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第一节集装箱常用钢材 钢材的种类和特性为构成箱体的主要材料 必须具有足够的强度、刚度和一定的耐久性以及必要的物化性能。在

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2019-09-20 15:31  点击:


  第一节集装箱常用钢材 钢材的种类和特性钢材为构成箱体的主要材料 必须具有足够的强度、刚度和一定的耐久性以及必要的物化性能。在集装箱工业的发展历程中 曾经出现过钢质箱、铝质箱和用合成材料构成的玻璃钢箱。在20世纪70年代末和80年代初 铝质箱由于其优异的抗锈蚀性能 还占有一部分市场 后来 优质耐候高强

  第一节集装箱常用钢材 钢材的种类和特性钢材为构成箱体的主要材料 必须具有足够的强度、刚度和一定的耐久性以及必要的物化性能。在集装箱工业的发展历程中 曾经出现过钢质箱、铝质箱和用合成材料构成的玻璃钢箱。在20世纪70年代末和80年代初 铝质箱由于其优异的抗锈蚀性能 还占有一部分市场 后来 优质耐候高强钢的出现 使钢质集装箱的使用寿命明显延长 因而在普通干货箱的市场上占有绝对优势 而玻璃钢箱在生产工艺和成本方面也无法与钢质箱竞争 从而造成了钢质箱在普通干货市场上一统天下的局面 根据箱体不同部位的特点和要求 集装箱用钢材的品种和特性如表一 造箱用钢材的特性对比技术指标 优质耐候高强钢 如CORTON 优质耐候高强钢如CORTON AF 高强钢 如SM50A 高强钢 如SS50 中碳结构钢 如SS41 强度极限 Mpa 490 430 500 500 410 屈服极限 Mpa 350 290 330 290 250 延伸率 22 24 17 19 21 冲击值IS0 2727 27 27 180冷弯试验 2a比重 kg cm3 20Mn 04Si 55Cu 55Cr 25Ni 65max相当的牌号 NFS490、B480GNQ、SPA CORTON钢比普通碳素钢更具有防锈能力它的价格比普通碳素钢高出5 对于通用干货集装箱而言用耐候高强钢已基本可以满足要求 从它的性能价格比和实用角度出发 已无需再考虑使用不锈钢板作为基本原材料。而在保温集装箱的范畴内 为了使之更适合于运输包括食品和药品等在内易腐货物 用不锈钢作为它的面板是比较理想的。不锈钢在保持卫生和防污染方面有其特殊的优越性 尽管它的成本较高 但从长远角度出发还是一种有竞争力的选择方案。 一般用于通用干货集装箱的钢材为CORTON钢 SPA 、SM50ASM490A 、SS41。 用于保温集装箱的不锈钢牌号主要为SUS304、SUS304L、SUS304N1、SUS304N2和SUS304LN等。 集装箱专业知识培训教材 干货箱各杆件常用的钢板牌号干货箱各杆件、板件和零件所用钢材的牌号一般由箱东规定 干货箱各杆件常用的钢材牌号见表三 干货箱各杆件常用的钢材牌号零件名称 CORTON SM50ASS41 其它 下侧梁 S20C门槛内加强板 门铰链S25C 铰链销轴 不锈钢 各标记牌、铭牌 不锈钢 锁头 S20C 门锁杆 STKR41 门封胶条压板 不锈钢 塑料 垫圈 不锈钢 铆钉 不锈钢 集装箱专业知识培训教材顶板 自攻螺钉不锈钢 SCW49铸钢其它加强板、衬板 我公司板材的种类制造集装箱的板材通常使用卷板。卷板种类较多 t16mm、t2 0mm、t3 0mm、t3 2mm、t4 0mm、t4 5mm、t6 0mm等 从板材宽度上分有 940mm、970mm、1000mm、1040mm、1050mm、1080mm、1120mm、1130mm、1140mm、1180mm、1185mm、1190mm、1195mm、1200mm、1219mm、1220mm、1250mm、1255mm、1420mm等 从板材材质上分有 SS400、SM490A、SPA H三个系列 集装箱常用的型材牌号构成集装箱各杆元和板元的构件应当在满足其强度和刚度的前提下 力求达到薄壁和质轻 以尽量减少箱体自身的质量。这里所说的“型材”是指由专业厂家批量生产和加工后向箱厂提供的杆件。