产品结构设计

结构设计概述

结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设

计过程中花费时间最多的一个工作环节。在产品形成过程中，起着十分重要的作用。

如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。因此，设计者总是需要同时构形较多的相关零件（或部件）。此外，在结构设计中，人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、加工制造容易、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。因此可以说，结构设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。

一个零件、部件或产品，为要实现某种技术功能，往往可以采用不同的构形方案，而目前这项工作又大都是凭着设计者的“直觉”进行的，所以结构设计具有灵活多变和工作结果多样性等特点。

对于一个产品来说，往往从不同的角度提出许多要求或限制条件，而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。例如：高性能与低成本的

要求，结构紧凑与避免干涉或足够调整空间的要求，在接触式密封中既要密封可靠又要运动阻力小的要求，以及零件既要加工简单又要装配方便的要求等等。结构设计必须面对这些要求与限制条件，并需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种“折衷”，求得对立中的统一。结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。在产品形成过程中，起着十分重要的作用。

如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。因此，设计者总是需要同时构形较多的相关零件（或部件）。此外，在结构设计中，人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、加工制造容易、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。因此可以说，结构设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。

一个零件、部件或产品，为要实现某种技术功能，往往可以采用不同的构形方案，而目前这项工作又大都是凭着设计者的“直觉”进行的，所以结构设计具有灵活多变和工作结果多样性等特点。

对于一个产品来说，往往从不同的角度提出许多要求或限制条件，

而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。例如：高性能与低成本的要求，结构紧凑与避免干涉或足够调整空间的要求，在接触式密封中既要密封可靠又要运动阻力小的要求，以及零件既要加工简单又要装配方便的要求等等。结构设计必须面对这些要求与限制条件，并需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种“折衷”，求得对立中的统一。

机构学

机构学是研究机械中机构的结构和运动等问题的学科，是机械原理的主要分支。

传统的机构学把机构的运动看作只与其几何约束方式有关，而与受力、质量和时间等无关的学科。这样，在十九世纪中叶，机构学就从一般力学中独立出来，并日益发展。

机构学研究的是各种常用机构的结构和运动，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、差动机构、间歇运动机构、直线运动机构、螺旋机构和方向机构等，以及这些机构的共性问题，在理论上和方法上进行机构分析和机构综合。

机构分析包括结构分析和运动分析两部分。前者研究机构的组成并判定其运动可能性和确定性；后者考察机构在运动中位移、速度和加速度的变化规律，从而确定其运动特性。

掌握机构分析的方法对于如何合理使用机器、验证机械设计是否完善等是必不可少的，所以机构分析也是机构综合的基础。但是综合有时不存在唯一解，因而机构分析和综合往往是不可逆的。

设计新机器时，先要考虑两个问题：首先，为了完成某一工艺或生产要采取什么运动，这属于专业问题；其次是采用什么机构来实

产品结构设计准则--入件 ( Moulded-in Inserts )

基本设计守则

塑胶内的入件通常作为紧固件或支撑部份。此外，当产品在设计上考虑便於返修、易於更换或重复使用等要求时，入件是常用的一种装配方式。但无论是作为功能或装饰用途，入件的使用应尽量减少，因使用入件需要额外的工序配合，增加生产成本。入件通常是金属材料，其中以铜为主。

入件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内，避免旋转或拉出。入件的设计亦不应附有尖角或封利的边缘，因为尖角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况。

入件的成型方式分为同步成型嵌入和成型後嵌入两种 :

(1) 同步成型嵌入

同步成型嵌入是在部件成型前将入件放入模具之中，在合模成型

时塑料会将入件包围起来同时成型。若要使塑料把入件包合得好，必先预热後才放入模具。这样可减低塑料的内应力和收缩现象。

(2) 成型後嵌入

成型後嵌入是将入件用不同方式打入成型部件之中。所采用的方法有热式和冷式，唯原理都是利用塑胶的热可塑特性。热式是将入件预先在嵌前加热至该塑胶部件融化的温度，然後迅速的将入件压入部件上特别预留的孔中冷却後成型。冷式一般是使用超声波焊接方法把入件压入。用超声波的方法所得到的结果比较一致和美观，而预热压入在工艺上要控制得好才有好的效果。否则出现入件歪斜、位置不正、塑料包含不均匀等现象形成坏品。正常情形下入件是在塑胶成品平面对齐或有些微的在平面之上以减少塑胶内的应力。

不同直径的入件塑胶所须之最小壁厚mm(inch)表

不同材料的设计要点

POM

POM成型时，因塑料和镶入件收缩比率不而有应力产生。渐渐在镶入件的地方发生了龟裂现象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂现象。用温度达90℃左右的镶入件放于模腔内成型。模具内温度打90℃左右。镶入件要洁净及避免有尖角或利边。

PBT

镶入件通常是用以装配方便或维修容易为目的的，但亦有的是特殊用

途如金属扣等。为了使镶入件在塑胶成品内减低应力和因不同物料的

热膨胀系数所影响，镶入件尽量不要有尖角，防止拔出和转动的凹槽

要使用简单的设计，压花的花纹面积不要太大，压花的边要和镶件边

位远离，花纹的地方要放于稳藏处。镶入件表面不能有任何不相容的

化学药品如润滑油等。在放入模具生产是使用80至110℃的模温来减

低成型后的内应力。

PBT 入件压花的设计

产品结构设计准则--洞孔 (Hole)

在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或增加产品功

能上的组合是常用的手法，洞孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性，以下是在设计洞孔时须要考虑的几个因素。

相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离不可少於洞孔的直径，如孔离边位或内壁边之要点图。与此同时，洞孔的壁厚理应尽量大，否则穿孔位置容易产生断裂的情况。要是洞孔内附有螺纹，设计上的要求即变得复杂，因为螺纹的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得，要使螺孔边缘的应力集中系数减低至一安全的水平，螺孔边缘与产品边缘的距离必须大於螺孔直径的三倍。

