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经 验 总 结 系 列 文 章


菱镁砼包装箱的设计、绘图、试制及试验的经验总结
中国菱镁科技网  高大礼总工程师

    综述
    我国是人多地少、森林覆盖率较低的国家,随着国民经济的不断发展,森林的砍伐量在不断增加,生态平衡已受到严重的破坏。机械制造业每年都需要用大量木箱发运机器,对我国的木材资源更是雪上加霜。用菱镁包装箱节木节

能,保护资源,利国利民。
    菱镁包装箱广泛用于各种类型机电设备的机床、电机、纺机、印机、高压电器、开关柜、收尘器、汽车配件、变压器、柴油机等大、中、小型机械设备各种规格要求的包装。它坚固耐用、整体性能好、载装量大、起吊方便、易喷字、组装快、节省工时。
    产品种类有:轻型箱(内装200kg—900kg)、重型箱(1000kg—5000kg)、特大型箱(5000kg—10000kg)的整体包装箱、底座、底楞、上套等。规格有长0.5m—10m,宽0.5m—2.5m,高0.5m—3m等多种规格及按设备需
求的特殊规格。
    菱镁砼包装箱的设计要点
    包装箱是机械设备必不可少的发运配套用品,它起到保护设备不受碰坏和淋雨的作用。只有包装箱符合或达到了以上的功能才能叫做合格的产品,同时包装箱在运输过程中是需要多次的装卸,从设备在车间装箱到
搬运到货场或仓库内存放,再从货场装车汽运到火车站或码头,再从火车或货轮上卸货到再次的装车运往客户所在地,一般不少于6次以上装卸,包装箱在起吊过程中底盘的质量至关重要,所以,抗压、抗折强度一定要符合标准。安全系数,小型、轻质箱一定要达到2~2.5倍,大型箱由于全部是机械作业,人为损坏因素较小,所以可以取安全系数1.5~2倍为宜。
    菱镁砼包装箱的底盘制作和木包装箱不一样,木箱是采取方木做横梁和纵梁,上面订木板为腹板组合而成,横梁、纵梁上下用螺栓联结,为了联结方便结实,横梁、纵梁方木往往是宽大于高。而菱镁砼包装箱的生产工艺是浇注成型,横梁、纵梁可以重叠在一起,不需要螺栓固定在一起,故宽度不需要大于高度;根据力学原理,有效高度和抗折强度成正比,所以,作者在设计菱镁砼包装箱底盘横梁纵梁时均以高度大于宽的三分之一至二分之一为依据进行设计。这样设计的包装箱底盘重量轻,承重量大,可以节约成本15%~20%。请菱镁行业生产包装箱的朋友借鉴。千万不可按照机械生产厂出具的木包装图照样设计。 木包装箱在起吊时,起吊点的设计一般都在两端的15~30cm处,这种设计也是因为木方自身受到制作上的限制,才将木方一端斜锯一角(较容易)做为吊点。而菱镁砼底盘的纵梁在设计时,两端低于纵梁3—6cm即可以做为起吊点。只要整体箱在装卸起吊时满足上、下、左、右运行的稳定性,同时也符合插车进插的需要,就可以尽量将吊点位置设计在靠里边一些,一端的起吊点位置一般为纵梁的六分之一或七分之一之间。吊点内移,纵梁的承载力、刚度、抗弯强度大。在设计计算时可以减小横梁、纵梁的有效截面积,既节约材料又增加抗弯能力。这个经验也同样值得大力推广应用。
    菱镁砼包装箱的绘图
    菱镁包装箱是浇注成型的,包装箱是由底盘、侧板、端板、盖板四部分组成,每一个构件尺寸都必须十分精确,否则,螺栓孔就不照齐,给组箱造成困难。每一个构件的生产制作都要有一个非常坚固、实用、尺寸精确、易脱模的模具。要把模具做好,包装箱的绘图尤为重要,在绘制图纸时一定要正规,不可马虎,各部分的尺寸一定要标注(计算)准确。同时还要绘制构件的剖面图,予留孔的位置,底盘横梁、纵梁的布筋位置和数量都要标注清楚。绘制的包装箱图纸就是模型工制造模具的依据,仅靠一张草图和原有的木包装箱图是远远不够的。要想生产出高质量合格的菱镁砼包装箱,绘制图纸同样是一个设计人员必不可少的工作。
    菱镁砼包装箱的试制要点
    菱镁砼包装箱的质量十分重要,它关系到设备的运输安全和起吊时危及人身生命安全的大事。在八十年代初菱镁砼包装箱因质量差在车站卸车时砸断铁路工人腿的重大事故,曾在一些铁路局下文禁运,九十年代又纳入了生产许可证制度。九十年代末国家放宽了生产许可证的发放范围,才允许自行生产自行管理。由此可见,包装箱的生产质量是关键。要生产质量过关的产品,试制工作应纳入重点,在各种试验过关后方可定型批量生产。
    试制菱镁砼包装箱应首先抓好以下几点工作:
    1、 选择合格的氧化镁:氧化镁(MgO)活性达到60%以上,氧化钙(Cao)小于2%,烧失量4—9%,细度大于120目,安定性合格。氯化镁:氯化镁(MgCl2)不小于45%,氯化钠(NaCl)不大于1.5%,氯化钾(KCl)不大于 0.7%,氯化钙(CaCl2)不大于1%,硫酸根离子(SO42-)不大于3%。竹篾:竹篾选用2年以上生竹子,使用竹青去掉竹黄,不虫蛀、腐朽,抗拉强度大于1200kg/cm2。锯末:各种树种锯末均可使用,其标准为:不变质、腐朽、含水率不大于30%,含土量不大于3%,用钢筛去除树皮、木块。
    2、 以试块强度为标准确定菱镁水泥的标号(配方配比)达到设计计算时选择的标准。配筋率,配筋位置按设计计算说明书的标准执行。
    3、 制作尺寸精确,易起膜的模具,制作钢模应采取防锈并经常注意保养,长时间不用时再涂一遍防锈漆。制作木模具造价低、维修方便,木模上平面宽度不应小于10公分,超过2米长的采用面宽12公分的木方,超过3米的采用15公分的方木,超过4米的还应在木方的外沿用4×4cm角铁加固防止中间变形,里面和上面应镶塑料板,木模具还应做石蜡浸润处理。
    4、工程技术人员根据设计计算的配方标准,先做试块抗压强度试验,在验证配方符合设计计算书上的要求时,再编写出符合质量标准的生产工艺,操作规程、养生养护、堆码摞放的规范性技术指标。交车间生产工人认真执行。
锯末菱镁混凝土的设计强度(公斤/ 厘米 2 )表1
项次
强度种类
符号
混凝土标号
100
130
150
1
轴心抗压(柱体抗压)
Ra
70
90
100
2
弯压强度
Rw
90
115
135
3
抗拉强度
RL
9
10
13
锯末菱镁混凝土弹性模具Eh(公斤/ 厘米 2 )表2
项次
混凝土标号
变形模量
1
100
0.15× 10 5
2
130
0.2× 10 5
3
150
0.25× 10 5
筋材的抗拉设计强度RJ(公斤/ 厘米 2 )表3
筋材种类
抗拉强度
竹筋
1000
苇筋
650
筋材的弹性模具EJ(公斤/ 厘米 2 )表4
筋材种类
弹性模具
2.0× 10 5
2.0× 10 5
采用竹筋时,其RJ=1000kg/ cm 2 ,Rw=90kg/ cm 2 时:

