U盤的運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)

1、 目 錄第一章 市場(chǎng)調(diào)研2一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介2二、包裝要求2第二章流通環(huán)境及脆值的確定3一、流通環(huán)境分析3二、產(chǎn)品脆值的確定3第三章緩沖墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核4一、緩沖材料的選擇4二、緩沖襯墊尺寸計(jì)算4三、緩沖襯墊校核5四、緩沖襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5第四章瓦楞紙箱設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核7一、裝箱方式的選擇7二、箱型及瓦楞紙板的選擇7三、 瓦楞紙箱的尺寸8第五章課程設(shè)計(jì)總結(jié)12參考文獻(xiàn)13第一章 市場(chǎng)調(diào)研一產(chǎn)品簡(jiǎn)介紫光UT-09作為紫光旗下U系列的新款產(chǎn)品，該產(chǎn)品最大的特點(diǎn)在于其超輕超薄的機(jī)身設(shè)計(jì)，在纖薄機(jī)身中所融合的強(qiáng)大的讀寫功能，存儲(chǔ)安全可靠，商務(wù)辦公首選，無(wú)噪音、更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)保存時(shí)間，充分體現(xiàn)出紫光系列的年輕探索者和大

2、膽嘗試的整體風(fēng)格。紫光UT-09屬于有名的U盤，價(jià)位在50元左右，比較昂貴，因此在運(yùn)輸過(guò)程中，要保證對(duì)產(chǎn)品機(jī)身的保護(hù)，因此對(duì)包裝也有較高的要求。紫光UT-09 U盤，規(guī)格：41×17×8mm，重量：20g，金屬機(jī)身。產(chǎn)品如圖一所示： 圖一產(chǎn)品原包裝如圖二： 圖二二包裝要求 運(yùn)輸區(qū)間：廣州洛陽(yáng)，整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中，有空運(yùn)，汽車運(yùn)輸?shù)取Ｔ谶\(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸包裝能承受裝卸、跌落、起吊、堆碼等外力作用而無(wú)損壞，且要保證在整個(gè)流通過(guò)程中具有防水、防潮、防曬等保護(hù)功能，確保產(chǎn)品完好無(wú)損。緩沖包裝要減少各種沖擊、震動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響。在包裝達(dá)到各種標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，要盡可能的減少包裝成本。第三章 流通

3、環(huán)境及脆值的確定一流通環(huán)境分析對(duì)于產(chǎn)品在物流環(huán)境中可能遭遇的條件做考察與評(píng)價(jià)是運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，主要判定存在何種運(yùn)輸危險(xiǎn)和危險(xiǎn)程度，它包括搬運(yùn)過(guò)程的偶然跌落，運(yùn)輸工具的振動(dòng)、沖擊，溫濕度極限和堆碼極限，我們這里主要涉及沖擊和振動(dòng)，但其他的因素在包裝設(shè)計(jì)里也是非常重要的。產(chǎn)品的裝卸作業(yè)分人工和機(jī)械兩種方式。一般來(lái)說(shuō)，流程越長(zhǎng)，中間環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運(yùn)的次數(shù)就越多。裝卸作業(yè)中，拋擲、堆垛倒塌、起吊脫落、裝載機(jī)械的突然啟動(dòng)和過(guò)急的升降都會(huì)給包裝件造成跌落沖擊損害。產(chǎn)品的儲(chǔ)存環(huán)節(jié)是流通鏈中重要一環(huán)。儲(chǔ)存方法、堆碼極限、堆碼高度、儲(chǔ)存期限、儲(chǔ)存地點(diǎn)、儲(chǔ)存環(huán)境（如光、風(fēng)、雨、蟲、霉、鼠、塵、有害氣體

4、）等，會(huì)直接影響產(chǎn)品包裝件的流通安全性。倉(cāng)庫(kù)的建筑結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)存環(huán)境中溫度、濕度、氣壓等因素影響甚大。二、產(chǎn)品脆值的確定1、產(chǎn)品的脆值在進(jìn)行緩沖包裝設(shè)計(jì)時(shí)，必須先確定產(chǎn)品的沖擊脆值。脆值是產(chǎn)品經(jīng)受振動(dòng)和沖擊時(shí)表示其強(qiáng)度的定量指標(biāo)，又稱產(chǎn)品的易損度。脆值的計(jì)算的方法有振動(dòng)模型估算法、非線形緩沖包裝系統(tǒng)估算法、經(jīng)驗(yàn)估算法、類比法和沖擊響應(yīng)譜法，確定方法有掃蕩振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法、疲勞曲線反求法和隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法。脆值是設(shè)計(jì)產(chǎn)品緩沖包裝中的最重要的參數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定產(chǎn)品的脆值，在課程設(shè)計(jì)中我們只能通過(guò)比較同類產(chǎn)品的脆值來(lái)確定。通過(guò)查閱相關(guān)資料，取u盤脆值 Gm=45g。第四章 緩沖墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及