孔离边位或内壁边之要点

穿孔

从装配的角度来看，穿孔的应用远较盲孔为多，而且较盲孔容易生产。从模具设计的角度来看，穿孔的设计在结构上亦较为优胜，因为用来穿孔成型的边钉的两端均可受到支撑。穿孔的做法可以是靠单一边钉两端同时固定在模

具上、或两枝边钉相接而各有一端固定在模具上。一般来说，第一种方法被认为是较好的；应用第二种方法时，两条边钉的直径应稍有不同以避免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品出现倒扣的情况，而且相接的两个端面必须磨平。

盲孔

盲孔是靠模具上的哥针形成，而哥针的设计只能单边支撑在模具上，因此很容易被溶融的塑料使其弯曲变形，形成盲孔出现椭圆的形状，所以哥针的长度不能过长。一般来说，盲孔的深度只限於直径的两倍。要是盲孔的直径只有或於1.5mm，盲孔的深度更不应大於直径的尺寸。

盲孔的设计要点

钻孔

大部份情况下，额外的钻孔工序应尽量被免，应尽量考虑设计孔穴可单从模具一次成型，减低生产成本。但当需要成型的孔穴是长而窄时”即孔穴的长度比深度为大〔，因更换折断或弯曲的哥针构成的额外成本可能较辅助的後

钻孔工序为高，此时，应考虑加上後钻孔工序。钻孔工序应配合使用钻孔夹具加快生产及提高品质，亦可减少因断钻咀或经常番磨钻咀的额外成本及时间；另一做法是在塑胶成品上加上细而浅的定位孔以代替使用钻孔夹具。

侧孔

侧孔往往增加模具设计上的困难，特别是当侧孔的方向与开模的方向成一直角时，因为侧孔容易形成塑胶产品上的倒扣部份。一般的方法是使用角针”A ngle Pin〔及活动侧模”Split Mould〔，或使用油压抽哥。留意哥针在胶料填充时会否受压变形或折断，此情况常见於长而直径小的哥针上。因模具的结构较为复杂，模具的制造成本比教高，此外，生产时间亦因模具必须抽走哥针才可脱模而相应增加。

其他设计考虑

有关孔穴在产品设计上的考虑，尚有下列各点：

1. 多级”多个不同直径但相连的孔〔的孔可容许的深度比单一直径的孔长；此外，将模具件部份孔位偷空，亦可将孔的深度缩短，下图说明这两种方法的应用。

多级孔或将穿孔偷空的应用方法

2. 侧孔若使用角针、活动侧模或油压抽哥必会使模具的结构复杂及增加成本，此问题可从增加侧孔壁位的角度，或以两级的孔取代原来的侧孔得以消除侧孔引致的倒扣，消除侧孔倒扣的方法图说明这两种方法的应用。

消除侧孔倒扣的方法

3. 洞孔的边缘应预留最少0.4mm的直身位，设计一个完整的倒角或圆角於孔边在经济上或实践上都是不设实际的，可叁考洞孔边缘的设计图。

产品结构设计准则--公差 ( Tolerance )

基本设计守则

大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差，而一些收缩

率高及一些软性材料则比较难於控制。因此在产品设计过程时是要考

虑到产品的使用环境，塑胶材料，产品形状等来设定公差的严紧度。

除着顾客的要求愈来愈高，以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正

过来。配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。

公差的精密度高，产品质素相对提高，但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准，以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。

不同材料的设计要点

LCP

液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。

LCP液晶高分子设计容许公差的指南

PET

宝特龙 (PET) 的设计公差准则

POM

精密公差的标准叁考表

产品结构设计准则--壁厚篇

基本设计守则

壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。

最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。

对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/m m时，产品可容许厚度的改变达；但当收缩率高於0.01mm/mm时，产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。此外，纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”E poxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。

此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低

模腔压力。

平面准则

在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。

转角准则

壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。此外，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。下图可供叁考之用。

转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯曲嵌入，转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数(Stress Concentration Factor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大的话则容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般介乎0.2至0.6之间，理想数值是在0.5左右。

壁厚限制

不同的塑胶物料有不同的流动性。胶位过厚的地方会有收缩现象，胶位过薄的地方塑料不易流过。以下是一些建议的胶料厚度可供叁考。

热塑性塑料的胶厚设计叁考表

热固性塑料的胶厚设计叁考

其实大部份厚胶的设计可从使用加强筋及改变横切面形状取缔之。除了可减省物料以致减省生产成本外，取缔後的设计更可保留和原来设计相若的刚性、强度及功用。下图的金属齿轮如改成使用塑胶物料，更改後的设计理应如图一般。此塑胶齿轮设计相对原来金属的设计不但减省材料，消取因厚薄不均引致的内应力增加及齿冠部份收缩引致整体齿轮变形的情况发生。

不同材料的设计要点

ABS

a) 壁厚

壁厚是产品设计最先被考虑，一般用於注塑成型的会在1.5 mm (0.06 i n) 至4.5 mm (0.18 in)。壁厚比这范围小的用於塑料流程短和细小部件。典型的壁厚约在2.5mm (0.1 in)左右。一般来说，部件愈大壁厚愈厚，这可增强部件强度和塑料充填。壁厚在3.8mm (0.15 in) 至6.4mm (0.25 in)范围是可使用结构性发泡。

b) 圆角

建议的最小圆角半径是胶料厚度的25%，最适当的半径胶料厚比例在6 0%。轻微的增加半径就能明显的减低应力。

PC

a) 壁厚

壁厚大部份是由负载要求内应力几何形状外型塑料流量可注塑性和经济性来决定。PC的建议最大壁厚为9.5mm (0.375 in)。若要效果好，则壁厚应不过3.1mm (0.125 in)。在一些需要将壁厚增加使强度加强时，肋骨和一些补强结构可提供相同结果。PC大部份应用的最小壁厚在0.75 mm(0.03 in)左右，再薄一些的地方是要取决於部件的几何和大小。短的塑料流程是可以达到0.3 mm (0.012 in) 壁厚。

