緩沖包裝設(shè)計規(guī)范要點(diǎn)

1、Q/WHX武漢虹信通信有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/WHX XX.XXX 20XX緩沖包裝設(shè)計規(guī)范（初稿）20XX- 乂 乂一乂、發(fā)布20乂乂一XX 一 乂X實施武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司發(fā)布 Q/WHX XX.XXX 20XX 目 次 目次前言III緩沖包裝設(shè)計規(guī)范11范圍12規(guī)范性引用文件13定義和縮略語13.1 定義13.2 宿略語14 一般要求24.1 緩沖包裝設(shè)計目的 24.2 緩沖包裝設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素 25詳細(xì)設(shè)計25.1 緩沖設(shè)計的基本依據(jù) 25.1.1 沖擊和振動25.1.1.1 沖擊25.1.1.1.1 沖擊強(qiáng)度 35.1.1.1.2 沖擊譜45.1.1.2 振動55.1.1

2、.2.1 火車55.1.1.2.2 卡車55.1.1.2.3 飛機(jī)55.1.1.2.4 輪船55.1.2 產(chǎn)品的脆值65.1.2.1 脆值評定65.1.2.2 部分產(chǎn)品脆值參考 65.1.3 不規(guī)則結(jié)構(gòu)75.1.4 緩沖系統(tǒng)71.1 .4.1 緩沖1.2 .4.2 減振1.3 緩沖設(shè)計程序1.4 產(chǎn)品的特點(diǎn)1.5 流通環(huán)境1.5.1 沖擊1.5.2 振動1.5.3 產(chǎn)品跌落高度1.6 緩沖材料厚度、面積計算.6緩沖襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1 緩沖襯墊的寬度和高度設(shè)計6.2 緩沖襯墊與設(shè)備配合面的設(shè)計788.錯誤！未定義書簽。.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤

3、！未定義書簽899Q/WHX XX.XXX 20XX6.3 緩沖襯墊與設(shè)備配合楞、角的設(shè)計 96.4 減輕孔的設(shè)計107附錄A :機(jī)柜產(chǎn)品運(yùn)輸包裝緩沖設(shè)計案例 117.1 設(shè)計基本條件（假定數(shù)值） 117.1.1 產(chǎn)品基本屬性127.1.2 包裝發(fā)運(yùn)要求 127.2 緩沖設(shè)計127.2.1 緩沖材料厚度選擇 127.2.2 詳細(xì)設(shè)計15IIQ/WHX XX.XXX 20XX刖H本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的說明，標(biāo)準(zhǔn)代替的全部或部分其他文件的說明，與國際文件、國外文 件關(guān)系的說明，有關(guān)專利的說明。本標(biāo)準(zhǔn)由武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司科研管理部提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要

4、起草和解釋部門：武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司科技發(fā)展部。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：彭長偉、湯翼、李雪峰。IIIQ/WHX XX.XXX 20XX緩沖包裝設(shè)計規(guī)范1范圍本規(guī)范介紹了緩沖襯墊設(shè)計的基本知識、運(yùn)用緩沖曲線方法設(shè)計的基本方法、襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計等。本規(guī)范適用于產(chǎn)品EPE緩沖襯墊的設(shè)計，也可作為其他材料（如 EPS EPP等）的緩沖襯墊設(shè)計參考。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的 版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改 單）適用于本文件。GB/T 8166-1987緩沖包裝設(shè)計方法GB/T 12339防護(hù)包裝用內(nèi)包裝材料

5、3定義和縮略語下列定義和縮略語適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1 定義失效：又叫嚴(yán)重破損，指產(chǎn)品喪失使用功能且不可逆轉(zhuǎn)。失靈：輕微破損，指產(chǎn)品功能雖已喪失，但可以恢復(fù)。商業(yè)性破損：指不影響產(chǎn)品使用功能而僅在外觀上造成的破損，雖可使用，但也降低商品的價值。脆值:指產(chǎn)品不發(fā)生物理損傷或功能失效的情況下所能承受的最 大加速度，以Gm表示。許用脆值:根據(jù)產(chǎn)品的脆值，考慮產(chǎn)品的價值、強(qiáng)度偏差、重要程度等因素而規(guī)定 產(chǎn)品許用最大加速度值，以G表示。等效跌落高度：為了比較貨物在流通過程中產(chǎn)生的沖擊強(qiáng)度，將沖擊速度看作自由 落體的末速度，并由此推算的自由跌落高度，以符號 h表示。靜應(yīng)力:靜止?fàn)顟B(tài)下緩沖材料單位面積的負(fù)荷，以

6、符號s表示。最大應(yīng)力：單位面積緩沖材料所受外力的最大值，以符號 m表示。3.2 宿略語 1Q/WHX XX.XXX 20XX 縮略語縮寫A m d4 一般要求 英文全稱 Cushioning area Mass of pack Cushioning thicknes的文全稱 緩沖面積包裝產(chǎn)品質(zhì)量緩沖厚度4.1 緩沖包裝設(shè)計目的a)b)c)d)e)f)g)4.2 緩沖包裝設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素a產(chǎn)品及其包裝件所絞受的自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境；b產(chǎn)品的性能，例如脆值、材料和表面狀態(tài)，以及設(shè)計特點(diǎn) ：C緩沖包裝系統(tǒng)防止產(chǎn)品在運(yùn)輸、裝卸、貯存過程損壞的能力。5詳細(xì)設(shè)計5.1 緩沖設(shè)計的基本依據(jù)5.1.1 沖擊