5、校核一、緩沖材料的選擇目前，保護(hù)產(chǎn)品在流通過(guò)程中免受沖擊、振動(dòng)等機(jī)械載荷損壞的最有效的常用方法，就是在包裝中添加緩沖材料。緩沖包裝材料種類繁多，但它們緩沖作用都是通過(guò)自身形變來(lái)吸收包裝件在流通過(guò)程中由于振動(dòng)和沖擊產(chǎn)生的能量，并起到隔振作用，避免內(nèi)裝物因沖擊振動(dòng)引起損傷?，F(xiàn)在最常用的緩沖包裝材料是泡沫塑料，包括聚乙烯泡沫塑料（EPE）、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚氨酯泡沫塑料（PU）、發(fā)泡聚乙烯等。其次是紙制品，包括瓦楞紙板、蜂窩紙板和紙漿模等。另外，部分產(chǎn)品也采用橡膠、木屑、棉花、化纖絲和金屬?gòu)椈傻取＞彌_包裝設(shè)計(jì)中，待包裝的產(chǎn)品主要是u盤，規(guī)格41×17×8mm，重量20

6、g，脆值為45g。經(jīng)過(guò)多方面的綜合考慮，選用聚氨酯泡沫塑料作為緩沖材料。聚氨酯泡沫塑料，英文縮寫PU，俗稱海綿?？芍瞥绍涃|(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)發(fā)泡材料。聚氨酯材料的特點(diǎn)：密度??；具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可承受壓縮變形??；受沖擊振動(dòng)后回彈性好；能防霉、防潮；使用方便、成型簡(jiǎn)單。它是一種理想的緩沖包裝材料。二、緩沖襯墊尺寸計(jì)算根據(jù)聚氨酯泡沫塑料的緩沖系數(shù)與最大應(yīng)力曲線，產(chǎn)品的特點(diǎn)，和對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)性綜合考慮，可選用全面緩沖包裝。由公式m=WGA求出m，然后根據(jù)圖三，找到對(duì)應(yīng)的C，最后利用T=CH/G，可以求出襯墊厚度T。已知產(chǎn)品重20g，脆值為45g，等效跌落高度為50cm。則有，m=WGA=0.02

7、5;9.8×45（41×17）=0.012MPa查圖得對(duì)應(yīng)的C為2.2T=2.2×5045=2.4cm. 三、緩沖襯墊校核緩沖材料在長(zhǎng)時(shí)間的靜壓力作用下，其塑性變形量會(huì)隨時(shí)間的增加而增加，這種蠕變使襯墊厚度變小，緩沖能力下降，所以設(shè)計(jì)襯墊尺寸時(shí)應(yīng)加一個(gè)蠕變補(bǔ)償值，稱為蠕變?cè)隽?。設(shè)計(jì)尺寸為： Tc=T(1+Cr) 式中： Tc修正后的厚度cm； Cr蠕變系數(shù)%，取10%； T 原設(shè)計(jì)厚度cm； Tc=T(1+Cr)=2.4×（1+10%）=2.6cm 經(jīng)過(guò)各項(xiàng)較核后，襯墊尺寸為T=2.6cm，A=6.97cm2.四、緩沖襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緩沖包裝的緩沖墊的結(jié)構(gòu)形

8、式，因產(chǎn)品的質(zhì)量、形狀和尺寸不同，可采取用全面緩沖包裝、局部緩沖包裝和懸掛式緩沖包裝等三種方法。全面緩沖包裝法是在產(chǎn)品與紙箱之間填滿緩沖材料，如紙屑、木屑、棉花、塑料絲、紙漿發(fā)泡塊、紙纖維成型材料等。全面緩沖包裝由于產(chǎn)品與緩沖材料之間接觸面積大，靜應(yīng)力小、緩沖厚度小，因而可以縮小包裝件尺寸，降低物流成本。但是，這種結(jié)構(gòu)緩沖材料的部位也用了同樣厚度的緩沖材料，浪費(fèi)了貴重的緩沖材料，包裝成本較大。局部緩沖包裝法是采用預(yù)成型的緩沖材料對(duì)產(chǎn)品的角、楞、側(cè)面或易損壞部位等處提供緩沖，不同部位提供與之脆值相對(duì)應(yīng)的緩沖厚度，可以大大節(jié)約緩沖材料降低包裝成本和物流成本。本設(shè)計(jì)采用全面緩沖。此外對(duì)于易損件，要通