壁厚由厚的过渡到薄的地方是要尽量使其畅顺。所有情况塑料是从最厚的地方进入模腔内，以避免缩水和内应力。

均一的壁厚是要很重要的。不论在平面转角位也是要达到这种要求，可减少成型後的变型问题。

LCP

a) 壁厚

由於液晶共聚物在高剪切情况下有高流动性，所以壁厚会比其它的塑料

薄。最薄可达0.4mm，一般厚度在1.5mm左右。

PS

a) 壁厚

一般的设计胶料的厚度应不超过4mm ，太厚的话会导致延长了生产周期。因需要更长的冷却时间，且塑料收缩时有中空的现象，并减低部件的物理性质。均一的壁厚在设计上是最理想的，但有需要将厚度转变时，就要将过渡区内的应力集中除去。如收缩率在0.01以下则壁厚的转变可有的变化。若收缩率在0.01以上则应只有的改变。

b) 圆角

在设计上直角是要避免。直角的地方有如一个节点，会引致应力集中使抗撞击强度降低。圆角的半径应为壁厚的25%至75%，一般建议在50%左右。PA

a) 壁厚

尼龙的塑胶零件设计应采用结构所需要的最小厚度。这种厚度可使材料得到最经济的使用。壁厚尽量能一致以消除成型後变型。若壁厚由厚过渡至薄胶料则需要采用渐次变薄的方式。

b) 圆角

建议圆角R值最少0.5mm (0.02 in)，此一圆角一般佳可接受，在有可能

的范围，尽量使用较大的R值。因应力集中因素数值因为R/T之比例由0.1增至0.6而减少了50% ，即由3减至1.5 。而最佳的圆角是为R/T在0.6之间。

PSU

a) 壁厚

常用於大型和长流距的壁厚最小要在2.3mm (0.09in)。细小的部件可以最小要有0.8 mm (0.03in) 而流距应不可超过76.2 mm (3 in)

PBT

a) 壁厚

壁厚是产品成本的一个因素。薄的壁厚要视乎每种塑料特性而定。设计之前宜先了解所使用塑料的流动长度限制来决定壁厚。负载要求时常是决定壁厚的，而其它的如内应力，部件几何形状，不均一化和外形等。典型的壁厚介乎在0.76mm至3.2mm (0.03至0.125in)。壁厚要求均一，若有厚薄胶料的地方，以比例3:1的锥巴渐次由厚的地方过渡至薄的地方。

b) 圆角

转角出现尖角所导致部件的破坏最常见的现象，增加圆角是加强塑胶部件结构的方法之一。若将应力减少5% (由3减至1.5) 则圆角与壁厚的比例由0.1增加至0.6。而0.6是建议的最理想表现。

产品结构设计准则--加强筋篇

基本设计守则

加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋有效地如『工』字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但没有如『工』字铁般出现倒扣难於成型的形状问题，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。

加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部份亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。

加强筋一般的设计

加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。

长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易

加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%，因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。加强筋的形状一般是细而长，加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题，亦会加长生产周期，增加生产成本。

产品厚度与加强筋尺寸的关系

除了以上的要求，加强筋的设计亦与使用的塑胶材料有关。从生产的角度看，材料的物理特性如熔胶的黏度和缩水率对加强筋设计的影响非常大。此外，塑料的蠕动(creep)特性从结构方面来看亦是一个重要的考虑因数。例如，从生产的角度看，加强筋的高度是受制於熔胶的流动及脱模顶出的特性(缩水率、摩擦系数及稳定性)，较深的加强筋

产品结构设计案例

一个完整产品的结构设计过程 1.ID造型; a.ID草绘............ b.ID外形图............ c.MD外形图............ 2.建模; a.资料核对............ b.绘制一个基本形状............ c.初步拆画零部件............ 1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整； MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物；

2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE 的曲面作为参考依据； 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路； 具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改； 描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改； 绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补； BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据； 面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可； 我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm； 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm 已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全 可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚； 建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心 重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。将各个零部件引入装配图时，根据需要将有些零部件先做成一个组件，然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时，总装配图里只有两个组件，上盖是一个组件，下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件，B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件，D壳组件，主板组件和电池组件等。还可以再往下分

产品结构设计概述

产品结构设计概述 第1版 目录 1. 设计流程 (2) 2. 设计方案 (3) 2.1. 建模 (3) 2.1.1. 建立文件夹 (3) 2.1.2. 选择基础文件路径 (4) 2.1.3. 选择新建模型路径 (5) 2.1.4. 编辑 (6) 2.1.5. 建立模型 (7) 2.2. 调整外形及尺寸 (7) 2.3. 分析计算 (7) 2.4. 写设计方案 (7) 3. 详细设计 (8) 3.1. 调整模型 (8) 3.2. 更新模型属性 (8) 3.2.1. 导入模型 (9) 3.2.2. 删除模型 (9) 3.2.3. 导入模型属性&导入属性列表 (9) 3.2.4. 更新模型属性 (10) 4. 工程图 (11) 4.1. 调整工程图 (11) 4.2. 工程图转换 (11) 4.2.1. 导入DXF格式图纸 (11) 4.2.2. 转为dwg格式图纸 (12) 5. 明细表 (13) 5.1. 选择整件图纸 (13) 5.2. 导入整件明细 (13) 5.3. 导入部件明细 (14) 5.4. 保存明细表 (14) 6. 批量打印 (16) 7. 发图 (17) 7.1. 设置发图单位 (17) 7.2. 导入图纸名称 (17) 7.3. 生成发图登记表 (18) 7.4. 发放表排序 (18) 根据公司实际应用情况开发设计， 不适用于外部环境

