毕业专题报告 洁具设计.docx

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毕业专题报告洁具设计

宁德职业技术学院

毕业实习专题报告

题目：

HS-3175的项目设计和开发

作者：

涂昌松学号：

2008053101

班级：

08模具

系别：

机电工程系

专业：

模具设计与制造

2011年6月福建福安

摘要

随着生活的水平的日益提高，人们对洁具的水平的要求也越来越高，从以前的要求质量好到现在不仅仅是对质量提出更高的要求，还对外观提出了更高的要求，这样要求我们在进行洁具的开发时对我们的设计提出更高的要求，只从质量出发是不能赢得市场的，还要求对外观，功能等提出更高的要求。

要想设计好一个成功的洁具产品，仅仅要有丰富的洁具方面的知识是不行，还要把握市场的方向，因为产品最终是要推向市场，需要市场来检验他们好话。

关键字：

项目设计工艺

目录

1前言4

2项目的准备阶段4

2．1市场的定位4

2．2进行市场调研4

2．3分析公司的能力4

3项目的开发阶段4

3．1对HS-3175的阀体进行设计4

3．2对HS-3175的弯管进行设计5

3.3对HS-3175的阀体进行设计5

3．4．HS-3175主要配件的效果图5

3．4．1HS31745出水咀体选择6

3．4．2出水咀内芯的效果图6

3．4．3HS-3175的阀芯效果图6

3．4．4HS-3175全螺螺套的效果图7

3．5．HS-3175的装配图的效果图7

4项目开发的输出阶段8

4．1HS-3175的分解图9

4．2HS-3175阀体的零件图9

4．3HS-3175弯管的零件图10

4．4HS-3175手柄的零件图10

4．5HS-3175其他零件的零件图（略）10

5．1项目零件的工艺安排11

5．2HS-3175阀体的工艺进行分析11

5．3HS-3175弯管的工艺进行分析11

5．4HS-3175手柄的工艺进行分析12

5．5组装12

结尾……………………………………………………………………....................……....………12

参考文献13

1前言

为了完善温州鸿升集团有限公司的厨房龙头系列、淋浴龙头系列、面盆龙头系列等，技术部接收到多款龙头产品项目的开发和设计的任务。

我有幸参与了厨房系列龙头HS-3175项目的开发。

并且在技术部胡爱华工程师、田传府工程师的帮助下，成功的完成了开发的相关工作并从中系统的学了项目开发的相关知识。

但是毕竟是新手，中间难免会有不足和错误，但这是在提醒我们要更加的努力。

2项目的准备阶段

2.1产品市场定位

HS-3175是温州鸿升集团有限公司针对国内中低端市场开发的厨房龙头系列的一个混合型水龙头，目的是为了丰富我公司的厨房龙头系列以及占有更多的市场份儿，该产品具有价格优惠、产品质量可靠、性能稳定的特点，能为市场的普通消费者所接受。

2.2进行市场调研

我们充分研究和学习了海霸、申泉、九牧、帝王等知名的洁具企业开发厨房龙头系列；并从中得到很多启发和灵感，并且组织有关部门进行调研，研究当前厨房龙头的市场以及今后一段时间的走向，打算推出这一系列的龙头。

2.3分析公司的能力

温州鸿升集团有限公司具有悠久的历史，公司创建于1975年，是一家集设计、研发、生产、销售“RODDOEX劳达斯”品牌高品质水龙头、卫浴五金及配套产品为一体的现代化大型洁具公司。

公司占地面积5万多平方米，拥有研发中心、模具制造车间、铸造车间、机械加工车间、抛光车间、电镀车间、表面处理车间、组装车间、实验室和大型仓库等现代化工业生产设备，实现设计、生产、检测一体化。

