格兰仕GFCNJ包装运输设计Word格式文档下载.docx

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3.4产品其他参数.........................................2

4、系统分析

4.1产品重量.............................................3

4.2产品脆值.............................................3

4.3产品跌落高度.........................................3

5、缓冲包装设计

5.1缓冲结构形式.........................................3

5.2缓冲包装材料的选择...................................3

5.3缓冲衬垫基本尺寸的计算...............................4

5.4缓冲衬垫的校核.......................................6

6、运输包装设计

6.1瓦楞箱板纸的选型.....................................8

6.2瓦楞芯纸的选择.......................................8

6.3瓦楞纸板的耐破强度和定量.............................8

6.4瓦楞纸箱尺寸设计.....................................8

6.5瓦楞纸箱强度校核....................................12

1、产品市场调查及分析

微波炉是一种大功率电器,但因微波可以穿透玻璃、陶瓷、塑料等餐具,同时从四周向食品辐射,使食品内的水分子感应运动加热,时间短,几乎没有媒介损耗,热能转换和利用效率高。

据纽约电能协会调研和国内测试结果显示,同等烹饪条件下,微波炉比普通电炉平均节能82%,比煤气炉节能65%。

随着微波炉安全、卫生、省时、节能、方便优点的广泛宣传及烹饪习惯的进步,微波炉必将普及千家万户。

作为第一家生产电磁炉的厂家格兰仕，一直以来都以高性价比高品质在激烈的竞争中始终处于领先地位，其市场销量也是名列前茅的。

格兰仕微电脑电磁炉更以其优美的外观，触摸灵敏，功能档位多，火力大等深受消费者喜爱。

然而，由于电磁炉外部结构主要是陶瓷板和塑料底板组成，且内部有大量电路板结构等，随着微波炉的普及，要对其包装进行全面的设计，不管是外形，保护性能都要有所提高，使微波炉在运输过程中收到更好的保护，以免损坏微波炉的性能和外观轮廓，其安全被送到使用者手中。

2.1产品的流通区间

微波炉产地：

广东

销售区间：

全国各地

2.2产品的主要运输方式

由于此微波炉的销售范围广，既要有长途运输也要有短途运输，所以涉及到的交通工具种类比较多，包括汽车、火车、船舶、飞机和电瓶拖车、铲（叉）车、手推车等。

2.3装卸与搬运

在装卸搬运环节中，由于此电磁炉的销售遍及全国乃至全球任何地方，其销售范围非常的广泛，所以既可能有短流程运输也可能包括较长流程的运输。

因为流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多，所以对此商品的包装件造成的损害就越大。

装卸作业中既可能有人工装卸也有机械装卸，所以要综和考虑到抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降都会造成电磁炉的跌落损害。

2.4贮运环节

运输环节中对货物包装件造成损害的原因有：

冲击、振动、气候条件以及其他因素。

其中，由于公路运输比较普遍，因此设计时包装件固有频率尽量考虑避开2Hz和50Hz两个频率值。

在贮存环节中，货物贮存方法，堆码重量，高度。

贮存周期，贮存地点，贮存环境直接影响到产品包装件的流通安全性。

仓库的建筑结构形式对贮存环境中温度湿度及气压等因素影响甚大。

为节省占地面积、常需将货物堆高。

堆码后底部货物包装件将承受上部货物的重压。

这种静载压力会导致包装容器变形蠕变影响到包装外观及其动态保护性能。

一般仓库堆码高度为3-4m，汽车内堆高限为2.5m，火车内堆高限为3m远洋船舱内堆高限为8m。

2.6流通环境的气象条件

由于微波炉的使用地域范围有可能在我国任何地区，因此在设计包装的时候需尽量考虑各种气候环境条件对产品包装的影响。

根据国家标准GB4796-84，设定微波炉流通环境条件参数依次为2K4P/2B2/2S3/2M4。

微波炉外壳由绝缘百变塑脂构成，质地硬而脆，外屏幕采用高科技钛膜镜

3.1产品外形尺寸

外形尺寸（高×

宽×

深）:

281mm×

483mm×

378mm

内腔尺寸（高×

220mm×

340mm×

320mm

3.2产品质量

约13.6Kg

3.3产品重心

位于产品右侧约10cm左右处

3.4产品其他参数

型号:

P80D23N1P-G5（W0）

额定电压及额定频率:

220V～50Hz

定时器:

0~30分钟连续可调,带铃

微波输出功率:

800W

额定微波频率:

2450MHz

内腔容量:

23L

有效腔体容积:

16L

噪声值:

60dB（A）（声功率级）

4.1产品重量

4.2产品脆值

脆值是产品经受振动和冲击时表示其强度的定量指标，又称产品的易损度，是设计产品缓冲包装中的最重要的参数。

通过比较日本、英国同类产品的脆值（课本P88页），本设计中的微波炉的脆值取[G]=80g。

4.3产品跌落高度

由于跌落高度是缓冲设计中必须使用的参数而不同重量的包装件相应的跌落试验高度也有所不同。

本产品净重为13.6kg,则设计其包装件重量为18kg,一般在人工装卸中，包装件跌落高度与重量关系有公式计算得出产品的等效跌落高度约为70.1cm。

再结合实际运输包装过程，将产品跌落高度设定为60cm.