产品设计流程及方法 东方科技·结构室 2014-7-9 产品是一个企业的核心之一，产品质量关系到企业的持久发展。“低成本、周期短、高质量”是企业对产品的要求。三者之间存在相互的关联，在出厂前，成本主要包括设计成本、采购成本、制造成本及装配成本。其中，采购成本在短周期内是比较固定的，随着量的增加会呈逐步减少的趋势。制造、装配成本与设计相关，设计不同会产生成本的差异。周期也主要包括设计周期、采购周期、制造及装配周期，随着ERP系统的上线，对采购周期的缩短提供了有利条件，制造、装配周期也与设计相关。质量包括产品的可靠性、准确性，可靠性由设计者决定，准确性由制造装配者决定。对于新产品或者白图，设计与成本、周期、质量都相关，设计周期短会降低设计成本，会有更多时间关注产品质量。所以，设计是产品的核心。 我们做任何事情都有一定的方法及次序，把这种方法总结出来便成为流程。不同的流程对事情的处理速度千差万别，因此需要有一种统一的流程，大家都按这种流程工作，会产生最大的效益。 在实际工作中，技术含量较高的工作包括：系统结构布局，性能分析（散热分析、结构强度分析、模态分析、电磁分析等），模型设计优化，工程图及要求。重复性较多的工作包括：建立模型（修改名称、模型替换等），修改模型属性，工程图转换，生成明细表，图纸打印，图纸发放表。两者合起来，就组成了产品的设计流程。 重复性的工作占整个设计流程的一半以上，并且给设计者带来沉重的负担，增加了设计周期及成本。很多软件都考虑到了这一点，所以都设置了跟VB的接口程序，来满足企业对软件二次开发的要求，称为VBA（Visual Basic for Applications）。通过VBA开发的程序，设计者可以实现上述工作的自动化。因此，实现了工作 中使用软件的自动化后，工作效率将得到大幅提高，工作强度将得到很大降低。 下面在设计流程的基础上，讲解VBA程序的使用方法，设计者需要在学习VBA程序的同时，了解设计流程。

注塑产品结构设计规范

注塑产品结构设计规范 1.目的 旨在规范注塑产品结构设计，使公司注塑产品设计有明确的、统一的要求，从而保证产品质量。 2.适用范围 适用于本公司所有注塑产品结构设计。 3.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，其最新版本适用于本规范。 产品3D建模设计规范 产品标记作业指导书 4.定义无 5.内容 5.1厚度设计 5.1.1 壁厚 Wall Thickness 5.1.1.1 最小壁厚 就传统注射成形而言，实用的最小壁厚在0.55到1.00mm之间。如果要采用更薄的壁厚，却又缺乏实际的经验，可以借助CAE作科学的决定。 5.1.1.2 壁厚变化 产品设计中壁厚不均带来的麻烦比任何其它问题设计带来者都要严重。这些麻烦包括了雾斑、喷流痕、气痕、焦痕、缩痕和缩孔、短射、熔接痕、迟滞痕、应力痕、翘曲变形以及周期时间长等。这些麻烦都可用CAE以直接或间接的方式预测。 设计高收缩率的结晶性注塑成型品时，设计者应将壁厚变化限制在10%以內。就低收缩率的非结晶性塑料而言，容许壁厚变化可到25%。厚度需在公称厚度的50%或67%或75%之间作一抉择。 下面是某一产品的壁厚变化引起的其它注塑参数变化的比较： 当壁厚改变时，阶梯式的断然变化应当避免，从厚到薄应以斜坡式的缓冲带过渡，该过渡区的长度以厚壁厚度的3倍为宜。看下图

5.1.1.3 掏空厚壁 Coring Out Thick Section 掏空厚壁以消除缩痕 差[Poor] 改善[Improved]

5.2 转角设计 5.2.1转角半径Corner Radius 尖锐的转角应力集中。塑料中，如尼龙和聚碳酸酯者，是对V字型刻痕敏感的，较之不敏感的塑料，如ABS和聚乙烯者，成型时会在内圆角上产生高的应力。 当一90°转角的内圆角半径小于公称厚度的25%时，角落就会有高的应力集中。内圆角的半径增加到公称厚度的75%时，二壁相交处就能进而强化。可接受的平均内圆角半径是公称厚度的50%。 内圆角半径图表Fillet Radius 5.2.2 转角设计实例 上图及中图中根部尖角，易开裂根部园角，开裂问题解决

鼠标的产品结构设计分析

鼠标的产品结构设计分析

目录 一、鼠标的分类 (5) 1.1 鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式和光电式 (5) 1.1.1 机械鼠标 (5) 1.1.2 光电鼠标 (5) (6) (6) (6) 1.2.3 多键鼠标 (6) (7) (7) 7 1.4 连接方式，分为有线鼠标和无线鼠标7 1.4.1 无线鼠标 (7) (8) (8) 1.5.1 滚轴鼠标 (8)

1.5.2 感应鼠标 (8) 1.5.3 3D振动鼠标 (9) 二、典型鼠标在形态，材料，功能上的分析 (9) 雷柏3500P超薄无线鼠标 (9) 游戏鼠标 (9) Swiftpoint GT 自然触摸手势鼠标 (9) Logitech/罗技M557无线蓝牙鼠标 (10) 三、惠普FM500鼠标的使用方面的分析 (10) 3.1 重要参数介绍 (10) 3.2 功能介绍 (10) 3.2.1 柔软舒适滚轮设计 (10) 3.2.2 兼容性强 (11) 3.2.3 人体工程学设计 (11) 3.3 使用原理 (11) 3.4 使用过程 (12) 四、惠普FM500生态蓝影鼠标的结构分析 (12) 4.1 产品连接 (12) 4.1.1 机械连接销连接 (12)

