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产品结构设计
一、结构设计知识简述 二、压铸件设计 三、钣金件设计 四、塑胶件设计
一、结构设计知识简述 结构设计知识简述
随着电子技术得使用范围得推广，灯具得功能、体积、重量、动转可靠性以及对各种环境 得适应性等诸多问题被纳入到结构设计得范畴，使灯具得结构设计逐步成为一个多学科得综合 技术，未来得灯具在光学设计、热学设计、安全设计、机械设计与工艺设计得科学化程度将大 大提高，各种专业软件得算法已经应用到或就是即将应用到配光设计技术、温度模拟分布、热流 模型得建立等方面，特别就是灯具系统化设计得理论与技术，这些技术得应用使得纯机械技术与 工艺失去意义，现有得结构设计方法也面临着新得变革。 目前，灯具得结构设计大致包含以下内容： 1、整机组装结构设计 2、热设计 3、电磁兼容性设计 4、结构静力计算与动态参数设计 5、防腐蚀设计 6、连接设计 7、可靠性试验（可靠性设计） 综合上述，结构设计（灯具）现已包含着相当广泛得技术内容，其范围涉及到力学、机械 学、材料学、热学、电学、化学、光学、美学、环境学等，本讲义不想涉入到上述得具体内容 中去，而就是配合上述过程问题讲述各种不同加工方式得结构得工艺性设计：压铸件工艺性设 计、钣金件工艺性设计、塑胶件工艺性设计等。
二、压铸件设计
1、术语与定语
流痕：指铸件表面与金属液流动方向一致且与金属基体颜色不一样得纹路。 冷隔：指铸件表面有与周边熔接不良得小块。 铬化：指铸件与铬酸溶液发生化学反应，在铸件表面形成一层薄得铬酸盐膜。 欠铸：指铸件成形不饱满。 网状毛刺：压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷得痕迹。 溢流口：指金属液冷却凝固时为补偿金属收缩所设置得穴。
2、铸件设计及工艺 2、1、选材
铝合金压铸件得常用材料有:日本工业标准牌号ADC1,ADC3,ADC10,与ADC12;美国 工业标准牌号:A360与A380;我国标准:YL102,YL104,YL112与YL113，对于我司来讲， 压铸件得选材统一要求为ADC12，珠三角压铸厂商常用材料为 ADC10,ADC12与A380 、 以上几种材料得成份与力学性能见表<1>
二、压铸件设计
<1>材料成份与力学性能
合金牌号 ADC10 ADC12 Si(%) 7、5-9、5 9、6-12 Cu(%) 2-4 1、5-3、5 Mg (%) <0、3 <0、3 Fe(%) <1、3 <1、3 Al 余量 余量 抗拉强度(MPa) 241 228 耐力(MPa) 157 154 延伸率(%) 1、5 1、4 硬度(HB) 73、6 74、1
A380
7、5-9、5
3-4
<0、1
<1、3
余量
245
1、6
74
2、2、
壁厚
壁厚设计以均匀为佳,不均易产生缩孔与裂纹,易引起零件变形,同时会影响到模具得使 用寿命。壁厚很厚得铸件内部易产生缩孔,影响材料得力学性能，对大形铝合金,其壁厚不 宜超过6mm,因壁厚增加,其材料得力学性能将明显下降,因此推荐壁厚如表<2>。对外侧 边缘壁厚, 为保证良好得压铸成形,壁厚s>=1/4h, 且s>=1、5mm, s为边缘壁厚, h为边 缘壁得高度,如下图所示。
二、压铸件设计
<2>压铸件最小壁厚与正常壁厚
壁得单面面积 axb(cm2) 最小壁厚(mm) 正常壁厚(mm)
<=25 0、8 2、0
>25~100 1、2 2、5
>100~500 1、8 3、0
>500 2、5 4、0
例:壁厚设计-990801-89灯头壳-GF-A-C版
二、压铸件设计
2、3、加强筋
设计筋得目得就是增加零件得强度与刚性,避免因单纯依靠加大壁厚而引起得气孔,裂 纹与收缩缺陷,同时能使金属流路顺畅,改善压铸得工艺性、筋高不超过15倍壁厚，最大筋宽 不超过1、5倍壁厚，对筋高30mm以下，拔模斜度不小于3°，筋高30mm以上，拔模斜 度不小于2°(通常在我司为节省成本，减轻重量，拔摸斜度一般都放得很小，一般情拔 1°，高筋高30mm以上得拔2度，对于批量不大得产品应该也不会有很大问题）,在特殊 情况下加强筋端面得拔模度可设为0、5°。 例:特殊情况下加强筋得运用