7、和振動5.1.1.1 沖擊沖擊是物體或系統(tǒng)所受到的一種突然的、劇烈的非周期憤的激勵。沖擊脈沖可能十分簡單，也可能很復(fù)雜。在運(yùn)輸過程中由于裝卸而產(chǎn)生不同類烈的沖擊(見圖1)。簡單沖擊波形分為半正弦波、鋸齒波或矩形波等。復(fù)雜沖擊波形的特點(diǎn)是加 速度時間曲線明顯的不規(guī)則。產(chǎn)品所受到的沖擊力F的大小與其本身的質(zhì)量m和速度的變化率即加速度成正比，即：F=ma 或 F=mdVdt當(dāng)產(chǎn)品以一定速度與其他物品相碰撞時，其速度變化很大，有時產(chǎn)品還會即刻停止運(yùn)動甚至以反向速度回彈，這時產(chǎn)品會受到很大的沖擊力。更為常見的情況是產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的跌落現(xiàn)象。若設(shè)跌落碰撞前，產(chǎn)品的瞬時速度為 V。2減少傳遞到產(chǎn)品上的沖擊

8、、振動等外力。保護(hù)產(chǎn)品在流通中的安全分散作用在 產(chǎn)品上的應(yīng)力；保護(hù)產(chǎn)品的表面及凸起部分防止產(chǎn)品的相互接觸；防止產(chǎn)品在包裝 容器內(nèi)移動保護(hù)其它防護(hù)包裝的功能。Q/WHX XX.XXX 20XX若把產(chǎn)品的跌落過程看作是自由落體，那末產(chǎn)品碰撞前的速度V與其跌落高度h有關(guān),即：v=，2gh(g:重力加速度9.8m/s2)在碰撞前的一剎那，產(chǎn)品的速度很快降為零，產(chǎn)品將承受很大的沖擊力，這對產(chǎn) 品的安全帶來極大的危害。對于緩沖包裝來說，就是增加沖擊的時間，使一的值減小，使沖擊DvDT的值減小，使沖擊力減小，從而可以保證產(chǎn)品在一定跌落高度內(nèi)免遭損壞。5.1.1.1.1沖擊強(qiáng)度在所有的運(yùn)輸方式中都存在沖擊因素

9、。不正確的裝卸作業(yè)（見圖1）是主要的沖擊因素，這類沖擊強(qiáng)度超過在主運(yùn)輸過程中所遇到的所有其它類型的沖齒強(qiáng)度。在設(shè)計緩沖包裝時，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的具體情況，確定合理 的跌落高度ho產(chǎn)品的跌落高度h值可以理解成人為的因素，合理的跌落高度 h 值，本質(zhì)上就是該值能夠比較符合流通環(huán)節(jié)的實際情況。若將產(chǎn)品的跌落高度h值定得過低，說明對人為的條件要求較為苛刻，而實際運(yùn)輸條件3Q/WHX XX.XXX 20XX并不能做到，這樣危及產(chǎn)品的安全；若將產(chǎn)品的跌落高度h值走得過高，說明對人為的條件要求放松， 在實際的運(yùn)輸過程中，產(chǎn)品的安全也更有保證。但這必然 增加緩沖包裝的緩沖厚度，增加緩沖包裝的成

10、本和體積。將h值定得過高會給緩沖包裝的設(shè)計帶來困難；跌落高度隨包裝件體積和重量而變化，另外還要考慮的另一重要因素是跌落撞擊 時包裝件的方位問題。例如，小件、輕量的包裝件很可能要經(jīng)受側(cè)面、棱和角的自由跌落：由輕型或重型設(shè)備裝卸的較大、較重的包裝件很可能要經(jīng)受一端著地而 另一端跌落(底部旋轉(zhuǎn)跌落)。表1跌落高度的平均值包裝件重 (kg)裝卸形式跌落高度 (CHt)0-9一人拋擲1059.5-226一人搬運(yùn)9123-112.5二人搬運(yùn)7f)113-255輕機(jī)械裝卸61225,5-450輕機(jī)械裝卸46>450重機(jī)械裝卸30跣落面的發(fā)1乍發(fā)生率底面陪盧70頂面0)10右側(cè)面已)6左側(cè)面(4)6前端

11、面(5)4后端曲4表2跌落面的發(fā)生率5.1.1.1.2沖擊譜*括號內(nèi)是根據(jù)JIS Z 0201對包裝件各面的編號。任何一個產(chǎn)品，不管它的剛性如何都具有相對于一個固定參考系進(jìn)行振蕩的一些 基本單元。當(dāng)沖擊發(fā)生時，這些基本單元以其固有頻率振動，直至阻尼使運(yùn)動停 止。在此期間，一個或若干個基本單元會出現(xiàn)破壞或失效的情況。對外界沖擊的 響應(yīng)，主要用這些基本單元的最大加速度和最大相對位移來描述。對任何一個特定的加速度時間脈沖來說，作為系統(tǒng)頻率的函數(shù)所描繪的一組 單自由度系統(tǒng)(阻尼或非阻尼)的最大加速度響應(yīng)的分布狀態(tài)就稱作該脈沖的”沖擊 譜”.除另有規(guī)定外，假設(shè)系統(tǒng)是非阻尼的。溝擊譜不是描述沖擊波形，而是

