Разработка и проектирование ящика из гофрированного картона. ящик. Разработка и проектирование ящика из гофрированного картона по дисциплине Тара и ее производство

• Название: Разработка и проектирование ящика из гофрированного картона по дисциплине Тара и ее производство
• Анкор: Разработка и проектирование ящика из гофрированного картона
• Дата: 23.07.2020
• Размер: 71.27 Kb.
• Имя файла: ящик.docx
• Тип: Документы; #134725

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФГБОУ ВО Уральский государственный лесотехнический университет

Институт химической переработки растительного сырья

и промышленной экологии

Кафедра технологий целлюлозно-бумажных производств

и переработки полимеров
УТВЕРЖДАЮ

.

______________ «___» ___________ ______г.

О Т Ч Е Т

по лабораторной работе на тему:

«Разработка и проектирование ящика из гофрированного картона»

по дисциплине «Тара и ее производство»

Студент гр.

Екатеринбург 2018

Для разработки и проектировки ящика из гофрированного картона первым шагом будет выбор продукта, который будет помещен в ящик из гофрированного картона. После выбора продукции, необходимо выбрать номер ящика из предложенных вариантов. Для определения всего выше перечисленного необходимо использовать ГОСТ 13511 – 2006 «Ящики из гофрированного картона для пищевых продуктов, спичек, табачных изделий и моющих средств. Технические условия». Для выбора продукции, которая будет упакованная в ящик, нужно обратиться к таблице В.1, приложения В. Моим выбором продукции для упаковывания в ящик стала – спички, и номер ящика из предложенного в ГОСТе перечня, я выбрал ящик под номером – 33. Для определения основных параметров и размеров ящика необходимо обратиться к таблице А.1, приложения А.

Параметры и внутренние размеры ящика №33:

• 
  Длина – 540 мм;
  
• 
  Ширина - 350 мм;
  
• 
  Высота – 390 мм;
  
• 
  Предельная масса упаковываемой продукции – 25 кг.
  

После определения продукции, которая будет упакована в ящик из гофрированного картона, номера ящика, размеров и параметров ящика, необходимо рассчитать и вычертить развертку ящика. Для этого необходимо использовать ГОСТ 9142 – 90 «Ящики из гофрированного картона. Общие технические условия». В таблице №1 вышеприведенного ГОСТа необходимо выбрать тип и характеристику ящика, и исполнение ящика. Моим выбором стал тип ящика – складной с четырехклапанным дном и крышкой со стыкующимися наружными клапанами, с исполнением А.



Рисунок 1 – чертеж развертки с применением внутренних размеров, выбранными по ГОСТУ 13511 – 2006
Размеры нанесенные на развертку ящика:

• 
  L - длинна развертки - 1805 мм;
  
• 
  l – длина ящика - 540 мм;
  
• 
  h – высота ящика - 390 мм;
  
• 
  B – ширина развертки - 740 мм;
  
• 
  b – ширина ящика - 350 мм;
  
• 
  b₁ – 0,5 ∙ b = 0,5 ∙ 390 = 175 мм;
  
• 
  a – ширина просечки - 4 мм;
  
• 
  c – ширина соединительного клапана – 25 мм.
  

После того как была начерчена развертка ящика для упаковываемой продукции с размерами, которые были заданы для выбранного ящика необходимо провести необходимые расчеты такие, как:

1. 
   Рассчитать коэффициент использования материала (К_им);
   
2. 
   Рассчитать необходимое сопротивление ящика сжатию (P);
   
3. 
   Определить тип гофрированного картона для ящика.
   

1. 
   Расчет коэффициента использования материала
   

Для того чтобы рассчитать коэффициент использования материала необходимо определить позиционирование развертки на формате листа гофрированного картона для непосредственного производства ящика для упаковывания в него продукции.

Были даны следующие форматы листа гофрированного картона:

• 
  1050 мм;
  
• 
  1400 мм;
  
• 
  1600 мм;
  
• 
  2100 мм;
  
• 
  2400 мм.
  

