产品结构设计高级班培训重庆西南模具数控职业培训

发布时间：2017-12-11 08:57:20

授课机构：重庆西南模具数控职业技能培训学校

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产品结构设计高级班
课程介绍：
产品开发的结构设计原则：
a、结构设计要合理：装配间隙合理，所有插入式的结构均应预留间隙；保证有足够的强度和刚度(安规测试)，并适当设计合理的安全系数。
b、产品结构设计高级班塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性，尽量简化模具的制造。
c、塑件的结构要考虑其可塑性，即零件注塑生产效率要高，尽量降低注塑的报废率。
d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。
f、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。
g、兼顾成本
大略的汇总下结构中常见的问题注意点，期抛砖引玉，共同提高。
1、关于塑料零件的脱模斜度：
一般来说，产品结构设计高级班对模塑产品的任何一个侧面，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中顺利脱出。脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。具体选择脱模斜度注意以下几点：
a、塑件表面是光面的，尺寸精度要求高的，收缩率小的，应选用较小的脱模斜度，如0.5°。
b、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度，比如双筒洗衣机大桶的筋板，计算后取0.15°~0.2°。
c、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。
d、塑件壁厚较厚时，产品结构设计高级班会使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值。
e、透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤产品结构设计高级班。一般情况下，PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°，ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。
f、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度，视具体的皮纹深度而定。皮纹深度越深，脱模斜度应越大。
g、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1°-3°。
2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理：
合理的确定塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求：包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求，一般壁厚都有经验值，参考类似即可确定 (如熨斗一般壁厚2mm，吸尘器大体为2.5mm)，其中注意点如下：
a、塑件壁厚应尽量均匀，避免太薄、太厚及壁厚突变，若塑件要求必须有壁厚变化，应采用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题；
b、塑件壁厚一般在15mm范围内。产品结构设计高级班而最常用的数值为23mm；
c、常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值：(mm)
d、尽量不要将加强筋和螺钉柱设计的太厚，一般建议取本体壁厚的一半较保险，否则容易引起缩影等外观问题；
e、尽量不要将零件设计成单独的平板，尺寸很小另论，否则变形导致零件不平整。
3、关于塑件的加强：
为了确保塑件的强度和刚性，而又不致使塑件的壁厚过厚，产品结构设计高级班可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型过程中塑料流动的情况。
a、加强筋的厚度不应大于壁厚的1/2，以免引起塑件表面缩影；同时从成型流动性考虑，最小不宜低于0.8mm；
b、在必须采用较大的加强筋时，在容易形成缩痕的部位可以设计成纹理，来遮盖缩痕；
c、加强筋应加脱模斜度，筋应标注大端尺寸（但是考虑加工工艺，3D图上可以不做出，模具加工时EDM加工会自然产生斜度，高精度零件另论）；
d、除特殊要求外，加强筋应尽可能矮，产品结构设计高级班加强筋的高不要超过（3~4）*T（T为零件厚度）。
小技巧：把表面制成拱形和波形也是增加强度和刚性的方法之一。
4、关于塑件的圆角设计：
在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，在塑件的各面或内部连接处，应采用圆弧过度。另外，塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度，也是不可少的。在塑件结构上无特殊要求时，塑件的各转角处均应有半径不小于0.5~1mm的圆角。允许的情况下，圆角应尽量大。