12、表示 沖擊波的潛在破壞能力。4Q/WHX XX.XXX 20XX沖擊譜這個概念在包裝緩溝設(shè)計中尚未直接采用，因為它很不直觀，但是，與出 沖擊試驗設(shè)備所產(chǎn)生的沖擊脈沖波的特性要求一起廣泛應(yīng)用于設(shè)備，以保證其工 作可靠性。5.1.1.2 振動振動一般分為隨機(jī)的和周期的兩種，撞機(jī)振動那具振幅只能以概率來規(guī)定的振動 周期振動即相等的時間間隔重復(fù)某一特定的波形的振動。當(dāng)以某一特定形式運(yùn)輸 時，傳給包裝件的振動一般認(rèn)為是離散頻率的準(zhǔn)周期性振動與隨機(jī)噪雜背景的結(jié) 合。在緩沖包裝設(shè)計中，對運(yùn)輸振動條件的認(rèn)識是設(shè)計緩沖系統(tǒng)的先決條件，該系統(tǒng) 應(yīng)在包裝內(nèi)不發(fā)生共振并不產(chǎn)生破壞。共振使輸入應(yīng)力及位移放大，因而會大大

13、 提高對包裝件和內(nèi)裝產(chǎn)品的損壞概率。一般認(rèn)為.垂直振動比橫向或縱向振動更重 要。產(chǎn)品在實際運(yùn)輸過程中，難免會受到顛簸。例如在汽車、火車、輪船等的運(yùn)輸過 程中，飛機(jī)在飛行和著陸滑行過程中，產(chǎn)品被裝進(jìn)這些運(yùn)輸工具，都將受到振 動。若產(chǎn)品有緩沖性好的包裝，就不僅能減少沖擊力，也具備了防振的作用。當(dāng) 然，不可能通過緩沖包裝將振動的能量全部吸收，但是緩沖包裝能夠通過它的變 形而起到阻尼的作用，使產(chǎn)品免受振動的危害。5.1.1.2.1 火車在鐵路運(yùn)輸巾，車輪在軌道上運(yùn)行主要產(chǎn)生垂直或橫向振動。橫向振動主要由于 車輪在軌上搖擺所引起的；垂直振功是由于軌道的彈性、軌道表面的不規(guī)則性、相 鄰軌道之間的間隙、車輪

14、上的扁平疵點(diǎn)及輪子的不平衡而引起的。所產(chǎn)生的振動 隨車速有明顯的變化并通過車體、車的減振系統(tǒng)傳遞到車廂底板上。車身加上負(fù) 載的重量構(gòu)成帶有車體減振系統(tǒng)的總彈性系統(tǒng)的質(zhì)量。該系統(tǒng)的固有頻率取決于 車身和負(fù)載的重量，在2.57.5Hz范圍內(nèi)變化。5.1.1.2.2 卡車在卡車擊運(yùn)輸過程中，傳遞到包裝件上的振動由多種條件造成，最普遍的是不同 速度的輪子相對地面凸凹不平的碰撞、輪子的跳動、發(fā)動機(jī)的振動以及減振系統(tǒng) 的不平衡性。在一般公路條件下，較明顯的振動輸入一般在57Hz范圍內(nèi)，分別代表卡車的減振系統(tǒng)和輪始的固有頻率。5.1.1.2.3 飛機(jī)飛機(jī)飛行時，傳遞給貨物的振動是由于多種原因造成的.例如.螺

15、旋槳的不平衡、 螺旋槳葉片和飛機(jī)其它部件受空氣流動影響產(chǎn)生的繞性振動以及發(fā)動機(jī)部振動 等。止匕外，還包括在滑行、起飛及著路過程中，輪胎與地表面凸凹不平處的碰撞 所產(chǎn)生的振動?；羞^程中，在13 Hz頻率范圍內(nèi)最大垂直加速度可達(dá) 0.20.5G。5.1.1.2.4 輪船5Q/WHX XX.XXX 20XX輪船可以看作是具有多種常態(tài)振動形式始復(fù)雜的自出浮粱。螺旋槳葉片轉(zhuǎn)動引起 的力場對船體的碰撞、螺旋槳操縱輸?shù)牟黄胶庖约按w的流體阻力，是航行過程 中輪船振動產(chǎn)生的主要來源。由于傳遞到貨物的振動特性大部取決于貨量在對輸 入振動的撓性響應(yīng)，因此，貨物的位置是很重要的。5.1.2產(chǎn)品的脆值產(chǎn)品的脆值是特

16、定產(chǎn)品在破損和發(fā)生功能失效前在任何方向所能承受的最大加速 度。但是，由于一次沖擊的再放大現(xiàn)象可能會使產(chǎn)品不同單元產(chǎn)生不同的最大加 速度。因此，決定產(chǎn)品的脆值單元是非常重要的。產(chǎn)品脆值是緩沖包裝設(shè)計的依據(jù)，科學(xué)的緩沖包裝設(shè)計必須從產(chǎn)品脆值著手，當(dāng) 產(chǎn)品出現(xiàn)破損時，首先應(yīng)分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的脆值。由于產(chǎn)品在整個物流過程中將可能遭遇各式各樣的沖擊，因此，了解產(chǎn)品的自身 的許用脆值（通常指沖擊脆值：采用沖擊方法測量所得），也就是說，充分了解 產(chǎn)品自身究竟能承受多大的沖擊，把握產(chǎn)品自身對各種沖擊因素適應(yīng)程度的可靠 性非常必要。產(chǎn)品的許用脆值越高，產(chǎn)品的抗沖擊能力就越強(qiáng)，產(chǎn)品的包裝整體 防護(hù)要求就可

