3
4.4
制造工艺方法
.
.................................
..................................................
...............................
4
4.5
封口方式
.
...............
..................................................
..................................................
.....
4
4.6
开封形式
.
....................................
..................................................
.....................................
7
4.7
坯料尺寸计算
.
.................................
..................................................
...............................
7
5
装潢设计
...........
..................................................
..................................................
........................
8
6
技术要求
........................
..................................................
..................................................
...........
8
6.1
罐体
.
..
..................................................
..................................................
............................
8
6.2
罐盖
.
.....................................
..................................................
...........................................
8
6.3
卷边
.
..
..................................................
..................................................
............................
8
6.4
密封性
.
.....................................
..................................................
........................................
8
7
校核
..................................................
..................................................
..........................................
8
7.1
气密性校核
.
.................................................
..................................................
....................
8
7.2
跌落实验校核
.
................................................ .................................................. .................
9
7.3
堆码试验校核
.
................................................ .................................................. .................
9
7.4
罐
强度试验校核
.
....................................
..................................................
.........................
9
7.5
漆膜附着力测定
.
................................
..................................................
.............................
9
参考文献
...............................
..................................................
..................................................
......
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中北大学
2015
届
500ml
啤酒易开两片罐
金属结构课程设计
1
两片罐
两片罐是以金属薄板为材料经冲压、拉伸加工成型的罐型包装制品，其
罐身与罐底为一
体，没有罐身接缝，只有一道罐身与罐盖的卷封线的包装
容器。其罐身制造有浅拉深、深
拉深、变薄拉深三种方法，罐盖为易开盖。
啤酒易拉两片罐属于变薄拉深罐。
2
两片罐结构
罐身上缘
罐身
罐身下缘
(a)
二片罐结构
(b)
二片罐受
力
二片罐底部外形
3
工作条件分析
由于此金属罐用用于盛
装啤酒，
而啤酒具有一定的腐蚀性，
再设计上要考虑
罐体材料的抗腐蚀性能。
同时啤酒还属于充气饮料，
在设计上要保证其罐体和罐
盖材料具有有一定轴向强度和弯曲强度的要求，
要求材料对内装物所产生的内压
力有足够的耐压强度。
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500ml
啤酒易开两片罐
金属结构课程设计
其啤酒配料主要
为果汁、麦牙汁、乙醇、维生素及一定当量的啤酒花、
纯净水，将以上原料按比例调配，
经酵母菌发酵同时充入二氧化碳气体即
成。因此，啤酒是一种弱酸型饮料。
4
结构设计
4.1
选择合适的金属材料：铝材（铝合金薄板）
、镀锡薄钢板
制造变薄易拉罐的材料有两种：铝
材（铝合金薄板）
、镀锡薄钢板。易
拉罐通常是由铝合金板材经
多次变薄拉伸制成的罐身与马口铁制成的罐盖卷封
（二重卷封）而成。因为铝材具有较高
的回收再使用价值，出于对环境保护
的考虑，易拉罐大量使用铝材。铝在包装业中的强劲
对手来自
PET
材料，
PET
材料可以通过注塑模具制成奇形怪状，铝材就比较难。但二者在价格
上存
在很大的差异，
PET
受石油价格影响，而铝材可通过回收循环
使用，
从而降低材料成本。近年来欧美等易拉罐消费活跃地区，不断提高铝罐及
铝质包装材料的回收铝，也使得铝罐盛行。
表
1
铝合金板材的力学性能
牌号
供
货
状态
厚度
/mm
抗
拉
强
度
σ
b
/MPa
规
定
非
比
例
伸
长
应
力
σ
p0.2/MPa
伸
长
率
（
50mm
）
σ
/%
>=1
>=1
>=1
>=1
>=1
>=1
>=1
>=9
>=1
1100
H14
H16
H18
>0.2-0.3
>0.3-0.5
>0.2-0.5
>0.2-0.5
>0.2-0.5
>0.2-0.5
>0.2-0.5
>0.2-0.5
>0.2-0.5
120-145
130-165
>=155
140-180
165-205
>=185
150-200
220-260
240-285
_____
_____
_____
>=115
>=115
>=165
>=60
>=170
>=190
3003
H14
H16
H18
3004
0
H14
H16
5052
5005
H14
H12
>0.5-0.8
0.5-0.8
235-285
125-165
>=180
>=95
>=3
>=3
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中
北大学
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啤酒易开两片罐金属结构课程设计
综合考虑，
有内压的啤酒采用
3003(
或
3004)
铝合金板材，状态为
H18
。板
材先经氧化处理，
以提高涂料附着性和耐蚀性；
两面涂漆烘干后，
再进行罐盖
成
形
。
4.2
罐型及罐容规格的选择
圆形罐在所有
的罐形容器中是制造最容易、
用料最省、
容积最大的
（横截面
积相同的情况下，圆形周长最短，就是说容积相同（里面的饮料一
样多时）易拉
罐横截面为圆形的时候最节省材料）
，
所以，易拉罐就是圆柱形的了。
罐体主要尺寸
单位：
mm
名称
符号
250ml
罐体高度
罐体外径
缩颈内径
翻边宽度
H
D
1
D
2
B
90.93
275ml
98.95
公称尺寸
330ml
355ml
500ml
极限偏
差
115.20
122.22
167.84
±
0.38
66.04
57.40
2.22
±
0.25
按要求选用体积为
500ml
的罐体，其标准尺寸从表中查得
。
4.3
罐壁厚度
< br>对非压力容器根据要求选定壁厚，一般为
0
．
15
～
0
．
5mm
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壁所需最小厚度。
tb
＝
< br>Pd
／
2
［
σ
］
式中
:
P
———罐内压力，
MPa
；
(
一般啤酒内压为
0.2
～
0.3MPa)
d
———罐内径，
65mm
；
[
σ
]
———罐材的许用应力，
MPa
；（铝的许用应力为
400
MPa
）
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啤酒易开两片罐金属结构课程设计
tp
———罐身板材厚度，
mm <
/p>
tb
＝
Pd
／<
/p>
2
［
σ
］
=0.20*65/2/400=0.1625mm
故取罐壁厚度为
0.17
mm
。
4.4
制造工艺方法：变薄拉深法
4.4.1
罐盖（拉环式）→
板料下切
→
冲裁及成型（含铆钉鼓包）
→
铆钉成型→
压开口槽（安全折叠）→
铆合圆边涂胶
→
烘干
4.4.2
罐身
板料分切→
涂油→
落料预拉深
→
二次拉深
→
多次变薄拉深→
罐底成型
→
修切口边
→
清洗
→
外印涂
→
内涂
→
缩颈，翻边检验→
（进入内装物生产线充填）
→
封盖（二重卷
封）
4.5
封口方式
二重卷封结构
二重卷边是罐身与罐盖
相互卷合构成的密封形式，也是目前唯一的一种
封口形式。它的结构由相互钩合的二层罐
身材料和二层罐盖材料及嵌入它们
之间的密封胶构成。其结构见图
二重卷边结构
1
—
罐盖；
2
—
罐身
4.5.1
卷边厚度（
T
）。
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