家电结构设计规范标准.docx
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家电结构设计规范标准
说明:
图示:
所有产品结构设计,都应在品质至上的基础上,以简单实
用、生产(装配)容易、符合客户要求为主。
分件及装配,先
从生产角度构思。
尽可能减少生产工序及零件,以提高生产量
降低成本,提升其市场竟争力。
图 1-1
图 1-2
1. 产品壁厚
塑胶件的设计尽可能做到一次完成。
对于难以保证的位置,应
考虑到产品加胶容易,减胶难。
预留些加胶的空间。
产品壳体厚度:
产品的的壁厚大小取决於产品需要承受的外力、
体积大小、功能要求以及材料不同。
一般的热塑性塑料壁厚设计应
以 4mm 为上限。
通常在满足所需要求情况下,尽可能的减少产品
壁厚。
)
1) A 类:
塑件外形高低小于 150mm,如 MP3、MP4、GPS、遥控器
等(ABS).壁厚度一般为 1.20mm~2.0mm。
2) B 类:
塑件外形高低 150~250mm,如座式电话机(ABS),壁厚
度一般为 1.8mm~2.5mm。
3) C 类:
塑件外形高低 250mm 以上,如电饭煲(PP),器械外罩
(ABS)。
壁厚度一般为 2.5mm~3.0mm。
4) D 类:
对于对壳体有特别要求的产品,如音箱(壁厚对音响效果
影象较大),壁厚由 3.0mm~4.0mm 不等。
5) 产品的壁厚直接影响到其寿命及成本,过薄可能会造成制品
强度和刚度不足,受力后容易翘曲变形。
成型时流动阻力大,
大型复杂的零件难以成形,使用过程容易变形破裂。
过厚则
增加材料的成本,成型周期加长,降低生产率,产品表面产
生缩水、气泡等不良现象。
6) 在产品壁厚设计时应充分考虑其体积大小、材质、使用场合。
参考客户意见等资料。
如果在使用过程中表面受外加力或气
压水压等,更须作出适当计算。
7) A 类产品通常会有小装饰件,装饰件壁厚为 0.8~1.2 。
8) 不建议使用大件的塑胶装饰件,大装饰件可改用厚为 0.6~1.0
的不锈钢件。
9) IML 件壁厚要求 1.2 以上,局部壁厚不小于 0.8,凹陷的深度
不大于 0.3。
10) 尽可能的保持塑件有均一的壁厚,若是无可避免地产生厚薄
胶的渐变,塑件的局部壁厚不小于平均壁厚的一半,而且要
求做平缓的过度面加大的导圆角(过度面与局部壁厚 3:
1)。
(图 1-1)
家电设计要点
家电设计规范
11) 塑件转角位置用圆角过渡(图 1-2)。
尖锐的圆角位通常会导
致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程後引
起不希望的物料聚积。
集中应力的地方会在受负载或撞击的
时候破裂。
较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减
低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模
时更容易。
圆角是壁厚的 0.2~0.6,理想数值是壁厚的 0.5。
2. 止口:
止口在产品的组合中起到相互之间的定位、加固装
配和调整接合线(夹口)的平整的作用。
常用的有单止口和
双止口(见图 2-1)。
1) 大部分产品使用的都是单止口,凸止口宽一般来为
壁厚的 0.45 倍。
高为宽度的 1~1.5 倍。
(常用高度
有 0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm。
体积大
的产品还有 3.0mm,4.0mm)。
2) 双止口的使用相对会少。
一般用于防水或比较密封
和须要用打胶方式固定的产品。
还有胶位厚的产品
也常用。