17、以適當(dāng)降低；反之，產(chǎn)品的許用脆值越低，產(chǎn)品的抗沖擊能力就越 弱，產(chǎn)品的包裝整體防護(hù)要求就需要適當(dāng)提高。5.1.2.1 脆值評定一般脆值評定有兩種方法：試驗法和估算法。脆值評定的最精確方法是對產(chǎn)品進(jìn) 行試驗，直至發(fā)生損壞。但是這個成本過高，尤其是對高附加值的精密儀器，一 般企業(yè)難以承受；另外一種就是估算法，為進(jìn)行緩沖設(shè)計，需考慮確定合理脆值約產(chǎn)品試驗，由于 在試驗中很難得到足夠精確的試驗和記錄設(shè)備；另外對于運(yùn)輸約少數(shù)貴重產(chǎn)品進(jìn)行 精確的緩沖設(shè)計所帶來約節(jié)約與進(jìn)行脆值試驗的花費(fèi)相比毫無意義，所以采用相 同產(chǎn)品過去曾進(jìn)行過的跪值試驗的記錄來估計脆值。5.1.2.2 部分產(chǎn)品脆值參考以下是部分產(chǎn)品的脆

18、值，設(shè)計中可做參考表1為產(chǎn)品許用脆值的參考表。表3 :產(chǎn)品許用脆值參考表杵用施值/留示殖啟1海植航空放表15C 250迸口.支甲麻繩電匕 國序星蒲群，M*MittivHit布小使矗.電f儀科，人飛1北禮ISC 44Kjf型產(chǎn)M用用式.，小d電f計空機(jī)一北虱；人甲支也鹿過， 牧僮人MKi鼠枷史幡町口為.偉化機(jī)邸嚴(yán)星 我檀楷自程式| * E機(jī)我*必.小型電 il AM 臼前已承慎，兒除電卅強(qiáng)置.也 隙機(jī).也海相. 461部寓.第四里嗎， 的廿，山曜霹，人F童。枕.Htt. r A杭電產(chǎn)仁.熱口代希無學(xué)通餐WK Wti部施，電粗，偎處曬M雨.統(tǒng)蝴機(jī)，A諱6Q/WHX XX.XXX 20XX注釋：1

19、.上表中的“G為一個重力加速度，數(shù)值通常為：9.8m/s2, “15徽示重力加速 度的15倍；2 .上表中示例為大致分類，不代表準(zhǔn)確的劃分。具體脆值數(shù)據(jù)可通過產(chǎn)品的脆值 測試試驗進(jìn)行測試確定。了解產(chǎn)品的（許用）脆值，一方面為產(chǎn)品的包裝設(shè)計提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時還能 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)，這將有助于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的改善，提高產(chǎn)品自身 強(qiáng)度，實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性提高與產(chǎn)品包裝成本降低的平衡。3 .1.3不規(guī)則結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性是產(chǎn)品機(jī)械性能對環(huán)境適應(yīng)能力的重要影響因素。其中，主要結(jié)構(gòu)特征包括產(chǎn)品的脆值和不規(guī)則結(jié)構(gòu)兩個要素。隨著產(chǎn)品外觀造型、使用方式的變化，產(chǎn)品在外觀結(jié)構(gòu)上不可避免的出現(xiàn)部分不 規(guī)則結(jié)

20、構(gòu)。因此，對于這些不規(guī)則結(jié)構(gòu)，在產(chǎn)品的包裝設(shè)計應(yīng)遵循以下基本原 則：原則一：盡量避免結(jié)構(gòu)件的外部突起、尖銳等異形結(jié)構(gòu)形式。對于可拆卸的配套零部件，在隨產(chǎn)品進(jìn)行包裝時，盡量拆卸后，作為附件與產(chǎn)品共同進(jìn)行包裝設(shè)原則二：保持產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)的封閉整體性。對于不可拆卸的異形零部件，以及整 體不封閉的產(chǎn)品，應(yīng)通過局部避讓、填補(bǔ)或封閉措施后，再進(jìn)行包裝設(shè)計。4 .1.4緩沖系統(tǒng)4.1.1.1 緩沖緩沖橋料緩沖能力取決于緩沖材料的動態(tài)壓力 變形轉(zhuǎn)性、阻足特性、裝載率 及產(chǎn)品的重量。7訃*匕忸LP,州” 出中 fr. *由*八機(jī),黃尤力.再代攫 機(jī),冉擊健除式比枚蜂崎尸小帆悔他青梅齊于帆，1知展玷種肥式】，白燈i

21、t用注*.舟餐法人J 3嗎小吊.叱不住舞.M動式L紋電集 胃，匕機(jī)片答悅賽-致作機(jī).在體啟+電KA. IC0#屁期肌微耳加孔機(jī)械臂7 gL 1立即也支巾、正16.自4 4海Y律消痂Q/WHX XX.XXX 20XX5.1.4.2 減振在緩沖包裝設(shè)計中，盡管強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)放在使產(chǎn)品免受沖擊上.但緩沖系統(tǒng)也必須使 產(chǎn)品免受運(yùn)輸過程中的振動，穩(wěn)態(tài)運(yùn)輸振動加速度振幅一般約等于或小于0.1G。這個等級的瞬間沖擊輸入不會引起產(chǎn)品損壞。但是，這些相對低等級的穩(wěn)態(tài)振動 輸入當(dāng)其頻率接近或達(dá)到產(chǎn)品某單元或部件的固有頻率時，就會引起產(chǎn)品損壞。在這種情況下，共振會增大部件的加速度和位移，使其達(dá)到破壞水平。當(dāng)振動輸入條件