4.1.2 机械连接弹性卡口连接.. 12 4.1.3 活动连接 (13) 4.1.4 弹性连接 (13) 五、模型展示 (13) 5.1 各零件展示 (13) 5.2 爆炸图展示 (15) 六、鼠标的改进性建议 (15) 七、设计心得 (15) 7.1 想 (16) 7.2 练 (16) 7.3 久 (16)

产品结构设计具体参数0204192335

5．孔:从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。 6．凸台（BOSS）：凸台通常用于两个塑胶产品的轴－孔形式的配合，或自攻螺丝的装配。当BOSS不是很高而在模具上又是用司筒顶出时，其可不用做斜度。当BOSS很高时，通常在其外侧加做十字肋（筋），该十字肋通常要做1-2度的斜度，BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子（或另一BOSS）配合时，其配合间隙通常取单边0.05-0.10的装配间隙，以便适合各BOSS加工时产生的位置误差。当BOSS用于自攻螺丝的装配时，其内孔要比自攻螺丝的螺径单边小0.1-0.2(螺丝柱内径比螺丝公称直径小0.2~0.4mm)，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝装配时，BOSS的内孔通常做Ф2.60-2.80。 1)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0.5~0.7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。螺 丝柱尽可能的避免靠边，靠边柱容易造成表面缩水,螺丝盖的总高度不宜过高，通常是其直径的 1.5倍。 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 3.50 6.50 3.00 3.70 6.70 3.00 5.20 2.40 3.20 6.0 2.60 4.50 2.20 2.80 5.20 2.30 4.20 1.90 2.50 4.60 2.00 4.00 1.70 2.20 4.20 1.70 3.20 1.30 2.00 3.50 1.40 3.00 1.00 1.60 2.60 1.00 2.60 0.70 1.20 2.50 （现有螺丝： 半圆头尖头PA（10mmL) 2.5—2.6（螺纹外径）4.1—4.2（螺丝头外径）螺丝头高1.6 半圆头PA（L6mm) 2.5—2.6 3.8—3.9 1.8 PA（L6mm 1.9—2.0 2.4—2.5 1.5 KT（L8mm) 2.4—2.5 4.2—4.3 2（锥高）

产品结构设计之连接结构

引言 连接结构问题时产品设计中一个重要的问题。构成产品的各个功能部件需要以各种方式连接固定在一起形成整体，以完成产品的设计功能。满足外观造型设计的产品外壳，通常也是由底盖，主体框架等部件组成，需要连接固定形成一个整体。因此有必要对产品设计中连接结构问题进行探讨。 （三个品牌的四款手机在屏幕和键盘之间采用了不同的连接结构方式，使得这四款手机出现了不同的造型和使用方式。） 一，相关名词解释 “连接”在光明日报出版的《辞海》中的解释是：“（1），相互衔接，相连；（2），使相连。”从中我们可以看出连接可以是两个物体相互衔接，也可以是

使两个物体相连。“结构”在《现代汉语规范辞典》中的解释是：“构成事物整体的各个部分及其搭配，组合的方式;建筑上受力的构件。”在平常生活中，有很多连接现象。电视与遥控器之间的可以是连接，电话可以把异地的亲人朋友连接起来，整个地球可以被网络连接在几台电脑前……从产品设计的角度，可以将“连接”解释为部件之间的衔接方式。“结构”也可以从功能、位置、材料等角度分为支撑结构、折叠结构、箱体结构等。在这里，我们要研究的连接结构是产品造型中的连接结构。 二，连接结构的分类 按照不同的分类标准，连接结构可以分为不同的形式。按照不同的连接原理，可以分为机械连接结构、粘接和焊接三种连接方式；按照结构的功能和部件的活动空间，可以分为动连接和静连接结构。如下面二图所示。

三，从产品形态的角度分析产品设计中动连接结构和静连接结构的应用

产品设计是技术与艺术相结合的产物。缺少了技术支撑，产品华而不实，是一种空想；如果只是偏向技术，则又失去了工业设计的特色。当前的一些相关书籍中，对连接问题的研究是比较成熟的。在横向上对各种连接结构方式，在纵向上对某一类材料比如塑料或金属等的连接方式都作了比较详尽的介绍。但是他们的研究是偏向于对机械设计和工程设计方面的介绍。从产品设计的角度对连接结构的研究则很少。因此，如果从产品形态的角度对连接方式进行分析总结，对各种连接结构的特点，应用角度进行归纳，那对设计师进行产品造型是非常有参考作用的。在对现有产品进行归纳总结之后，我们把动连接中的经常出现的现象归纳为：移动、铰接、风箱形；对静连接结构中经常出现的现象归纳为组装、手风琴、夹、锁扣、插接、榫接等。下面分别对它们进行分析介绍。 3.1动连接在设计中的应用分析 3.1.1移动 种类：移动连接结构 原理：构件沿着一条固定轨道运动。轨道可以是空间或者平面曲线。最常用的轨迹是直线。 侧重点：移动的可靠性、滑动阻力的设置，运动精度的确定。 应用范围：抽屉、滑盖手机、滑动锯和拉杆天线的伸缩结构等

产品结构设计

产品结构设计 --- 流程、方法、工艺、材料、装配、图纸全方位技术提升 课程介绍： 产品结构设计无处不在，好的设计，意味好的质量，低的成本。由于结构设计涉及的知识面非常广，牵涉到的制作工艺复杂多样。所以一个好的结构工程师的培养和成长不是件容易的事情。同时结构设计统领公司众多部门，从外观设计部门，质量部门，测试部门，制造部门，装配线，甚至采购，销售部门。无不与结构设计部门有非常直接的关联。所以有必要对结构设计知识有一些基本的了解。为此，我们研发该课程去满足各个部门或职位，对结构设计知识的了解与应用。 为今天工作成绩优异而努力学习，为明天事业腾飞培训学习以蓄能！是企业对员工培训的意愿，是学员参加学习培训的动力，亦是蓝草咨询孜孜不倦追求的目标。 蓝草咨询提供的训练培训课程以满足初级、中级、中高级的学员（含企业采购标的），通过蓝草精心准备的课程，学习达成当前岗位知识与技能；晋升岗位所需知识与技能；蓝草课程注意突出实战性、技能型领域的应用型课程；特别关注新技术、新渠道、新知识创新型知识课程。