他们当中常见者包括全封闭断面的梁、柱和不等厚断面的异型杆件 型管所用的材料为B480GNQ或SS400其典型断面尺寸 6060 42305710 50100 6060 42305710 11850 50100 45105120 6060 42305710 11850 50100 45105120 以上长度尺寸为原材料长度而不是工艺尺寸按ISO1496规定 集装箱的箱门一般设在后端 与行车方向相反的一端 。箱门开度的尺寸宜尽可能大 由于受既定箱体的外部尺寸的限制 过大的箱门开启度会减弱该端框架的刚度。为此 常见的方案是把后角柱分为内门柱和外门柱俩部分 其中外门柱由等厚的薄壁异型材构成 而内门柱则由特殊断面的槽钢构成 其特点是腹板较厚 只有如此 方可使后角柱本身的宽度受到压缩。 集装箱专业知识培训教材 第二节 集装箱木底板 基本要求作为集装箱非常重要的构件之一 箱底起着支撑箱内货物和在一定程度上对货物进行保护作用。它能够与箱体的有关杆件连成整体使整箱具有足够的强度和刚度 本身的构造虽然并不复杂 但是却有着比较严格的技术要求。底板的设计必须遵守以下原则。 1、在静态条件下 底板按相当于最大装载量P的均布载荷进行设计 并考虑可能出现5 的装载偏心。 2、在吊装作业中可能出现竖向重力加速度按2g考虑。因此 箱底板应有适当的摩擦力。 3、应使底板具有适当的吸潮功能 减少表面水分的蒸发 达到一定程度上减弱货物包装表面的结露现象。 4、具有适当的韧性 能够在一定程度上吸收外来的震动和冲击力。 5、符合一定的检疫要求。 典型木底板设计ISO干货集装箱的木底板 一般使用APITONG或KERUING等热带硬木制成的胶合板或条板构成。典型的木底板板厚为28mm 由19层板胶合而成。尺寸、数量根据有关规范 例如 CX00 202、CX99 105、CX99 63、CX01 20ZIM、CX97 401、CX00 401、CX00 402、CX97 207、CX97 408、CX00 401、CX00 201、CX01 40ZIM、CX01 210、CX01 402等 并分20’箱用及40’箱用。现在我公司一般使用 40’箱用尺寸〔CX97401〕 宽1160 1388〔2块〕2400〔6块〕 长1626〔4块〕20’箱用〔CX00 202〕尺寸为宽1160 长1010〔2块〕、2400〔4块〕。CX97 401地板 1135长2270〔2块〕 2240〔4块〕 2054〔2块〕 长1174〔2块〕1362〔2块〕。CX97 207地板宽 1135 长2253〔2块〕 2085〔2块〕 1470〔2块〕。 木地板物理特性的测定1、含水率 GqGh Gh 100 Gq实验时试件质量 Gh烘干后试件质量 2、气干密度Pg Gq Vq Gq气干试件的质量 Vq气干试件的体积 cm2 3、顺纹抗压强度 试件厚度cm 试件宽度cm 第三节 集装箱用涂料 集装箱专业知识培训教材 集装箱涂料系统箱内 环氧富锌底漆 环氧中层漆氯化橡胶外面漆 箱底 环氧富锌底漆 沥青漆箱底下侧梁及门槛与端槛底部 环氧富锌底漆 环氧中层漆 氯化橡胶外面漆 沥青漆 集装箱涂料简介环氧富锌底漆 环氧富锌底漆以环氧树脂为基料、聚酰胺为固化剂、金属锌粉为主要防锈颜料。通常干漆膜中锌粉含量在87 92 由于锌粉颗粒相互接触 产生电化学保护作用 因此环氧富锌底漆具有很好的防锈性能。此外 该漆耐热性较好 热加工损伤面积小 但环氧富锌底漆由于锌粉含量多 电焊与切割等热加工时 释放较多的氧化锌气体 对人体健康带来影响 易导致“锌热病” 且对切割速度和质量亦有一定影响。环氧富锌底漆另一缺点其是上面不能涂常规的油性漆。 环氧中层漆 是以环氧富锌树脂为基料 聚酰胺树脂为固化剂 氧化铁红为主要防锈颜料。对面漆无选择性 并具有良好的鸸溶剂性与化学稳定性。 环氧内面漆 是以环氧富锌树脂为基料 聚酰胺树脂为固化剂 漆膜坚韧耐磨、寿命较长 属于高性能防腐涂料 常与环氧富锌底漆配套使用 缺点是装饰性能较差。 氯化橡胶外面漆 是以氯化橡胶为基料、氯化石蜡为增塑剂 常以醇酸树脂或丙烯酸树脂改性 以获得更高的装饰性能 其干燥性快 与环氧中层漆附着力强 漆膜坚韧、耐水性优良。 