3) 凹凸止口的间隙通常单边为 0.05mm~0.2mm(常用
有 0.05mm,0.08mm,0.10mm,0.15mm)。
4) 止口的宽度设计要求不小于 0.70mm 。
要注意凹止口
底面到产品外表面距离过于单薄而产不良痕迹。
(如
图 2-2)
5) A 类产品侧壁厚要求 1.8mm 以上,凸止口为 0.8x1.0
(宽 x 长)或 1.0x1.0。
凹凸止口的间隙为 0.05,加
3·的拔摸角。
B 类产品侧壁厚要求 2.3mm 以上,凸止口为 1.0x1.0
或 1.2x1.5。
凹凸止口的间隙为 0.08,加 3·的拔摸角。
C 类产品侧壁厚要求 3.0 以上,止口为 1.5x1.5 或
1.5x2.0。
凹凸止口的间隙为 0.15,加 3·的拔摸角。
图 2-1
图 2-2
3. 装饰线(美观线):
产品的配合装饰线间隙(高)尺寸因其体积的大小而
不一。
设计时应考虑装饰线与产品整体的协调。
通常有
(0.30mm , 0.50mm , 0.8mm , 1.0mm 。
) 宽 度 通 常 有
(0.30mm,0.50mm,1.0mm)。
A 类产品装饰线为 0.3x0.3 。
B 类产品装饰线为 0.5x0.5 。
C 类产品装饰线为 0.8x0.8 。
装饰线与凹凸止口的间隙关系设计如(图 3-1)。
图 3-1
4. 拔模:
1) 产品在其出模方向所有与模穴有磨擦的面积都应有
拔模角,在结构设计前要详细检查表面有没有无法
出模现象。
拔模角在产外观与结构允许的情况下尽
可能加大,以方便产品加工生产。
2) 对于外部有蚀纹工艺要求产品,跟据蚀纹的粗细和
深度拔模角也相应不同(准确数据可参考相应的纹
板)。
通常用的为 0.5~5 度。
特别对于较粗蚀纹,
如果角度不够表面可能产生拖花现像。
常用为 5~8
度,最大的要达 10 多度。
3) 对于表面透明或要求光洁度很好的产品,为防拖花
角度通常加大到 2~5 度。
4) 产品某些较单独或较细、容易变形位置,如喇叭网
罩、装饰边框、较密集的喇叭孔等。
由于单薄或区
域磨擦力集中,脱模时容易粘连前模,使产品拉断
或变形。
拔模角通常要加大到 5~7 度。
(图 4-1)
5) 如果产品垂直高度比较大表面(表面无蚀纹)或比较
高的筋、螺丝柱,为避免拔模后胶过厚表面产生缩
水。
其拔模规则为拔模后壁厚比拔模前单边落差不
小于 0.20mm。
(图 4-2)
6) 塑件精度要求高,应采用较小的拔摸角。
塑件较高较大,应采用较小的拔摸角,即按落差计
算。
塑件形状复杂,不易脱模,应采用较大的拔摸角。
塑件收缩率较大,应采用较大的拔摸角。
塑件壁较厚,收缩也增大,应采用较大的拔摸角。
7) 产品表面如果有侧面行位开摸,则行位位置拔摸角
可忽略。
图 4-1
图 4-2
5. 倒圆角:
1) 产品的所有外形棱线必须要导圆角。
特别注意电铸
件或电铸按键的棱线
2) 倒圆角应不小于 R 0,30mm,小于 R 0.30mm 会被视为
工艺角。
3) 壳体的螺丝头沉孔边要加 0.3 以上的圆角。
4) 特别注意电铸件或电铸按键的棱线防后期产生掉漆
要加 0.2 以上的导圆角。
5) 零件的所有转角尽可能的设计成圆角或用圆弧过渡。
(如图 1-2)以减少应力的集中、提高强度和利于模
具填充、脱模。
6) 矩形通孔,要在四个拐角处留 0.3-0.5 的小圆角,避免
出模时,由于应力集中,会有拉白拉裂等现象。
6. 按钮设计:
1) 按 钮 壁 厚 通 常 为 1.0mm ~ 1.5.0mm , 裙 边
1.0mmX1.0mm(高)、1.5mmX1.2mm。
(图 6-1)
2) 按键的设计应考虑其加工和安装的方便性,高度不
宜太高,通常体积不大的不高于 15.0mm。
3) 按键按其色彩、材料、工艺等尽可能的用弹簧筋等