22、使產(chǎn)品一緩沖系統(tǒng)在其固定頻率上產(chǎn)生振動時，也可起間接破壞 作用。在這樣的條件下，緩沖材料就會失去緩沖作用.從而使沖擊輸入可能達(dá)到破壞的水平。解決包裝防振問題的實際分析方法思很復(fù)雜的，一般采用綜合分析和 經(jīng)驗解決振動問題。常緩沖設(shè)計中適當(dāng)增加緩沖厚度，能增加其緩沖效果和減振性能。在保持原先的緩 沖厚度時，若適當(dāng)增加筋條或肋板的數(shù)量（緩沖面積保持原先的數(shù)值）緩沖包裝的 防振性也將得到增強(qiáng)。由于受到成型工藝和模具制造等各方面條件的限制，緩沖 包裝設(shè)計的筋條或肋板數(shù)量要根據(jù)材料的特性和產(chǎn)品的外形酌情采用。5.2 緩沖設(shè)計程序緩沖設(shè)計程序分以下幾個步驟：步驟（1）確定所有有關(guān)的要素，它們包括產(chǎn)品的特性、

23、重量、脆值、尺寸及其它特 點(diǎn)（如凸起部分或非支承表面等 卜產(chǎn)品的數(shù)量、預(yù)計的運(yùn)輸環(huán)境條件（尤其是跌落 高度、包裝容器沖擊部位、大氣條件、以及運(yùn)輸方式等）。步驟（2）確定防護(hù)產(chǎn)品的最經(jīng)濟(jì)的緩沖包裝材料及方法，包括：a）確定哪種緩沖材料及應(yīng)用方法能提供足夠的保護(hù) ；b）確認(rèn)所考慮的材料是杏滿足最起碼的性能要求，如恢復(fù)能力、破碎粉化性、拉 伸強(qiáng)度、溫濕穩(wěn)定性等等；c）計算最經(jīng)濟(jì)的緩沖材料及應(yīng)用方法。步驟計算或估算需要用來補(bǔ)償蠕變的緩沖襯墊的厚度余量。步驟（4）如果在步驟2（c）中沒有計算，則按包裝容器的外部尺寸進(jìn)行計算。步驟（5）.用試驗設(shè)備對裝有實際產(chǎn)品或模擬產(chǎn)品的完整的包裝件進(jìn)行沖擊和/（或）振

24、動試驗。如果使用了實際的產(chǎn)品，則要在試驗前后分別進(jìn)行產(chǎn)品的功能試驗， 用以確認(rèn)包裝的合理性。詳細(xì)流程見GB/T 8166-1987或附錄A :機(jī)柜產(chǎn)品運(yùn)輸包裝緩沖設(shè)計案例。5.3 緩沖襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計緩沖襯墊材料目前常用的成型工藝有三種：1）采用模具發(fā)泡成型，代表材料有 EPS、EPO、EPP等發(fā)泡材料2）使用片材沖切粘合成型，代表材料有 EPE、XPE、PEF等片材3）采用現(xiàn)場發(fā)泡即時成型，代表材料為聚氨酯（EPU）。無論是采取何種方式成型，在緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，都要進(jìn)行以下工作：A.緩沖襯墊的寬度和高度設(shè)計.B.襯墊與產(chǎn)品的配合面設(shè)計.C.襯墊與產(chǎn)品的配合楞、角設(shè)計.D.減輕孔的設(shè)計.8Q

25、/WHX XX.XXX 20XXE.放置附件（安裝支架、附件盒）凹坑的設(shè)計.5.3.1 緩沖襯墊的寬度和高度設(shè)計緩沖襯墊寬度和高度的設(shè)計應(yīng)注意下兒點(diǎn)：A.襯墊寬度和高度應(yīng)保證基本的緩沖面積。B.襯墊應(yīng)承受支架區(qū)域的局部沖擊。C.下襯墊應(yīng)承受掛墊全部緩沖。對于公司的鑄鋁機(jī)箱類產(chǎn)品，具一端接插件較多，有效受力面積比較少，該端面 的緩沖襯墊的厚度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加。5.3.2 緩沖襯墊與設(shè)備配合面的設(shè)計緩沖襯墊與產(chǎn)品配合面的設(shè)計應(yīng)注意下兒點(diǎn)：A.對設(shè)備的特征可以簡化，但必須保證襯墊與設(shè)備配合良好。B.盡可能讓開接插件凸起部份，提高設(shè)計的通用性。C.設(shè)計時考慮扣手位、取放產(chǎn)品時的手指位。圖3減輕孔設(shè)計B.減

26、小倒角。對于EPS模具發(fā)泡成型的緩沖材料，在緩沖襯墊設(shè)計時，與機(jī)殼配合處的R按R5 10進(jìn)行設(shè)計，這樣既有利于保證襯墊強(qiáng)度，又防止了楞角磨傷。5.3.4減輕孔的設(shè)計圖2設(shè)計示意圖5.3.3緩沖襯墊與設(shè)備配合楞、角的設(shè)計為保護(hù)設(shè)備楞、角處噴涂，在沖襯墊設(shè)計時應(yīng)避免襯墊與設(shè)備楞、角接觸。常用的方法如下：9Q/WHX XX.XXX 20XXA.設(shè)計減輕孔（也叫隔離孔）常用形式如下L型孔常用于兩個緩沖厚度較小的交接處。圓型孔常用于兩個緩沖厚度較大的交接處。V型孔常用一個面緩沖厚度較小的情況，如襯墊前面、側(cè)面與頂面的交接處減輕孔的設(shè)計原則是在保證緩沖襯墊強(qiáng)度條件下，合理設(shè)置減輕孔，有利于節(jié)省 材料及成型