蓝草咨询坚定认为，卓越的训练培训是获得知识的绝佳路径，但也应是学员快乐的旅程，蓝草企业的口号是：为快乐而培训为培训更快乐！ 蓝草咨询为实现上述目标，为培训机构、培训学员提供了多种形式的优惠和增值快乐的政策和手段，可以提供开具培训费的增值税专用发票。 培训特色： 根据客户提供及经典案例，介绍结构设计的具体内容和要求，以及在设计，生产中的实际应用，并提供现场的辅导，包括设计、制造、检测及综合分析等。 参加人员： 技术总监、项目经理，结构工程师、机械工程师、质量工程师，工艺和制造工程师 具备基本的机械知识基础并在实际工作中有基本的机械相关工作经验，以及基本的产品生产过程知识。 语言： 普通话，辅以英文名词。 课程内容大纲： 第一篇认识产品的结构设计 一、什么是产品结构设计 二、产品结构设计的重要性 三、对产品结构设计师的要求 四、产品结构设计认识的误区第二篇塑料件的设计6、螺纹的处理 7、金属镶件 8、压铸件的机械加工 9、模塑文字 10、砂孔及气密性要求 11、尺寸与公差

产品结构设计工程师必备之结构篇

结构篇 塑料的外观要求：产品表面应平整、饱满、光滑，过渡自然，不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。产品厚度应均匀一致，无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。毛边、浇口应全部清除、修整。产品色泽应均匀一致，表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原材料颜色基本一致，且均匀； ?需配颜色的制件应符合色板要求。 ?上、下壳外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面 ?壳）。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量 ?使产品：面壳>底壳。 ?一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大， ?一般选0.5%，底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选0.4%。 结构设计的一般原则：力求使制品结构简单，易于成型；壁厚均匀；保证强度和刚度；根据所要求的功能决定其形状尺寸外观及材料，当制品外观要求较高时，应先通过外观造型在设计内部结构。 尽量将制品设计成回转体或对称形状，这种形状结构工艺性好，能承受较大的力，模具设计时易保证温度平衡，制品不以产生翘曲等变形。应考虑塑料的流动性，收缩性及其他特性，在满足使用要求的前提下制件的所有转角尽可能设计成圆角或用圆弧过渡。 塑料件设计要点 开模方向和分型线 每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响； 开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。 脱模斜度 脱模斜度的要点 脱模角的大小是没有一定的准则，多数是凭经验和依照产品的深度来决定。此外，成型的方式，壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲，对模塑产品的任何一个侧壁，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.2°至数度间变化，视周围条件而定，一般以0.5°至1°间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点: a. 取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得，外形以大端为

产品结构设计经验

塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋与壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 7.3、

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲 击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支 架、LCD支架）等。还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件，如框架、壳体等。常用材料代号：拜尔T85、T65。 c. PC：高强度，价格贵，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。材料代号如：CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐

典型产品设计案例

1.德芙巧克力： 德芙巧克力是世界最大宠物食品和休闲食品制造商美国跨国食品公司玛氏（Mars）公司在中国推出的系列产品之一，1989年进入中国，1995年成为中国巧克力领导品牌，“牛奶香浓，丝般感受”成为经典广告语。包装主题设计理念：色彩主要以暖色调为主，围绕LOGO的是咖啡色丝带，呼应了其倡导的“丝般感受”口感，直观的表现了产品特点。德芙的所有产品包装均是在此基础上加以来设计的。 德芙包装分析： 第一、在包装图形上面德芙巧克力包装主要是写实的产品形象为主，以此给消费者一种信任感和美感。 第二、在色彩上面德芙巧克力仍然沿用巧克力行业的经典咖啡色，并根据不同的产品辅以不同的系列色彩，在上面的包装中，主要的辅助色彩是粉 红，浪漫的粉红营造一种温馨的感觉。 第三、在字体设计上，德芙巧克力采用了以曲线为主的设计方法，以此更接近消费人群（青年情侣）。 德芙的外包装基本上都以巧克力色为底色，直切对购买者的视觉进行诱惑，同时金色的德芙字体和封口镶边，突出了巧克力的华丽，丝绸飘动的背景衬托出了德芙巧克力所推崇的丝滑诱惑，让人一看到包装就有一尝为快的冲动。 包装风格定位偏向于感性设计，将德芙巧克力“牛奶香浓，丝般感受”那般诱人表现的淋漓尽至。 2．海尔冰箱： 海尔“水波纹”系列冰箱设计理念源自于波光粼粼的海面，纯白色面板，半透明磨砂立体纹路设计将面板装饰如银色海面一样，在阳光下十分绚丽，对于年轻时尚消费者比较有吸引力。 在细节方面，海尔冰箱同样采用了触摸式按键操作，而且消费者能够在 显示屏上清晰的了解。另外在能效方面，海尔冰箱容量大，耗电量小。 在冷冻方面，这款海尔冰箱主要采用了抽屉式设计，能够很好的避免各 冷冻室直接的串味现象。同时也提供目前最为主流的制冰室，为用户生活提 供了多种方便。海尔BCD-576WJV冰箱外观设计简洁大气，但是又比较突出时