5.1缓冲结构形式

局部缓冲包装能够对产品的受力部位或者易损部位进行有效缓冲，并可采用不同厚度的缓冲材料，用最少的缓冲材料取得最佳的缓冲效果，减少包装成本。

因此在这里，我们选用局部缓冲包装法对微波炉进行缓冲包装设计。

5.2缓冲包装材料的选择

目前很多厂家在微波炉运输包装时,都是将其用塑料薄膜包裹,然后在包装箱内放置EPS作为缓冲材料,装入微波炉后在箱外打紧包装捆带。

但是EPS不环保,回收很困难。

有些商家为了环保采用瓦楞纸板、蜂窝纸板、珍珠棉作为缓冲包装材料,但是用以上材料大大提高了生产成本.而且他们的缓冲性能与其结构有关,不容易选择合适的结构。

对于小型家电类产品常用的缓冲泡状材料一般为泡沫塑料，包括泡沫聚苯乙烯PS、泡沫聚乙烯PE、泡沫聚氨酯塑料PU、泡沫聚氯乙烯PVC等。

以下是几种材料的比较

发泡聚苯乙烯EPS

聚苯乙烯泡沫塑料是目前包装上用量最大的缓冲材料。

它通常为硬质、闭孔泡沫结构，密度低，一般为0.015一0.07。

它的缓冲性能好，有优良的防潮性、防霉性、隔热性和电绝缘性;

吸水率低，易于成型加工，且价格便宜。

主要缺点是韧性较差，废弃物体积大，不易处理，且燃烧时产生的苯乙烯气体会污染环境等。

所以近年来它在包装上的使用也逐渐受到限制。

发泡聚氨酯塑料PU

泡沫聚氨酯塑料是性能优良的缓冲包装材料。

它具有极佳的回弹性对冲击、振动能量的吸收性好，强度高，隔热性好，对环境温、湿度的稳定性好，并有良好的耐化学腐蚀性和加工性能。

但因价格较高，所以主要用作精密仪器、电子产品、工艺品等高档易碎物品的缓冲衬垫材料。

可以块状、片状、泡沫衬垫模型等多种形式使用。

发泡聚乙烯EPE

泡沫聚乙烯也是包装上广泛使用的缓冲材料。

它的缓冲、隔热性能好，强韧、有挠性、耐磨擦，吸水率低、耐低温，有优良的抗化学腐蚀性以及成型加工性，且成本较低。

因此它广泛用作小型机电产品、仪器、玻璃器皿以及食品的缓冲衬垫材料等。

低发泡的聚乙烯泡沫塑料可进行切削、钻孔、粘合等二次加工，制成护角、护棱等定型缓冲材料。

发泡聚氯乙烯

聚氯乙烯泡沫塑料是发展较早的一种泡沫塑料，它分软质和硬质两种，而以软质居多。

聚氯乙烯泡沫塑料也是一种缓冲包装材料。

它具有良好的机械强度、缓冲防震性能和耐化学腐蚀性，吸水率低，不易燃烧，且价格便宜。

但它的热稳定性较差，其分解产生的氯化氢气体对某些包装产品有一定影响。

综合比较以上材料，最终选择发泡聚氯乙烯作为本次设计的缓冲衬垫材料。

5.3缓冲衬垫基本尺寸的计算

产品重18kg,脆值为80g,设定的跌落高度60cm，微波炉底面面积为48.3×

37.8cm，高28.1cm。

图1EPE材料对应跌落高度h=60cm时的最大加速度——静应力曲线

其中，各曲线对应的材料厚度为=2.25cm，=4.5cm，=6.75cm，=9.0cm，=11.25cm，=13.5cm。

在Gm=80g处做一条水平线，取有交点且厚度较小的缓冲曲线，则取T=4.5cm，水平线与的交点进行设计。

该交点对应的静应力为σst=0.1×

105（Pa）,则，所需承载面积：

A=104W/σst=104×

18×

9.8/（0.1×

105）=176.4cm2

故缓冲衬垫为厚度T=4.5cm，承载面积为A=177的EPE材料。

同时，由于我们设计的缓冲衬垫为立方体结构，所以，各个面上的承载面积相同，只需要满足最小承载面积即可。

故每块角垫的承载面积及长度为：

，

在运输过程中，微波炉的主要防护部位是上下面四个角的部分，因此设计的缓冲结构如下所示（其中一个角，其余的与此相同）：

图3缓冲衬垫三视图

图2缓冲角衬立体图

缓冲衬垫与产品的装配如下图所示：

图4衬垫与产品装配图

5.4缓冲衬垫的校核

在衬垫基础设计中所引用的一系列试验特性曲线和数据都是以假定的理想姿态为前提的，但是在实际运输过程中，包装件的跌落姿态千变万化，因此，还要进行不同跌落姿态的缓冲能力的校核。

同时，基于面冲击设计的缓冲衬垫只要通过了角冲击校核，就一定能满足楞冲击的要求，所以在整个设计过程中只要进行角冲击校核即可。

在采用角衬垫的条件，角跌落情况如下图所示：

图5角衬垫、角冲击跌落

角衬垫由三个面积为的面衬垫组成，角冲击的等效面积即是构成此角三个侧面在水平面上的投影面积。

由于我所设计的缓冲衬垫是立方体，因此角跌落时的有效受力面积为（若取K=1）：

=58.02

此时静应力为：

=W