27、，同時可以減少外界振動傳遞到內(nèi)包裝物。在進(jìn)行減輕孔的設(shè)計時，可采用外筋條、內(nèi)肋板的形式。一般外筋條比內(nèi)肋板的 緩沖效果好，應(yīng)以設(shè)計外筋條為主。在肋板和筋條設(shè)計時必須注意如下幾點(diǎn)：A.肋板與筋條的剖面通常是梯形或圓形，也可設(shè)計成突球形，不管其剖面形狀如 何，以其平均值作為緩沖面積計算，如果肋板與筋條同時采用，應(yīng)取其中較小的 平均值作為整個緩沖包裝的緩沖面積。如圖 4所示，應(yīng)將F作為緩沖面積計算 B.圖4中的S值，它一般不小于20mm。C.緩沖厚度D值的1. 1倍。即：dR=l. 1dD.筋條高度H值約為此的O. 5-0. 65之間。10Q/WHX XX.XXX 20XX圖4筋條設(shè)計外筋設(shè)計可以提

28、高緩沖效果，但外筋設(shè)計增加了包裝件的最大外形尺寸，同時增 加了加工難度，因此在設(shè)計時合理選用。圖5 EPS設(shè)計樣圖6附錄A:機(jī)柜產(chǎn)品運(yùn)輸包裝緩沖設(shè)計案例6.1 設(shè)計基本條件（假定數(shù)值）11Q/WHX XX.XXX 20XX6.1.1 產(chǎn)品基本屬性圖6 :機(jī)柜受力分析俯視投影圖6.1.2 包裝發(fā)運(yùn)要求采用標(biāo)準(zhǔn)40英尺高柜集裝箱進(jìn)行承運(yùn)。（箱內(nèi)有效容積內(nèi)尺寸為12032mm< 2352 mmX2698 mm,箱門開口尺寸為 2340 mmX2585mm）?？紤]到承運(yùn)的安全性，要求采用機(jī)柜平臥方式包裝，并需滿足600mm高度的跌落測試。6.2 緩沖設(shè)計6.2.1 緩沖材料厚度選擇1.初選根據(jù)規(guī)

29、定的跌落測試要求高度 H = 600mm,應(yīng)選擇可選緩沖材料沖擊高度大于 600mm的對應(yīng)動態(tài)緩沖曲線。本案提供的可選緩沖材料動態(tài)緩沖曲線的沖擊高度 為h = 630mm （如圖7所示），大于要求的跌落測試高度要求，因此，可以作為 緩沖設(shè)計的有效數(shù)據(jù)。從圖7中，還能看出可供選擇的緩沖材料厚度有 40mm、45mm、50mm和60mm 四種。12Q/WHX XX.XXX 20XXH-630mmGt111111'Tm1111 7 / dD 丁 =45«mi ；1111iii/Illi/一+ 1*4 1, + _ 三三" .111/1 i/ /l/Z i / J,j =

30、T a 1zK ：TT11"TT1 IIII1/1r 7 i /安-T L1/ CT #5Cbnm1rii1II Z i/1i / II/Tip1iI111II-J t-.九1二_ J 11 /一-1i1111IIJa-"I)C dj .11r+ rR 1 Tl |1 |k1| 1| 1Il 1 II IIII1 II j.(1111InTiT!i!iIl11iT TrTTr TT111111:1 ,1J1 .iiiiii0-(05 Qg t.N5 DI 0125 tis om 11。袋5025圖7 :某緩沖材料動態(tài)緩沖曲線（跌落高度H = 630mm）2根據(jù)給定條件和圖7

31、,當(dāng)機(jī)柜俯視面整體承壓時，d1 = 250/ （220*60）=0.0189kg/cm；當(dāng)采用理22想受力面積承壓時，d2=250/ （220*60-208*42） = 0.056kg/cm。分別彳直線 di = 0.0189kg/cm 和 d2 2= 0.056kg/cm。根據(jù)產(chǎn)品許允脆值G=50g,結(jié)合給定的緩沖材料動態(tài)緩沖曲線，通過作 G=50g 的水平直線（圖72中紅線），與直線d1=0.0189kg/cm的交點(diǎn)位于曲線族以外（下部）。因此， 過該交點(diǎn)作水平直線（即G = 50g水平直線），分別與給定曲線組中的 T=60mm、T=50mm和T=45mm三 條曲線相交于兩點(diǎn)。2以直線d2

32、=0.056kg/cm為基準(zhǔn)，曲線族的各組交點(diǎn)（A和B、C和D、E和F） 分別分布于直線d22= 0.056kg/cm兩側(cè)。因此，也就是說，厚度為 60mm、50mm和45mm三種緩沖 材料可以初步確定作為本案設(shè)計的可選緩沖材料。注釋：1 .假設(shè)G = 50g和d1 = 0.0189kg/cm的交點(diǎn)位于某一（些）曲線以內(nèi)（上部），則 需要分別根據(jù)d1 = 0.0189kg/cm與該曲線的交點(diǎn)作水平直線，獲取曲線族交點(diǎn)； 2.假設(shè)許允脆值G=50g的水平直線與給定曲線族的某條曲線相切于最低點(diǎn)，那么 這條曲線所對應(yīng)的厚度是本案設(shè)計可選的最小厚度。該厚度值是理論的理想值， 在實際應(yīng)用中不可??；221