3项目开发的设计阶段

3.1对HS-3175的阀体进行设计

阀体是水龙头设计中最为重要的一个环节，因为阀体的设计直接影响弯管、出水嘴等的设计以及影响阀芯、锁紧螺母等的选择。

该龙头设计为单冷流道，流道的结构相对比较简单，制造和加工都相对简单。

为保证其使用的质量，其壁厚必须保持在2mm以上。

这样才适合抛光、电镀等。

图1为HS-3175的三维效果图

 ；

阀体三维效果图-1

3.2对HS-3175的弯管设计

弯管的设计原则是其高度要适合用户的使用要求，即一般的厨房龙头的高度要相对较高，其外径选择上必须符合阀体上孔的尺寸要求。

但是为了节约成本，改变了传统要用铜螺纹件连接的设计，而采用了一体的设计，这样对工艺提出更多的要求，但是可以降低生产成本，提高市场的竞争力。

而弯管的出水口设计适合原来HS2025-002的出水嘴的效果。

图2为HS-3175三维的效果图

弯管的三维效果图-2

3.3对HS-3175的手柄设计

手柄的设计角度从人体力学的角度出发，采用适合人体力学的角度出发设计。

从便于加工和节约成本的角度出发，设计和制造了该款手柄。

图-3为HS-3175的手柄三维效果图

手柄三维效果图-3

3.4对HS-3175的主要配件效果图

在洁具设计中，为节约成本和提高劳动生产率，很多一部分都是采用公司的成熟的产品，如阀芯、出水嘴、连接件等，以下是HS3175的配件

3.4.1HS31745出水咀体的效果图

出水咀体选取HS2025-002,图-4为HS2025-002的效果图

出水嘴三维效果图-4

3.4.2出水咀内芯的效果图

图-5为HS3175的出水咀内芯

出水咀内芯的三维效果图-5

3.4.3HS-3175的阀芯效果图

阀芯选用HS0331-A,图-7是HS0331-A的效果图

阀芯的三维效果图-6

3.4.4HS3175全螺螺套的效果图

全螺螺套选用HS3085-07,图-7为HS3085-07效果图

全螺螺套的三维效果图-7

3.5HS-3175的装配图的效果图

图-8为HS-3175的产品效果图

HS3175的三维效果图-8

4项目开发的输出阶段

4.1、HS-3175的分解图

4.2、HS-3175的阀体的零件图

4.3、HS-3175的弯管的零件图

4.4、HS-3175的手柄的零件图

4.5HS-3175其他零件的零件图（略）

5.项目的零件的工艺安排

5.1HS-3175的阀体的工艺分析

阀体制造工艺包括铸造毛坯→机加工→抛光→电镀等等

毛坯制作一般分为四种：

翻砂铸造、重力铸造、低压铸造和锻造；其制作流程为：

熔炉–打模（翻砂）-浇铸–切边–喷砂–震动（看产品要求）；

 HS-3175 的制造工艺选用翻砂，翻砂一种很古老的铸造方式，砂模所使用的砂子湿度、粘度已经砂模的松紧度等都会直接影响产品的品质，所以翻砂的产品比较容易产生砂孔、气孔、杂质、缩水、漏水、变型、裂痕等品质问题，比较适用于流动性较强的鉋金铜类产品；而材料 则选用Hpb59-1铅黄铜，因为该材料可切削性好，有良好的力学性能，能承受冷.热压力加工，易焊接，纤焊好，对一般腐蚀有良好的稳定性，是制造阀体的优质材料。

毛胚成型后，则需要对其进行加工，加工一般分为：

钻、攻、车、铣、冲等制程；一般使用到的机器类别有钻床、车床、铣床、冲床和专用机；无固定制作流程，按照产品的不同外形特征、精准度要求以及产品特定的功能来决定加工的流程和所使用的加工机器；

但加工流程较常见的问题是尺寸的精准度和稳定性、加工时产生的毛刺和利边、止水面的粗糙度以及夹持点不对或夹持压力过大造成产品变形。

按照图纸要求加工零件，经检验合格后，进行抛光处理。

抛光分为自动抛光和手动抛光，依照产品外形和品质要求来定；主要流程是：

打砂带（粗、中、细）→麻轮抛光→布轮清光→全检；

抛光较常见的品质问题有砂带痕、抛光过度、波浪、利边（尖角）等

因为受到设备的限制，我们这里采用手动抛光（手动抛光对环境和人员的伤害都是相对比较大的，我个人认为抛光应该要尽快实现自动抛光）

抛光之后，检验合格后，就可以电镀了

阀体的表面处理一般有铜刷线、镍刷线、电镀Cr、电镀PVD几种；我们这里采用镀镍，电镀可以手动电镀和自动电镀，我们采用自动电镀，因为电镀时间的控制，自动线的膜厚会较为均匀，品质比较稳定；电镀主要流程为：

清洗→镀Cu（Zinc）→镀Ni→镀Cr→清洗→烤干→全检；

最常见的电镀品质问题有电镀烧焦（雾角、发白）、发黄、电镀杂质、麻点、起泡、脱皮等

5.2HS-3175的弯管的工艺进行分析

弯管制造工艺包括铸造弯曲→机加工→抛光→电镀等等

弯管的材料选用H62，该材料具有有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂。

此外价格便宜，是应用广泛的一个普通黄铜品种。

H62（即四六黄铜）。

在室温下β相较α相硬得多，因而可用于承受较大载荷的零件。

α+β两相黄铜可在600℃以上进行热加工。

α+β两相黄铜显微组织：

α为亮白色的固溶体，β是CuZn为基的有序固溶体。

可做各种深拉深和弯折制造的受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。

弯管的加工工艺下料→加工坡口→弯曲→校正→检验

其抛光和电镀的工艺接近于阀体，故不做介绍

5.3HS-3175的手柄的工艺进行分析

手柄的制造工艺压铸毛坯→机加工→抛光→电镀

手柄的材料选用ZZnAL10-5，其材料的特点是比重大，造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。

可进行表面处理：

电镀、喷涂、喷漆。

熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。

有很好的常温机械性能和耐磨性。

熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。

手柄的制造工艺采用压铸，压铸铸造模锻的一种方法。

压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。

它的基本工艺过程是：

金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。

毛坯的综合机械性能得到显著的提高。

另外，该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到7级（Ra1.6），如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样，有金属光泽。

所以，我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”，比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。

抛光电镀不做说明。

5.4组装

组装（包装）是依照产品的不同决定制作流程，组装过程中有关系到止水功能的必须要经过100%试气（或者试水，组装完成后整组产品要进行100%的试水功能测试，包装前必须烤干、表面必须擦拭干净；组装（包装）过程中最容易产生的问题是碰伤、划伤、遗漏零件、组装不到位等品质问题；

6结尾

HS3175虽然一款适合绝大多数消费者的产品，但是其设计和制造工艺相对简单。

而且其设计方面也存在一定的不足，如阀体和弯管连接处的密封效果不佳，在生活中容易出现漏水的现象。

还有一个是设计理念，我认为现在的洁具的材料完全可以用塑料以及用非金属代替，不一定要用价格昂贵的铜，锌合金等金属，那样不紧可以节约成本，而且可以减少污染。

参考文献

[1]徐灏主编.机械设计手册.机械出版社，2000

[2]胡海龙.CAITAV5R18基础设计.清华大学出版社，2010

[3]方昆山.工程材料册非金属材料卷.北京出版社，2000

[4]中华人民共和国国家标准.新华出版社，2005