    5、产品试制后,在达到28天的养护期,首先将底盘做承重试验,检验强度是否达到要求,然后再整体箱组合,检验予留孔位置是否对齐。
    菱镁砼包装箱的试验
    试制的菱镁砼包装箱在厂内自检达到要求后将试验品送至设备生产厂,按照设计说明书和国家标准GB/T 13041—2005包装容器菱镁砼箱标准的规定进行各种必检试验,首先进行菱镁砼包装箱底盘的静载试验,装箱后的起吊试验、运输刹车试验等认为的必试项目。然后甲乙双方对试验结果写出试验报告,各项指标均达到要求后即为产品符合要求,可以批量生产。
    下边举例如下:

菱镁砼包装箱设计计算说明书





菱镁砼包装箱图纸

包装箱组装侧面图:A—A端板剖面图:



(高低)侧板(横1/2)平面图、剖面图:




盖板平面图:  A—A、B—B剖面图:



图例:   芯棒筋  ×××× 片筋  ----散筋

说明:
1、地盘腹板下片筋二层,底楞分别使用Φ13、Φ18mm芯棒筋,四周边缘用纵横散筋联接。
2、板使用50×50mm编织方孔片筋加强筋布散筋,青、黄对面正反使用。
3、片筋、散筋保护层5~6mm,把筋保护层15~20mm,两头20~25mm。
4、纵梁的边梁下筋二层共5根Φ18mm,中间梁下二层,上层2根Φ13mm,下层2根Φ18mm。
5、横梁的边梁下筋二层共4根Φ13mm,中间3根梁上层下筋2根Φ18mm,下层4根,两边2根Φ18mm,中间2根Φ13mm或下散筋均可。

技术要求

1、质量标准应符合WB3-82标准规定。
2、底盘生产采用150#菱镁砼,板采用100#菱镁砼。
3、各构达到常温20℃养护28天后方可投入使用。
4、组装箱时使用螺钉,两端应加垫片。
5、产品应牢固地定在底座上,不得提动,上边、四周留有间隙30~40mm。
6、本箱设计为单层堆码,严禁摞箱起吊、装卸、运输和堆放。
7、菱镁箱标记、厂名喷在端板上;机器生产厂名、标志、机器名称、收发货喷写在侧板的明显位置上。
8、整箱投料量约为1.32立方米(M3
  注:
1、本图供做模具和产品验收使用,公差应按规定标准执行。
2、本图由商丘市印刷机械厂提供规格尺寸,荷载形式进行设计,甲方若有改动应提前通知。
3、甲方要求,底盘横梁上6个固定机器螺孔处,留长50、宽25、深20mm的长方形梁槽孔。
4、本图中侧板平面图括号中的数字为低侧板尺寸,其它尺寸相同。
5、盖板中间加强肋打件时下Φ16mm芯棒筋2根。





试块抗压强度报告





菱镁砼包装箱底盘尺寸检查        菱镁砼包装箱承重起吊试验


菱镁砼包装箱货场照         菱镁砼包装构件装车外运

TZ202对开印刷机菱镁砼包装箱实验报告手稿



质量征询意见表




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