33、3Q/WHX XX.XXX 20XX2 .篩選1）運(yùn)輸包裝件外尺寸篩選法本案設(shè)計采用拼裝木箱作為外包裝容器，因此確定本案運(yùn)輸包裝件的外尺寸就是 確定該拼裝木箱的外尺寸，拼裝木箱選擇三層托盤（托盤實際高度為 131mm）, 箱體膠合板厚度為9mm。a）方向確定根據(jù)假定條件規(guī)定的承運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)容器尺寸要求，考慮到實際物流搬運(yùn)操作的便捷性 要求一一通常保留標(biāo)準(zhǔn)容器的內(nèi)尺寸在寬度和深度大于運(yùn)輸包裝件的外尺寸 20mm以上，在高度大于運(yùn)輸包裝件堆碼后總高度50mm以上，同時考慮搬運(yùn)操作過程中托盤進(jìn)叉方向的方便性。因此，本案設(shè)計應(yīng)選擇40英尺高柜集裝箱開門寬度尺寸作為運(yùn)輸包裝件搬運(yùn)的長度方向基準(zhǔn)，選擇40英尺高

34、柜集裝箱長度寬度尺寸作為運(yùn)輸包裝件搬運(yùn)的寬度方向基準(zhǔn)，選擇40英尺高柜集裝箱長度高度尺寸作為運(yùn)輸包裝件搬運(yùn)的高度方向基準(zhǔn)。b）外尺寸設(shè)定i .長度方向外尺寸拼裝木箱長度外尺寸,LOX 2340-20 = 2320mm;根據(jù)內(nèi)裝物機(jī)柜外尺寸何拼裝木箱箱體膠合板厚度，考慮到選擇緩沖材料加工工藝要求的公差水平要求（:3mm）,初步計算確定：緩沖材料厚度，T0 （2320-2200-10*2） /2 = 50mm；因此，在給定緩沖材料中，可選厚度有 T=45mm、T=50mm。ii .寬度方向外尺寸結(jié)合長度方向外尺寸初步計算所得的可選緩沖材料厚度，在寬度方向進(jìn)行排列計算：當(dāng)T = 45mm時，可有效排

35、列放置的拼裝木箱數(shù)量，NW = 12032/（600+45*2+10*2） = 16.9個；當(dāng)T=50mm時，可有效排列放置的拼裝木箱數(shù)量，NW= 12032/（600+50*2+10*2） = 16.7個 取排列16個拼裝木箱情況，拼裝木箱寬度外尺寸，WO 12032/16= 752mm,與之相對應(yīng)的緩沖材料厚度，T0 (752-600-10*2) /2 = 66mm,因此，在給定緩沖材料中，可選厚度有T=45mm、T=50mm、T=60mm。取排列17個拼裝木箱情況，拼裝木箱寬度外尺寸， W供12032/17 = 707.76mm, 與之相對應(yīng)的緩沖材料厚度， T< (707.76-

36、600-10*2) /2 = 43.88mm,因此，在給 定緩沖材料中，沒有可選厚度。假設(shè)采用 T= 43或44mm厚度的該緩沖材料，根 據(jù)給定曲線族情況可估測，其動態(tài)緩沖曲線將與 G = 50g的直線相切，仍然不可 取。因此，寬度方向只可取排列16個的方式，且在寬度方向緩沖材料的可選厚度有 T=45mm、 T=50mm、 T=60mm 三種。iii .高度方向外尺寸結(jié)合長度方向外尺寸初步計算所得的可選緩沖材料厚度，根據(jù)集裝箱箱門開口尺 寸和貨物堆碼操作限制，有效堆碼高度,HSC 258550=2535mm。當(dāng)T = 45mm時，可有效堆碼的拼裝木箱數(shù)量，NW = 2535/(600+45*2

37、+10*2+131 ) =3.01個；當(dāng)T = 50mm時，可有效堆碼的拼裝木箱數(shù) 量，NW = 2535/ (600+50*2+10*2+131) = 2.97個 顯然，選取堆碼 3個經(jīng)濟(jì)性較 強(qiáng)。取排列3個拼裝木箱情況，拼裝木箱寬度外尺寸，HOC2535/3= 845mm,與之相對應(yīng)的緩沖材料厚度，T< (845-600-10*2-131) /2=47mm。因此，在給定緩沖材料中，可選厚度有 T=45mm?？紤]到緩沖材料靜壓的壓縮變形和加工公差，T=50mm也是可選(需要進(jìn)行相關(guān)靜壓實驗排除)。因此，高度方向可堆碼3個，且在高度方向緩沖材料的可選厚度有 T=45mm和 T=50mm

38、兩種。14Q/WHX XX.XXX 20XX綜上篩選比較，在給定緩沖材料的類型中，可選厚度有T=45mm和T=50mm兩種。2)圖形觀察法以直線d2=0.056kg/cm為基準(zhǔn)，觀察圖7中分布于直線d2=0.056kg/cm兩側(cè)的曲 線族的各組交點(diǎn)(A和B、C和D、E和F)。其中，E和F關(guān)于直線的對稱性 差。因此，可以排除T = 60mm情況，也就是說，T=50mm和T=45mm兩種緩沖 材料可以確定作為本案設(shè)計的可選緩沖材料。注釋：圖形觀察法為經(jīng)驗方法，不推薦采用。 226.2.2詳細(xì)設(shè)計1 .緩沖材料面積計算1)材料面積分析根據(jù)圖7,分別過點(diǎn)A和B作垂線，圖形法計算得：dA = 0.045