9、過(guò)緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其能夠在外包裝箱內(nèi)穩(wěn)定，并且保證易損部件和底座連接裝置不能承載。緩沖襯墊的厚度合成在面積，按照校核后的數(shù)值，但是要實(shí)現(xiàn)使其在外形不規(guī)則地情況下在外包裝箱內(nèi)固定，必須使用多于理論計(jì)算的緩沖材料，承載面積也必定大于理論值。第五章 瓦楞紙箱設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核一、 裝箱方式的選擇包裝產(chǎn)品中，u盤20g，銷售包裝設(shè)計(jì)面積0.021m2 ，取白卡紙定量300g/m2。每個(gè)單件產(chǎn)品包裝質(zhì)量W=20+0.021×300=26.3g 每件產(chǎn)品的銷售包裝尺寸為 120×49×28mm， 裝箱方式可選為：h/L b/B l/H，每箱裝2層，長(zhǎng)方向裝14個(gè)，寬方向裝5個(gè)

10、，共140件產(chǎn)品。計(jì)算得：每箱總重為26.3g×140=3.682kg.二、箱型及瓦楞紙板的選擇1、箱型：選用0201型，采用單頁(yè)箱。2、瓦楞紙板：A型瓦楞紙板。內(nèi)銷產(chǎn)品選用第二類瓦楞紙板，內(nèi)裝物質(zhì)量為3.682kg，可選用第二類第二種單瓦楞紙板。根據(jù)瓦楞紙板標(biāo)準(zhǔn)（GB6544-2008），其代號(hào)為S2.2，紙箱代號(hào)為BS2.2。據(jù)瓦楞紙板技術(shù)指標(biāo)（GB6544-86），S2.2的技術(shù)指標(biāo)為耐破強(qiáng)度600（kPa），邊壓強(qiáng)度為2.5（KN/m）。由于內(nèi)裝產(chǎn)品質(zhì)量3.682kg，其代號(hào)為S2.2，故可采用單瓦楞紙板。S2.2要求的耐破強(qiáng)度為600kPa（GB6544-2008）。選用A

11、等和B等箱板紙，A等作為外面紙，B等作為內(nèi)面紙。兩層箱板紙取相同的耐破強(qiáng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式每層箱板紙的耐破強(qiáng)度應(yīng)為：b =P/(0.95×3)=600/(0.95×3)=210.5kPa（1）、外面紙的耐破指數(shù)取2.75 kPam2/g，要求的定量為：Q=b/r =210.5/2.75=76.5 g/ m2根據(jù)箱板紙技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定，外面紙選用定量為190 g/ m2的A等箱板紙。環(huán)壓指數(shù)為8.4Nm/g。（2）、內(nèi)面紙和中間墊紙的耐破指數(shù)取2.65 KPa m2/g，要求的定量為：Q=b/r =210.5/2.65 =79.4 g/ m2根據(jù)箱板紙技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定，內(nèi)面紙選用定

12、量為200g/ m2的B等箱板紙。環(huán)壓指數(shù)為8.4Nm/g。（3）、根據(jù)瓦楞芯紙技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定，瓦楞芯紙選用定量為95 g/ m2的A等芯紙。環(huán)壓指數(shù)為7.1Nm/g。（4）、瓦楞紙板的定量：Q=外面紙、內(nèi)面紙和中間墊紙定量之和+(瓦楞芯紙定*瓦楞展開系數(shù))+粘合劑定量=190+200+95×1.6+74= 616g/ m2按照選用的箱板紙，瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度為P=0.95b = 200 kPa 三、 瓦楞紙箱的尺寸 1、瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸確定內(nèi)尺寸的原則：保證產(chǎn)品順利裝箱，又不使產(chǎn)品在箱內(nèi)有明顯的移動(dòng)空間。 Xi=Xmax×Nx+d(Nx-1)+T+K其中：Xi-瓦楞紙箱的