箱底沥青漆 箱底沥青漆是以沥青及腊为基料 有触变性的厚浆型涂料 漆膜具有极佳的附着力、韧性、抗冲击等物理性能 特别是在低温条件下仍保持优良的柔韧性。 集装箱专业知识培训教材 集装箱的零件制造工艺 钢板的预处理涂层 通常是依靠涂料基料内某些分子的官能团与铁分子之间的物理吸附或基料、颜料与铁分子之间的化学反应 使涂层紧密覆盖在钢铁表面 达到保护钢铁的目的。因此 涂装前钢材表面应尽可能除去非铁物质 使铁的金属分子裸露在表面 才能保证涂层的结合力 达到预定的效果。 预处理的工序我公司预处理分为钢材开卷、板材表面处理、型材表面处理、型材切割。 1、钢材开卷 开卷前 根据工艺科下发的工艺文件 上面注有该批次集装箱的箱型、数量及所使用的板材规格、材质和用量 到钢材库领取所需要的卷筒。领取卷筒时核对规格、材质和制造商。 开卷工序涉及到的设备主要是开卷线 它由开卷机、校平机、剪板机和控制电柜四个部分组成 2、板材表面处理 使用抛射磨料处理的方法进行钢材表面的预处理 抛射磨料处理亦称为抛丸处理 是利用抛丸机的叶轮在高速旋转时所产生的离心力将磨料 钢丸、钢丝段、棱角砂等 以很高的线速度射向被处理的钢材表面 产生打击和磨削作用 除去钢材表面的氧化皮与锈蚀 让钢材表面露出金属本色并呈现一定的粗糙度 以利于涂料的粘附。 钢材抛丸处理流水线亦称为钢材预处理流水线。总体上分为两种类型 一是钢板预处理流水线 另一种则是型钢预处理流水线。两者的工作原理是一致的。 抛丸用磨料主要品种有 铁丸、钢丸、钢丝段、棱角砂、其中钢丝段处理效果好 韧性好 棱角砂处理效果好 但易破碎。目前现有预处理使用 40 钢线 抛丸处理流水线 抛丸预处理流水线各工位装备情况如下a、钢板输送 钢板上料后 各工位的传送由辊道完成。 辊道通常为圆柱形 辊道间距为500 750mm 在喷漆工序完成之后 为了防止与辊道接触一面的车间底漆受到破坏 对辊道的结构形式有特殊要求 采用链式点接集装箱专业知识培训教材 触型的结构 这是将一块带有数个突出点的钢板 托住经过预处理和涂有车间底漆的钢板。 b、抛丸 抛丸器由叶轮、护罩、定向套、分丸轮、轴承座及电动机等组成。 叶轮是电动机带动作高速旋转 2200 2600r min 产生强大的离心力 在离心力作用下沿叶片长度方方向加速动动直至以60 80m s的速度抛出 抛出的磨料成扇形流束 打击在钢板表面以除去氧化皮和锈蚀。 磨料循环系统 磨料清尘装置 通风除尘装置 磨料 钢丝段与棱角砂按40 60 的比例添加 c、平板自动喷漆 抛丸处理后的钢材表面需立即涂车间底漆。 涂漆以自动化方式进行 整个涂装装置由高压无气喷漆机、自动喷枪、通风去雾装置组成。平板移动速度8 10m min。喷枪往复频率35 45次 min。油漆与稀料配比1 d、烘干烘干时间1 5min烘干温度35 50 一般在夏季不要开烘房 3、型材的表面处理工作原理基本同板材的表面预处理 型材抛丸后立即喷涂一次底漆。 4、型材切割 根据工艺文件核实材料 调整切割靠山。需切割的型材主要包括 下侧梁、上侧梁方管、端楣方管、端槛方管、门方管及门端槛的加强槽钢 有的箱型还需要有门舌挡块或其它的型材。 型材切割后需检查 尺寸在工艺要求范围内 切割端头保证垂直度 切割口无毛刺。 剪切设备剪切下料涉及到的设备主要是剪板机及冲床。根据被剪板材的厚度和宽度的不同 划分使用不同的剪板机 12 3200、12 4000、6 3200、高压脚6 3200等。根据工艺流程的编制 集装箱上的零件都对应相应的剪板机 12 3200剪板机剪切门柱、角柱、门端楣板、底横梁、宽边底横梁等 12 4000剪板机剪切鹅颈槽、门楣、门槛、扁梁等 3200剪板机剪切顶加板、地板中梁、地板角钢、小端槛、门横梁、地板支撑梁等高压脚6 3200剪切门板、端板、顶板等 3200机械式 剪板机用于剖制二波板。 