39、8kg/cm、dB =0.0775kg/cm、。 dC22=0.0313kg/cm、dD = 0.0917kg/cm。對應(yīng)緩沖材料面積，2AEA = W/ dA =250/0.0458= 5458.5cm；2AEB = W/ dB = 250/0.0775= 3225.8cm；2AEC = W/ dC = 250/0.0313= 7987.2cm；2AED = W/ dD = 250/0.0917= 2726.2cm。22也就是說，當(dāng)緩沖材料厚度T = 45mm時，使用的緩沖材料界于 AEB =3225.8cm和 AEA = 5458.5cm之間即可滿足G = 50g和600mm的跌落測試要求

40、。22同理可得，當(dāng)緩沖材料厚度 T = 45mm時，使用的緩沖材料界于 AED =2726.2cm和 AEC = 7987.2cm之間即可滿足G = 50g和600mm的跌落測試要求。2）機(jī)柜可承壓面積計算Amax = 220 >60- 208 >42 = 4464 cm。2因此，根據(jù)以上計算可得，當(dāng)緩沖材料厚度T = 45mm時，使用的緩沖材料界于AEB = 3225.8cm 和222Amax=4464 cm之間；當(dāng)緩沖材料厚度 T= 50mm時，使用的緩沖材料界于AED = 2726.2cm和 Amax = 4464 cm之間。2 .緩沖材料結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮到保持與華為技術(shù)有限公司

41、機(jī)柜類型產(chǎn)品包裝一致的基本形式和物料的通用性，緩沖材料結(jié)構(gòu)形式上采用（正方形）包角和直角護(hù)棱形式。常見方案有以下 兩種：一種是只采用直角護(hù)棱的形式（如圖 8所示）這種形式采用了單一緩沖襯墊物 料，突出了機(jī)柜整機(jī)受力承壓部件位置的利用，對于機(jī)柜頂?shù)變蓚€端面的角部無 直接防護(hù)措施（不利于搬運(yùn)操作環(huán)節(jié)角跌落現(xiàn)象的發(fā)生）。22215Q/WHX XX.XXX 20XX圖8 :機(jī)柜緩沖包裝直角護(hù)棱形式方案示意圖另一種是采用（正方形）包角和直角護(hù)棱結(jié)合的形式（如圖 8所示）。這種形式采用了兩種緩沖襯墊物料，突出了機(jī)柜頂?shù)變蓚€端面的角部的防護(hù)，對于機(jī)柜頂 底兩個端面的棱邊防護(hù)無直接防護(hù)措施（不利于搬運(yùn)操作環(huán)節(jié)

42、棱跌落現(xiàn)象的發(fā) 生）。圖9 :機(jī)柜緩沖包裝包角與直角護(hù)棱結(jié)合形式方案示意圖因此，采用(正方形)包角和直角護(hù)棱結(jié)合的形式較為適用于角部受力承壓的機(jī) 柜；只采用直角護(hù)棱的形式較為適用于棱邊受力承壓的機(jī)柜。1)單個物料最小面積當(dāng) T = 45mm 時，Amin= (1.33T) = (1.33 45) =35.82cm；222 當(dāng) T= 50mm 時，Amin= (1.33T) = (1.33 5) =44.22cm。16222Q/WHX XX.XXX 20XX根據(jù)緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)形式可以得知：（正方形）包角的邊長不宜小于6cm,直角護(hù)棱寬度（W）不宜小于9cm。所以，當(dāng)T = 45mm時，（正方形）

43、包角的邊長 a& 6cm直角護(hù)棱寬度 槨9cm,直角護(hù) 棱長度L& Amin /w=4cm；當(dāng)T = 50mm時，（正方形）包角的邊長 a0 6.65cm直 角護(hù)棱寬度 槨9cm 直角護(hù)棱長度 L&Amin /w=5cm。2）詳細(xì)設(shè)計以單一直角護(hù)棱形式為例。a）直角護(hù)棱尺寸設(shè)計假設(shè)直角護(hù)棱與機(jī)柜接觸面的有效寬度為w,根據(jù)圖16所示機(jī)柜受力示意圖信息可得：w<9cm=考慮到機(jī)柜門的防護(hù)，取 w=10cm,那么，對于機(jī)柜承壓面而 言，需要的直角護(hù)棱總長度（1）應(yīng)滿足：當(dāng)緩沖材料厚度 T = 45mm 時，1 &Amax/帕4464/10= 446.4cm；且

44、1'AEB/w二 3225.8/10= 322.58cm；當(dāng)緩沖材料厚度 T= 50mm 時，l&Amax/帕4464/10= 446.4cm；且lAED/怕2726.2/10= 272.62cm。對于機(jī)柜承壓面而言，可用的棱 邊總長度為：L'= （220-2w） +60X2 = 520cm。由于L'均大于以上兩種情況計算 所得的l,所以，可采用緩沖材料厚度為 T=45mm和T = 50mm的直角護(hù)棱形式。 考慮到機(jī)柜自身尺寸，為避免直角護(hù)棱在放置時的相互干涉，取單個直角護(hù)棱的 長度 L=40cm,2那么，單個直角護(hù)棱的緩沖面積為：A = wXL = 10 M0= 400cm。b）直角護(hù)棱數(shù)量確定對于機(jī)柜承壓面而言，需要的直角護(hù)棱的數(shù)量為：當(dāng)緩沖材料厚度 T = 45mm時，NK A