13、內(nèi)尺寸，mm； Xmax-產(chǎn)品的最大外徑尺寸，mm； Nx-包裝物在紙箱內(nèi)某一方向的排列數(shù)目，mm； T-隔襯或緩沖件總厚度，mm； K-紙箱內(nèi)徑尺寸修正系數(shù)（加大量），mm； d-內(nèi)裝物的公差，mm；K公差，K在長(zhǎng)度與寬度方向的取值為3-7mm；高度方向：小型箱為1-3mm；中型箱為3-4mm；大型箱為5-7mm。 Li=14×26+13+5=382mm Bi=49×5+4+5=254mm Hi=120×2+1+3=244mm3、紙箱的制造尺寸：X =Xi+t+kX制造尺寸。Xi紙箱內(nèi)尺寸；k表示紙箱制造尺寸修正值； t瓦楞紙板厚度，mm；L1=382+5.3+

14、6.4=393.7mm， L2=382+5.3+4.8=392.1mm，B1=254+5.3+6.4=265.7 mm，B2=254+5.3+4.8=264.1mm，H=244+11.1=255.1mm，搖蓋制造尺寸：F= B1/2+Xf=265.7/2+3=135.85mm單瓦楞接頭尺寸J定為40mm。4、瓦楞紙箱的外尺寸計(jì)算公式為： X0 = X + K +T式中: X0-紙箱外徑尺寸，mm； X-紙箱制造尺寸，mm; K-紙箱外徑尺寸修正系數(shù)，mm； T-紙板厚度，mm;L10 = 393.7 + 5.3 + 6 = 405mmL20 = 392.1 + 5.3 + 6=403.4mmB

15、10 = 265.7 + 5.3 + 6 =277mmB20 =264.1+ 5.3 + 6 = 275.4mmH0 = 255.1 + 5.3 + 6= 266.4mm(4)瓦楞紙箱的結(jié)構(gòu)：瓦楞紙板的面積：A=(L2+B1+L1+B2) ×(H+F)+JH =0.52m2瓦楞紙板的重量：W=QA=616×0.52/1000=0.32kg由于箱體內(nèi)，所裝物品不多，質(zhì)量不大，故不需要手孔。圖5-1 瓦楞紙箱展開圖5、瓦楞紙箱的強(qiáng)度校核瓦楞紙箱的周長(zhǎng)為： Z=2(L1+L2+B1+B2) = 2×(393.7+392.1+265.7+264.1)=263.12(cm）

16、瓦楞紙箱的綜合環(huán)壓強(qiáng)度為：瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度為：AB楞的楞常數(shù)取8.36，箱常數(shù)取0.59，因此瓦楞紙箱的的抗壓強(qiáng)度為 Px=(P1+P2+Pm×C)/100 =(190×8.4+200×8.4+95×7.1×1.532)/100 =43.09（N/cm） Pc=3110.54N包裝件重量M=內(nèi)狀物重+紙箱重量=3.682kg +0.32=4KgW=M×9.8=39.2N 堆碼高度取500cm，安全系數(shù)取2，紙箱的堆碼載荷為P=KW(h/H)-1=2×39.2×(500/26.64)-1=1393.07(N) &l

17、t; Pc抗壓強(qiáng)度比堆碼載荷大得多，即這個(gè)瓦楞紙箱具有足夠的堆碼強(qiáng)度，因此設(shè)計(jì)的瓦楞紙箱合適。第六章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，提高了自身的動(dòng)手能力，增強(qiáng)了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)際，懂得理論知識(shí)如何應(yīng)用以及理論知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性和必要性，做到能夠靈活運(yùn)用書本知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)中，回顧了平時(shí)課堂所學(xué)內(nèi)容，真正做到了學(xué)以致用。對(duì)于產(chǎn)品的流通過(guò)程，其中包含了許多的影響因素，在設(shè)計(jì)到汽車運(yùn)輸和飛機(jī)運(yùn)輸時(shí)應(yīng)注意引發(fā)振動(dòng)和沖擊的因素，可以說(shuō)由他們對(duì)易損件引起的破壞是可以盡量避免的，而一些自然因素，環(huán)境因素是我們無(wú)法控制的，我們能夠做的就是設(shè)計(jì)更合理的運(yùn)輸包裝，基于以上原因可以看出：掌握基礎(chǔ)知識(shí)，擴(kuò)大在這一

18、領(lǐng)域的知識(shí)是非常有益的，除此之外緩沖包裝是非常重要的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于實(shí)際情況比較復(fù)雜，所以在校核過(guò)程中不夠精確，但是我想在以后的工作中不會(huì)出現(xiàn)類似這樣的狀況。 紙箱的設(shè)計(jì)過(guò)程也比較繁瑣，但是通過(guò)設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)瓦楞紙箱，如何繪制制造尺寸圖，了解了0201型瓦楞紙箱的結(jié)構(gòu)。此次運(yùn)輸包裝課程設(shè)計(jì)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整兩個(gè)星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的