剪切过程举例 门板的剪切 门板剪切涉及到的设备是高压脚6 3200剪板机 工艺装备有卷尺、量杆、塞尺、扳手、垫木、直角量具、上料小车、出料小车 毛坯尺寸2 9502100 对材料的技术要求 无缺陷 调整剪切刃口间隙到007 按工艺要求调整靠山集装箱专业知识培训教材 启动设备检查设备是否正常 冲裁原理冲裁是板料在剪切力作用下发生断裂的一种现象 冲裁过程大致可分为三个阶段 初期剪切开始到A点的初期阶段 剪切力还很小 图中o 凸模压入量凸模行程 对应A点对应B点 对应C点 对应D点 剪切期凹模开始压入材料内到刃口处发生裂纹 的过程是形成剪切面的阶段 随着凸模压入材料的深度的增加剪切力急剧地增加 图中A 这期间塌角随剪切力的升高而增大 断裂期由刃口处产生裂纹 此裂纹发展并贯穿整个板厚的时期形成了断裂面 剪切力达到最高点后急剧地下降图中C点以下 冲裁形式根据板材加工的形式 冲裁设备冲裁所使用的设备主要是冲床 一般使用的冲床设备有 100T、160T、63T 同样 根据工艺流程的编制 它们分别对应不同的加工零件 100T冲床负责对外门柱冲缺 160T冲床对外门柱冲角 角柱、门端楣板冲缺及对鹅颈盖板、鹅颈纵梁、门楣、门槛进行冲缺 并负责加工集装箱上所使用的各类加强板 冲床模具冲床设备所使用的模具分为冲缺模和落料模两种 集装箱专业知识培训教材要通过落料模来加工的零件基本上是一些加强板和封板 门槛加强板、前角柱加强板、端槛加强板、宽边底横梁加强板、U型加强板 根据实际生产需要制作模具的 要提前作好准备 制作模具前要认真分析被加工零件的工艺图纸 草拟模具图纸 尺寸略小于下模尺寸上下模间隙约为0 07t 冲裁加工过程举例 20’角柱冲缺 角柱毛坯尺寸为6 2395481 加工工艺简图如下所示 涉及到的设备为160T冲床 通用冲缺模 工艺装备有扳手、垫木、抹布、铲子、吊具 冲缺人员安排 操作工A、辅助工B、C 对材料的技术要求 无缺陷 操作工A 施工准备 启动机器看运转是否正常施工顺序1 拉紧板材紧贴各靠山 按工艺要求先冲 好前两刀 批次完成后重新安装靠山 依次冲好第三、四刀 每道工序按图纸及工艺卡检验切角冲缺时注意左右对称 并注意使板料括伤面朝下 冲缺过程中应经常用样板校准缺口尺寸 加工前三件连续自检 每10件抽检1次 装模时使用安全垫木辅助工B、C 主要负责将板材吊上堆放架、擦净机床油污、打扫周围环境、协助A固定定位靠山及冲缺 折弯成型原理折弯成型是指用折弯机或压机将精剪好的板材压制成符合要求的零件 有关中性层的概念 平直的板材在凸模作用下发生弯曲 如下图所示 集装箱专业知识培训教材 钢板中的纤维层在应力作用下发生变形靠进凸模的一面如a a’受到的是压应力 表现为收缩 远离凸模的一面如c c’面受到的是拉应力 表现为拉伸 而里面有一层没有受到应力作用 纤维层长度保持不变 这一层叫中性层折弯件展开长度的计算 折弯件展开长度等于折弯件中性 层长度 中性层不一定在中心位置 折弯角不等于90o的展开长度计算见 冷冲压工艺手册 折弯角等于90o的展开长度可近似按如下公式计算 凸模圆角半径的选择圆角半径过小 易发生断裂 过大 易发生回弹现象 回弹出现的原因和纠正办法回弹是卸载后出现弹性变形回复的现象 当材料的弹性极限高或弹性模数小 弹性变形量大 而且弯曲所引起的变形量小 回弹量就大实际加工中 可预先估计回弹的大小 以修正模具的弯曲半径和角度 弯曲半径大 而且凹模肩距离越狭窄 7倍以下回弹也就越大 加压弯曲时 因在凸、凹模之间修正了弯边部分的波纹 所以这一部分的回弹减小了 解决回弹的办法有如下几种 凸模角减小 如图1 带圆角的凹模 如图2 带突起的凸模如图3 折弯设备根据零件厚度和长度的不同 宁波线涉及到的折弯机分为如下几类 500T 压机、500T6000折弯机 数控 、160T 3200折弯机、500T 4000折弯机 数控 它们分别和不同的加工零件相对应 500T 压机压底横梁250T折弯机折弯门端板 成型 500T 折弯机压顶板成型 500T 6000数控折弯机折弯鹅颈槽和鹅颈纵梁、门槛、门楣、扁梁 160T 3200折弯机折弯箱顶加强板、中梁、小端槛、角钢、门横梁、地板支撑角钢 500T 4000数控折弯机折弯门柱、角柱、门端楣板 折弯过程举例 门槛的折弯

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