Формула для расчета коэффициента использования материала:



где – S_{развертки} – площадь развертки ящика, мм;

S_{формата} – площадь формата приведенных выше, мм.

Расчет площади формата:











Во–первых, произведем расчеты с позиционированием одного формата развертки на формате листа гофрированного картона. Для этого необходимо рассчитать площадь развертки с добавлением к ширине развертки технических полей равными – 20 мм:





Таким образом, после расчета необходимых значений рассчитываем коэффициент использования материала:










Во–вторых, произведем расчеты с позиционированием двух форматов развертки на формате листа гофрированного картона. Для этого необходимо рассчитать площадь развертки с добавлением технических полей:





Таким образом, после проведенных расчетов легко понять, что площадь развертки с позиционированием двух форматов развертки на формате листа гофрированного картона для производства ящика будет больше чем площадь первого и второго формата листа гофрированного картона. Таким образом, расчет коэффициента использования материала, для размещения двух экземпляров развертки на формате листа гофрированного картона, является не целесообразным, т.к. он будет больше единицы.

Расчет коэффициента использования материала:






В-третьих, произведем расчеты с позиционированием трех форматов развертки на формате листа гофрированного картона. Для этого необходимо рассчитать площадь развертки с добавлением технических полей:





Таким образом, после проведенных расчетов легко понять, что площадь развертки с позиционированием трех форматов развертки на формате листа гофрированного картона для производства ящика будет больше чем площадь первого, второго, третьего и четвертого формата листа гофрированного картона. Таким образом, расчет коэффициента использования материала, для размещения трех экземпляров развертки на формате листа гофрированного картона, является не целесообразным, т.к. он будет больше единицы.

Расчет коэффициента использования материала:



По проведенным расчетам делаем вывод, что наиболее рациональным использованием листа гофрированного картона для изготовления ящика является позиционирование трех форматов развертки на листе формата 1600 мм, с коэффициентом использованного материала - 94%.

2. 
   Расчет необходимого сопротивления ящика сжатию
   

Пусть длина ящика L = 540 мм, ширина ящика b = 350 мм. Нагрузка принимается 95% всех ящиков. Длительность действия нагрузки 180 суток. Направление действия нагрузки – вертикальное.

Вводим обозначения:

P – необходимое сопротивление ящика сжатию, кгс;

P_k – сопротивление материала торцевому сжатию, кгс/см;

S – опорная поверхность ящика, см²;

П – периметр ящика, см

σ – возможное давление высоты штабеля на нижний ящик, кгс/см²;

S_p – коэффициент прочности при единовременной нагрузке;

S_t – коэффициент прочности при длительной нагрузке;

F – нагруженная поверхность – 100%

Необходимое сопротивление ящика сжатию определяется по формуле:



Коэффициент S_p рассчитывают по формуле:



где t – сопротивление ящика сжатию, % и определяется по формуле:



где F – нагруженная поверхность, %

Получаем:



Коэффициент S_t рассчитывают по формуле:



где η – сопротивление ящика сжатию от продолжительности действия нагрузки, % и определяется по формуле:



Получаем:



Опорная поверхность ящика определяется по формуле:



Для показателя нагрузки 95%, получаем:



Следовательно, необходимое сопротивление ящика сжатию будет равно:

3. 
   Определить тип гофрированного картона для ящика
   

Для обеспечения этих требований материал, из которого изготавливается ящик, должен иметь сопротивление торцевому сжатию:



При P = 467,02 кгс получаем:



Эти требования могут быть обеспечены (см. ГОСТ Р 52901 – 2007 «Картон гофрированной для упаковки продукции. Технические условия») при применении пятислойного картона марок П34.

По проделанной работе делаем выводы:

1. 
   Позиционирование трех форматов развертки на листе гофрированного картона форматом – 1600 мм и коэффициентом использования материала равным 94%;
   
2. 
   Необходимое сопротивление ящика сжатию равно 467,02 кгс.
   
3. 
   Необходимое сопротивление ящика сжатию, может быть обеспеченно, при использовании пятислойного картона марок П34.