对于内外表面的拐角处，外圆角应为内圆角加壁厚，可减少内应力，并能保证壁厚均匀一致。
5、关于塑件的合页式结构设计：
6、关于塑件的螺钉柱设计：
塑件之间的连接常采用自攻螺钉的连接方式，在螺钉柱的设计过程中应注意以下几点：
a、在允许的情况下，螺钉柱应尽量低一点
b、应加一字形或十字形斜筋保证螺钉柱的强度，并考虑防止缩影
c、外观要求严格的表面螺钉柱应做斜顶式的结构以防止缩影，见下图示意：
d、螺钉柱内侧应加倒角，利于螺钉的安装，倒角大小一般为（1~1.5）X45°，个人建议使用下图第二个方案：
螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性，优先选用值：
7、关于嵌件设计：
在嵌件的设计过程中应注意以下几点：
a、嵌件周围塑料层厚度不宜太薄，否则会因收缩而破裂。
b、嵌件各尖角部位应倒圆角，这样可减少内应力。
c、嵌件在塑件中应固定牢固，可采用开槽、加凸台，或滚花结构。
d、在设计中应考虑嵌件在模具中便于安装，正确和牢固定位，成型时有利于塑料流动，模具制造方便。
注塑成型时，塑件会收缩，金属件不会收缩，所以嵌件周围会产生内应力，过大则塑件开裂，解决办法，其一是塑件包围嵌件的尺寸不要太薄，其次，选择弹性较好，收缩率较小的塑胶材料，比如ABS，PC等，而脆性材料则不适合嵌件，比如PS。
8、外观要求及材料、收缩率、分型面：
在产品开发设计，作为开发工程师应该了解：
a、产品使用的材料；
b、外观光洁度要求，如镜面、皮纹、喷砂、亚光、喷漆等，以及需处理的范围。还需与客户以及模具厂沟通确定一下；
c、分型面的位置、滑块抽芯允许的分型线位置，允许设浇口的位置、哪些地方不允许有顶出痕迹
d、若塑件上需塑出文字、符号等标识，应落实文字、符号的大小、深度、位置等;
e、对塑件成型后难以避免的缺陷如：融接痕、微量收缩等应向客户提出，征得客户的认可。并尽量采取措施减轻缺陷;
f、修饰特征如logo，塑件上刻字等,宜设计先沉下然后凸起，模具加工时为下凹，加工容易实现。
常用塑料及收缩率如下表：（含添加剂及其他特殊要求的材料视具体牌号及客户要求定）
其他：
① 分型面尽量不要有台阶，可以改为斜面，便于修边以及模具加工，也便于精度实现；分型面能平面不要斜面，能斜面不要曲面等等。
② 螺钉柱防止缩影可以加火山口，如下示意：
9、关于强制脱模的结构设计要点：
尺寸允许如下，且强脱的地方全部做成斜面和R角过渡，不能尖角。
10、一些结构优化举例：
关于产品一些圆角处理的地方。
下图是一个产品扣线卡槽，以前的产品在设计时是没有加小圆角的，后来再才发现一个松下的产品上不是这样做的，他们是在转角的地方加了一个小圆角，防止线材破皮，这样小小的人性化设计。
上图：需要加圆角的地方如果直接加上圆角的话会有倒扣出不了模，所以结构上要改进一下，如下图所示：
如何改进呢？我们可以在圆角处再起一级：
脱模检测分析，模具问题解决。
再看另外一个常见的例子。
如图所示：对于这样的矩形通孔，往往会忘记做一些圆角处理，如果要在四个拐角处加上小圆角，出来的效果也许就不一样，避免一些不必要的小缺陷。这样做的目的很简单，防止在出模时由于应力集中，会有拉白拉裂等现象，一般留个0.5mm左右的小圆角就行了，也不影响外观和功能。
关于产品保修贴，规格贴的一些问题。
象这些诸如标贴凹槽，还有一些孔位，我们都要说明清楚是要留出来，还是需要镶出来，不同做法出来的效果也是不同的，如下图：
这个地方前模上需要留出，所以会有相应的小圆角，如果需要利角的话就需要镶出来。在图纸上尽量表达出来，这些小的细节，工程师不去提出来，往往模厂会遗漏掉。
关于合壳螺钉柱的一些细节。
紧固的螺钉柱要注意其强度问题，根据产品的要求，要经得起跌落实验这一关，另外也常遇到跌落时，连根拨起的现象和打螺钉爆裂的情况。因此在设计过程中要考虑到这些问题，留有一定的余量。
对于螺孔的内外径要给出合适的尺寸，外径不宜过大，大了有可能缩水，内径偏小容易爆裂，过大了要容易滑牙，根据对产品特性的了解给出恰当的经验值。举个简单的小例子：如下图：锁壳螺丝柱的配合端面，更改之前第一个图，更改后见第二个图。
模具对插结构。
结构中常见散热孔，不建议直接切槽散热，这样透光可以看见内配线，给人产品低档的感觉，可以改为侧面散热，即做成百叶窗式的结构：
其他细节：手穿过的尺寸不少于30*90,若出口到欧美，建议30*100以上，手持式的，手握的尺寸，如手柄，(25~30)*(30~35)，手提的面积尺寸不少于15mm，指甲抠起的尺寸不少于4~5mm。
11、塑件自攻螺钉规格尺寸表：
12、3D结构设计完成后，工程师自检以及开模前与模具厂需要检讨的：
a、自检：零件有没有未完全约束的情况；零件是否有干涉(结构设计时经常干涉分析)，配合的间隙是否合理；所有的设计数据是否可以在装配模式下再生成功(结构设计时经常再生分析)
b、自检：产品厚度是否分布均匀（多做剖视图检查）
c、自检：产品是否有拔模，或存在倒勾（拔模检测，做剖视图检查）
d、模具厂讨论：产品分模线的具体位置，是否可以接受，对外观的影响程度
e、模具厂讨论：模具的进料方式，进料点以及所产生的结合线是否接受
f、模具厂讨论：斜顶、滑块的位置是否足够，产生的分型线是否被接受