方式设计成组合体。
如:
电镀按键为一组,喷漆的
为一组,透明的为一组等。
(图 6-2)
4) 按键弹簧筋尺寸:
宽度:
1.2~2.5
高度:
0.8~1.0
5) 按钮上下行程由所采用的 PCB 板元件决定。
通常有:
0.30mm、0.5mm、1.0mm。
导电硅胶行程为 1.0~1.50mm
6) 按键与壳体装配通常以壳体上的围筋压住按键裙边
的方式来固定,外形若为圆形或椭圆形,要加定位
筋。
定位筋高度为按钮行程 2 倍。
图 6-1
图 6-2
7. 按键间隙:
按键间隙会跟据按钮大小、表面和配合壳体的
工艺来决定。
1) 通常小按键与壳体间隙为单边 0.10mm 加按键表面
工艺产生的单边厚度加上壳体工艺产生的单边厚度。
如产品壳体为表喷油,按键为表面喷漆加 UV 油。
则按键间隙为:
0.10mm+0.04(壳体喷漆)+0.04(按键
喷漆)+0.03(UV 油)。
2) 对于体积较大或行程较长按钮,因运动过程中容易
出现卡钮现像(如座式电话机)。
设计时应加大按钮
的拔模角,间隙通常为 0.20mm(不包括工艺间隙)(如
图 5)。
3) 常用工艺间隙:
喷漆, 0.03mm~0.05mm
UV 油, 0.03mm~0.05mm
电镀, 0.03mm ~0.05mm( 水镀,
0.10mm)
4)
8. 固定零件装配间隙
1) 小零件如 LED 导光拄、小镜片、装饰件装配间隙单
边为 0.05mm 或 0.07mm。
稍大的因收缩和变形不同
单边为 0.10mm 或 0.15mm。
2) 尺寸比较大的零件收缩和变形也大, 装配间隙单边
可加大为 0.30mm~0.50mm。
3) 尺寸不大的硅胶或橡胶零件可设计为零配合,如
USB 座橡胶盖。
(图 10-1)
9. 螺丝柱:
1) 产品装配和模具加工中要求精度较高,其座标位置
尽可能的设计为整数,有难度也应精确到 0.50(如
51.50 或 49.50)。
方便易记减少失误。
2) 螺丝柱的大小在整套产品中尽量避免太多不同尺寸,
以求生产、装配、螺丝采购的方便和系统性。
3) 螺丝柱不宜太高,太高会降低强度。
旁边可以加加
强筋(火箭脚)来加大强度,也可以通过加高螺丝
头沉台来降低螺丝柱高度。
4) 螺丝柱加强筋(火箭脚)高度不应与螺丝柱面相平,
通常是为螺丝柱的 0.9。
5)离壳边较近的螺丝柱加筋与壁相连起来,目的是加
强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
(图 9-1)
6)孔加倒斜角,螺丝头沉台加围筋。
(如图 5)
7) 通常螺丝柱的外径是内径的两倍。
但如果这种方式螺
丝柱壁厚等於或超过胶料厚度而在表面产生缩水纹
及高成型应力。
则螺丝柱的厚度应为胶料厚度的
50-70%。
如因此螺丝柱不能提供足够强度,可以加加
强筋,若柱位置接近边壁,则可用一条肋骨将边壁
和柱相互连接来达到加强的效果。
常用的螺丝柱、螺丝头沉台孔、螺丝头孔
螺丝螺丝柱外径螺丝柱内径沉台孔螺丝
头孔
3.506.503.003.706.70
3.005.202.403.206.0
2.604.502.202.805.20
2.304.201.902.504.60
2.004.001.702.204.20
1.703.201.302.003.50
1.403.001.001.602.60
1.002.600.701.202.50
8)丝头孔如果较深螺丝头孔应尽可能的加大以方便螺
丝刀的操作。
9)A 类产品常用螺丝为 1.0~2.0 。
B 类产品常用螺丝为 1.7~3.0。
C 类产品常用螺丝为 2.6~4.0 。
10) 螺丝柱尽可能的避免靠边,靠边柱容易造成表面缩
水。
(图 9-2)
图 9-