产品结构设计等方面的checklist

模具的checklist表： 产品名称模具编号材料收缩率 序号内容自检确认 1与客户交流清楚外观面位置及外观要求如镜面，皮纹，亚光等。 2清楚产品的安装方向，产品的出模方向及它们之间的关系。 3产品在出模方向无不合理结构。 4壁厚合理，壁厚均匀，没有过薄，过厚及壁厚突变。 5圆角齐全，所有外观面倒圆角（特殊要求除外），所有非外观面倒圆角，非外观面圆角足够大。且圆角处壁厚均匀，无漏掉的圆角。 6脱模斜度齐全，正确，无放反的情况，脱模斜度足够大，已用DRAFTCHECK命令进行检查。7透明件，皮纹处理的外观面，插穿面脱模斜度足够大，满足标准。 8透明件已考虑外观效果，可见结构，并与客户进行交流。 9需贴膜的件已经考虑到膜在实际安装方向的定位， 10电镀件装配考虑到镀层厚度和装配间隙， 11一面用插接，一面用卡爪的结构已考虑到装配过程中是否有与外观干涉，是否有造成外观面破坏的情况，卡爪是否易断 12加强筋高度，宽度，脱模斜度结构及工艺均合理。 13外观件检查产品结构如壁厚，加强筋（尤其是横在制品侧壁的筋考虑与侧壁的防缩）、螺钉柱等不会引起缩水，已采取防缩措施。 14产品变形，收缩等注塑缺陷轻微，且已与客户协商，得到客户的书面认可。 15需出斜顶，滑块，抽芯的结构活动距离及空间足够，结构能否简化。 16产品无引起模具壁薄，尖角等不合理结构。 17带嵌件的产品考虑嵌件在模具中的牢固固定,内桶底的嵌件要求将嵌件和包嵌件的胶位合并到一起作为模具嵌件。 18与客户交流清楚分型面的位置，外观面滑块，抽芯允许的夹线位置。 19备份产品已检查所有修模报告及更改记录并进行了更改，重要装配尺寸进行了样件的实际测绘验证。 笔记本的CHECKLIST DesignCheckListBySub-Assy. 1.U-Case 1-1上下盖嵌合部份 1-1-1上下盖PL是否Match 1-1-2Lip是否完成，是否符合外观要求(修饰沟) 1-1-3侧壁之TAPER/与下盖是否配合/考虑到开模 1-1-4上下盖之配合卡勾共几处，是否位置match 1-1-5卡勾嵌合深度多少 1-1-6卡勾两侧有无夹持Rib，拆拔时是否易断裂 1-1-7卡勾是否造成侧壁缩水(如果太厚) 1-1-8公模内面形状(如各处高度). 1-1-10PL切口处是否有刀口产生(全周Check) 1-2BOSS 1-2-1上下盖BOSS孔位是否相合 1-2-2BOSS尺寸是否标准化，内缘有没有倒角

产品结构设计开发流程分析

结构设计分为开发性设计、适应性设计、变型设计。 开发性设计(OEM)：在工作原理、结构等完全未知的情况下，应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计出过去没有过的新型机械。这是一种完全创新的设计。 适应性设计(ODM)：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品做局部的变更或设计一个新部件，使产品在质和量方面更能满足使用要求。 变型设计：在工作原理和功能结构都不变的情况下，变更现有产品的结果配置和尺寸，使之适应更多的容量要求。这里的容量含义很广，如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。 一、新产品立项阶段 根据公司或客户提出项目设计要求，由开发部、销售部、品管部参与项目评审会议。确定项目的可行性及项目开发负责人，由项目开发负责人负责该项目的统筹工作，还要编写设计任务书、新产品成本预算表、设计开发计划任务书 二、设计平面图（效果图）阶段 1.确定开发项目后,由平面设计工程师在一周内完成平面设计效果图. 2.由项目负责人召集会议,对效果图进行评审,包括: A.结构的可行性. B.包装方案. C.外观颜色的搭配. D.零件的材料要求.

E.功能是否可行. F.特别注意对产品功能以及产品成本的影响. 3、如评审中发现问题，及时提出修改建议，重做效果图。 4、做好评审报告。 三、设计结构图阶段 1.此阶段工作由结构工程师与电子工程师共同负责. 2.结构工程师根据效果图,用PROE(或其它软件)设计结构图;如果有IGS文件则可以直接导入,如没有则对应效果图做结构图,若在画图过程中发现在PROE上是不能做到,或是出不了模时应及时提出,看是否可以更改外观要求.普通的结构图必须在5天内完成,复杂的结构图必须在7天内完成. 3.做结构图时要考虑以下问题: A.胶件的缩水问题; B.胶件出模具角度问题; C.生产装配的问题; D.零部件生产可行性,五金件尽量用现有的,标准的. E.装配间隙的问题(如喷油后,电镀后的装配问题) F设计结构时注意胶件尽量不要用行位出模. G.包装保护. H.胶件的进胶问题. I.安全性的问题. 4.如果结构涉及到五金模具方面,需考虑加工工艺的可行性,跟供认商

电子产品设计规范案例

1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整； MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE 后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据；所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路； 具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改； 描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改； 绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补； BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据； 面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可； 我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm； 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm 已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚； 建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。将各个零部件引入装配图时，根据需要将有些零部件先做成一个组件，然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时，总装配图里只有两个组件，上盖是一个组件，下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件，B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件，D壳组件，主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段：分三个方面； A：由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM)；可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料，例如：IGS档（居多）或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改；可由客户选择方案或自主开发。 4 建摸阶段第四步，位置检查，一般元件的摆放是有位置要求的。 例如：LCD的位置可以这样思考，镜片厚度1.50mm,双面帖厚度0.20mm，面壳局部掏薄厚

产品结构设计资料--金属材料

产品结构设计资料--金属材料 SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理 SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理 SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层。 有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性。SECC的镀锌方法 热浸镀锌法： 连续镀锌法，成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中； 板片镀锌法，剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花。 电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极。 1-1产品种类介绍 1.品名介绍 材料规格后处

