笔记——《产品结构设计实例教程》黎恢来
绪言
设计重在设计过程，切忌抄图！学习设计需要学习背后为什么这样设计。
第一章：概述
产品设计要考虑：
- 需求：要实现的功能，使用场景
- 具体实现：作用原理，材料选择，生产工艺，制造成本，安全性，有效性
细节：
- 制造时尺寸的控制；
- 组装时零件间的连接和固定；
- 使用时的防划伤、防呆、防水、防摔、毒性、颜色、透光度、气味等要求；
第二章：新产品开发流程
- 设计人员需要对模具制作过程进行跟进监督。
- 设计人员应给品质部门提供QC标准、采购部门提供BOM表。
第三章：产品结构设计原则
- 在满足需求的前提下结构越简单越好！（为了装配更简单、成本更低）
可有可无的结构一概不做，做到每一处结构都有用。 - 优先采用标准化的连接方式，降低生产难度与成本。
- 充分考虑可制造性与制造成本（如避免深腔、尖角，材料价格）。
- 注重结构的轻量化设计，减少产品重量和材料消耗。
- 具备一定的容错性便于后期微调（如留足加胶位置）。
结构设计要考虑的主要方面：
- 零件间的连接：螺纹、卡扣、键销、胶水、双面胶、热熔、超声波焊接、过盈配合……
- 零件的限位：标签纸的限位（如标识标签纸位置），前后壳的限位（合理地限制零件自由度），借助止口与反止口。
- 零件的固定
第四章：塑料件结构设计的基本原则
料厚
一般最小为0.6mm，外形<80mm: 0.61.5mm; 80200mm: 1.5~2mm。
零件料厚尽量均匀，因结构设计需要料厚不均匀时应逐渐过渡且相差避免超过2倍。（边缘圆角保证过渡均匀）。
脱模斜度
为了让零件在移动极小距离后侧壁和模具间产生一定间隙。
- 尺寸外形大、外观要求高、尺寸精度高的脱模斜度要小。
- 产品外形粗糙、外形复杂、料厚、材料收缩率大的脱模斜度要大。
脱模斜度方向
优先采用减胶拔模（防止干涉、留出后续加胶余量）
| 产品外观 | 以大端为基准，减胶拔模 |
|---|---|
| 内孔 | 以小端为基准，减胶拔模 |
| 筋 | 以大端为基准，减胶拔模 |
圆角
各面相加处皆应有圆角。
- 内测圆角半径一般取相邻料厚的0.5~1.5倍，最小圆角半径>0.3mm。
- 模具的分型面上不要有圆角（容易产生飞边、错模后产生阶梯）。
- 能与皮肤接触到的位置不允许有尖角利边。
加强筋
用于主要承受垂直于板面的弯曲应力时
| 长条形网格 | 如平板结构 |
|---|---|
| 圆形网格 | 如风扇外壳、圆筒底座 |
| 螺丝柱的加强筋 |
加强筋的尺寸：
- A大端：一般料厚的0.4~0.6倍
- B高度：不大于厚度的3倍
- C两加强筋间的距离：不小于厚度的4倍
支撑面的加强筋高度应低于支撑面，以保证支撑面恰当提供支撑。
支撑面
如果用整个面作为支撑（面配合）那么对加工要求过高，因此应尽可能添加凸边或凸点进行支撑。即尽量避免大平面定位，使用小面（点）定位。
孔
优先采用圆形孔（便于模具加工）
孔直径<3mm：孔间距>孔径
孔直径>3mm：孔间距>孔径的0.7倍
一般情况下孔深不大于孔径的5~10倍。
螺纹孔：优先采用沉头孔
文字
优先采用突出表面的方式（便于模具加工）。与表面相差距离0.15~0.3mm，笔画宽度>0.25mm。
螺纹
优先采用粗牙螺纹。
为避免出现滑牙（提高牙根部的剪切面积）：螺纹间距>0.5mm，螺纹直径>2mm。避免细牙螺纹。
第五章：模具基础
| 冲压模 | 对金属板材施加压力，使其产生分离或塑性变形。 |
|---|---|
| 锻造模 | 通过锤击或压力使加热（或常温）的金属块发生塑性变形，以获得具有一定形状和机械性能的锻件。 |
| 拉丝模 | 通过拉拔的方式缩小金属线的直径。 |
| 橡胶模 | 专门用于将橡胶材料加工成各种制品的模具。 |
- 二板模：
A：上固定板B：母模板C：公模板D：辅助板
E：模脚F：下固定板G：顶出板H：下顶出板
PL：分模面
- 三板模
A：上固定板B：卸水口板C：母模板D：公模板
E：辅助板F：模脚G：下固定板H：上顶出板
I：下顶出板PL：分模面
术语表
| 手板： | 用于低成本地对设计进行检验的实物。如3D打印，CNC加工 |
|---|---|
| QC（Quality Control）： | 品质控制 |
| BOM（Bill of Material）： | 物料清单（材料清单） |
| OEM（Original Equipment Manufacturer）： | 原始设备制造商。品牌方提供完整的技术、资本、市场（品牌），原始设备制造商（即代工厂）提供生产。整个过程的知识产权完全归品牌方所有。 |