g、模具厂讨论：其它特殊要求，比如模具的材质和寿命，产品表面的要求，咬花面的规格等等

重庆西南模具数控职业技能培训学校简介

重庆西南模具数控职业技能培训学校
【重庆西南模具数控职业技能培训学校】是重庆汽车产业联盟成员与重庆梦希蓝教育科技有限公司校企合作共建的3D数字化技术中高端应用型人才项目实训基地与对接服务平台。重庆西南模具数控职业教育是3D数据工程师的摇篮，是中国制造2025的生力军！我中心提供免费试学项目，欢迎学员朋友来！
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（一）培养方向与目标：
1. 智能产品设计制造。  （3C 产品｜智能工具｜机器人｜医疗器械，工业设计，结构设计、模具设计等）、
2.汽车与新能源车设计。（白车身｜内外饰｜夹具｜检具等，A面、结构设计、模具设计、项目管理等）
3.3D 打印设计与服务。   3D-CP数字化设计制造重点行业联盟企业，按照企业人才订单需求！
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（二）西南模具学院特色专业：
A：模具设计与加工制造方向：
1.模具设计：（塑胶模具设计  冲压模具设计  压铸模具设计）
2.加工制造：（UG数控编程   PM数控编程  UG四轴五轴编程  CNC加工中心操机  CAM工艺设计）
B：产品工业设计与产品结构设计方向：
1.产品工业设计:  （智能家电产品设计  3C产品设计机器人设计)
2.产品结构设计：（汽车内外饰与塑胶产品结构设计汽车车身与钣金结构设计，智能产品结构设计）
C：3D打印与逆向工程设计：（产品工业设计与3D打印结合）
D：CAE产品可成形性分析：（塑胶件CAE分析—moldflow, 钣金件CAE分析—autofrom）------------------------------------------------------------------------------------------------
（三）西南模具学院核心竞争力：
1. 实战教学。拥有自己的加工中心与实习场地。所有学习内容均立足于社会实际需求，不脱节。
2. 师资力量。我中心有多名从业经验超过10年的工程师，任教老师均有丰富的一线模具设计、数控编程经验，师资稳定。
3. 包交学会。入学签署培训协议，包学会为止，不设学习期限，这项服务在全国范围内都是少有的！
4. 推荐就业。毕业生均可推荐就业，学完一般工资均在3500以上，优秀者可以拿到6000--8000工资。
5. 终生提供技术支持。提供免费进修服务，解决学员的后顾之忧，服务到底！
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（四）学习方式:
1. 全职学习：学员入学后，由实战导师指导学员按照项目特训和实战特训进行螺旋渐进式循环训练，采取封闭式管理，每周只休息一天。提升学员实战能力，目前，所有学员全部顺利结业，安排企业面试并全部成功推荐就业，就业岗位职位有竞争力。
2. 业余学习：主要是在职人员采用晚上或周末时间来充电学习！导师根据他们每个人的情况，采用手把手一对一定向教学和网络辅导的特色培训方法，确保每一个人能快速掌握技能。
3. 在线教育：网络教学+在线辅导（实体学习）
4. 学习时间：每周二到周日  上午8：30-12：00  下午 13：30-17：30  晚上18：30-21：00
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（五）报名方式：
重庆西南模具数控职业技能培训
网站：www.xn023.com  www.xn023.cn  www.cqxn023.com
免费热线： 023-88791493
招生老师：刘老师：18623630393      王老师：15683237550     陈老师：15123306854
校区地址：重庆渝北双凤桥长空路53号子万汽配三楼
乘车路线：高铁，动车站：乘坐轻轨三号线在高堡胡站下
龙头寺站：乘坐622在渝北中学站下
北碚及周边区县：乘坐机场大巴在渝北中学站下

学校名称：重庆西南模具数控职业技能培训学校

固定电话：该课程是用户免费注册发布,未实名认证！不提供联系方式和报名等咨询服务！信息仅供阅读参考！如侵权请联系我们删除！邮箱：196594267@qq.com

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