理镀层厚度 S A B C ＊ D ＊ E S for Steel A: EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS 镀纯锌 EG SECC （1）铅和镍合金合金EG SECC （2） GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌 非合金化 GI， LG SGCC （3） 铅和镍合金 GA， ALLOY SGCC （4） 裸露处耐蚀性2>3>4>1 熔接性2>4>1>3 涂漆性4>2>1>3 加工性1>2>3>4 B:所使用的底材

C (Cold rolled) : 冷轧 H (Hot rolled): 热轧 C：底材的种类 C：一般用 D：抽模用 E：深抽用 H：一般硬质用 D：后处理 M：无处理 C：普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化 D：厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化 P：磷酸处理---涂装性良好 U：有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好 A：有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好FX：无机耐指纹树脂处理---导电性 FS：润滑性树脂处理---免用冲床油

产品结构设计准则壁厚篇

产品结构设计准则--壁厚篇 基本设计守则 壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时，产品可容许厚度的改变达；但当收缩率高於0.01mm/mm时，产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。此外，纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。 此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则 在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。

电子产品结构设计过程

电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID 造型; a. .......................... I D 草绘 b. ............................. ID 外形图 c. ............................. MD 外形图 2.建模; a. 资料核对 ..... b. 绘制一个基本形状...... c. 初步拆画零部件 ..... 1.ID 造型; 一个完整产品的设计过程, 是从ID 造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文 字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID 绘制几种草案，由客户选定一种，ID 再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD故外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整；MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROEt描线；ID 给MD勺资料还可以是IGES线画图，MD各IGES线画图导入PROE!描线，这种方法精度较高；此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE乍为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASB的曲面作为参考依据； 所以MD故3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE 里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路；

产品结构设计工程师必备之结构篇样本

结构篇 塑料的外观要求: 产品表面应平整、饱满、光滑, 过渡自然, 不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。产品厚度应均匀一致, 无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。毛边、浇口应全部清除、修整。产品色泽应均匀一致, 表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原材料颜色基本一致, 且均匀; ?需配颜色的制件应符合色板要求。上、下壳外形尺寸大小不一致, 即面刮( 面壳大于底壳) 或底刮( 底壳大于面壳) 。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。因此在无法保证零段差时, 尽量使产品: 面壳>底壳。 ?一般来说, 上壳因有较多的按键孔, 成型缩水较大, 因此缩水率选择较大, ?一般选0.5%, 底壳成型缩水较小, 因此缩水率选择较小, 一般选0.4%。 结构设计的一般原则: 力求使制品结构简单, 易于成型; 壁厚均匀; 保证强度和刚度; 根据所要求的功能决定其形状尺寸外观及材料, 当制品外观要求较高时, 应先经过外观造型在设计内部结构。 尽量将制品设计成回转体或对称形状, 这种形状结构工艺性好, 能承受较大的力, 模具设计时易保证温度平衡, 制品不以产生翘曲等变形。应考虑塑料的流动性, 收缩性及其它特性, 在满足使用要求的前提下制件的所有转角尽可能设计成圆角或用圆弧过渡。 塑料件设计要点 开模方向和分型线 每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线, 以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响;

开模方向确定后, 产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致, 以避免抽芯减少拼缝线, 延长模具寿命。 脱模斜度 脱模斜度的要点 脱模角的大小是没有一定的准则, 多数是凭经验和依照产品的深度来决定。另外, 成型的方式, 壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲, 对模塑产品的任何一个侧壁, 都需有一定量的脱模斜度, 以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.2°至数度间变化, 视周围条件而定, 一般以0.5°至1°间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点: a. 取斜度的方向, 一般内孔以小端为准, 符合图样, 斜度由扩大方向取得, 外形以大端为准, 符合图样, 斜度由缩小方向取得。如下图1-1。 b. 凡塑件精度要求高的, 应选用较小的脱模斜度。 c. 凡较高、较大的尺寸, 应选用较小的脱模斜度。 d. 塑件的收缩率大的, 应选用较大的斜度值。 e. 塑件壁厚较厚时, 会使成型收缩增大, 脱模斜度应采用较大的数值。 f. 一般情况下, 脱模斜度不包括在塑件公差范围内。 g. 透明件脱模斜度应加大, 以免引起划伤。一般情况下, PS料脱模斜度应大于3°, ABS及PC料脱模斜度应大于2°。 h. 带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加3°~5°的脱模斜度, 视具体的咬花深度而定, 一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。咬花深度越深, 脱模斜度应越大.推荐值为1°+H/0.0254°(H为咬花深度) .如121的纹路脱模斜度一般取3°, 122的纹路脱模斜度一般取5°。 i. 插穿面斜度一般为1°~3°。

电子产品结构设计的标准及原则

电子产品结构设计的标准及原则 一、壁厚设计原则 塑胶材料基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm 为上限从经济角度来看过厚的产品不但增加物料成本 延长生产周期增加生产成本。从产品设计角度来看过厚的产品增加产生气孔的可能性大大削弱产品的刚性及强度。 模具的温度都比塑材的熔融温度低，当塑材刚从唧嘴中进入模具时，由于模具的温度更低，在模具表面会形成一层结晶层，约有0.2MM，造成能通过胶料的空间非常小，需要非常大的注塑压力,很有可能造成无法填满，现在有一些薄壁注塑技术就是应此而生的。最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题 二、筋位设计原则 加强筋的作用加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。设计原则加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面其伸展方向，应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向选择加强筋的位置，亦受制於一些生产上的考虑如模腔充填、缩水及脱模等 三、柱位设计原则 1.支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。 2.空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等。 四、止口设计原则 反叉骨设计的一般尺寸 A、止口与反止口息息相关 配合使用。反止口的作用与止口相反，反止口是防止B壳朝外变形，同时防止A壳朝内缩。 B、反止口是做在母止口的那个壳上。 C、设计反止口时要注意离公扣单边8.0MM 至少6.0MM，因为扣位要变形 五、卡扣设计原则原理