2、4、圆角
圆角设计可使金属液流畅,气体易排出,有利于铸件成形，并能避免因锐角致使零 件与模具产生裂纹,有利于提高模具寿命,因此对过渡处应避免锐角设计, 圆角半 径以取最大为原则,一般取值如下: 对相等壁厚: 1/2h<= r<=h 对不等壁厚: 1/4(h1+h2)<=r<=1/2(h1+h2) r为内圆角半径, h、 h1与 h2为壁厚
二、压铸件设计
2、5、拔模斜度
拔模斜度得大小与零件得结构、高度、壁厚及表面粗糙度有关,在允许得范围内,尽 可能取大值,有利于脱模。 非圆形内侧壁得拔模斜度如下表,外侧取表下表值得一半。
拔模高度 圆形 非圆形 <=3 4° 5°30’ >3~6 3°30’ 4°30’ >6~10 2°30’ 3°30’ >10~18 2° 2°30’ >18~30 1°45’ 1°45’ >30~50 1°15’ 1°30’ >50~80 1° 1°15 >80~120 0°45 1° >120~180 0°30’ 0°45’ >180~250 0°30’ 0°30’
2、6、相邻距离
尽量避免窄且深得凹穴设计，以免对应模具处出现窄而高得凸台，因受冲击易弯 曲、断裂。如下图所示,当a过小时,易使模具在此处开裂,为使模具在此处有足够得强 度,a值应不小于5mm。
二、压铸件设计
示例:相邻距离得合理设计
二、压铸件设计
2、7、铸孔
铝合金可铸最小孔径为2、5mm, 可铸孔径大小与深度有关,对盲孔,孔深为 孔径得3到4倍, 对通孔,孔深为孔径得6到8倍。对孔径精度或孔距精度要求较高 得,一般不直接铸孔,采用后序机加工
处理, 但对壁厚较厚得孔,为避免机加后出现 表面有砂眼,一般先铸出底孔,然后用机加去除加工余量。
2、8、文字与图案
文字大小不小于5号字体,凸起高度0、3~0、5mm, 线宽推荐0、8mm、,出模 度10~15度,如果外壳表面采用喷粉处理，其外侧面得文字及图案得凸起高度采 10~15 , 用0、5mm,如果凸起高度用0、5mm以下得话，外壳喷粉之后会其字形及图案就 会模糊不清。
2、9、表面质量
2、9、1 压铸面 铝合金压铸表面粗糙度在Ra3、2~6、3, 表面质量按粗糙度分为3级,详细见表：压铸 表面质量分级 , 2、9、2表面缺陷 压铸件各类表面缺陷不同级别得要求见表：面缺陷要求(JB2702-80)
二、压铸件设计
3、公差
3、1 尺寸公差
压铸件尺寸公差依据国标GBT1804-M选取, 铝合金公差一般按5级取,对分形 面及活动部位尺寸公差需低一级,对有严格精度要求得可做到3级, 对超出要求得可 双方协商采用后加工来保证。
3、2、平面度公差
压铸件变形因素与模具得顶出机构、零件得结构、壁厚不均等有关, 变形量如 下表, 对特别要求得,需采用后加工来保证。
名义尺寸(长或宽) ~25 >25~63 >63~100 >100~160 >160~250 >250~400 >400
整形前
0、2
0、3
0、45
0、7
1、0
1、5
2、2
整形后
0、1
0、15
0、20
0、25
0、3
0、4
0、5
当设计隔爆型得灯具时,其精度及平面公差得精度高于模制品得正常控制精度,此时则需要安 排机加得方式,而这时则要考虑产品得易加工程度,有时加工得方式而决定了产品得形状。（见附 图3）
二、压铸件设计
4、、机加工
模具因受高温冲击,表面比较容易冲蚀,考虑到模具寿命,模具上尽量避免使用行位、细 长镶针等结构，在允许得情况下可不直接铸出,采用后序CNC或普通机床加工而成,同时因 铸件得尺寸精度都比较低,对高精度得,也采用CNC加工而成,其精度按机加精度等级要求。 结构设计时需考虑到机加定位面,以便能方便装夹，对于有防爆要求得接合面一定需要机加 来保证其表面粗糙度及尺寸精度。
4、1、表面处理
4、1、1喷砂与喷丸 对压铸件表面有外观要求时,可用喷砂处理,能掩盖表面压铸缺陷,一般表面喷砂后再 喷油,能做比较美观得砂纹外观,喷丸除有喷砂功能外,同时还能增加铸件得强度用。
4、1、2表面氧化
铝合金氧化主要作用就是提高其防腐能力,因铝合金含比较多得硅金属,阳极氧化只能为 灰色,不能氧化成黑色。对防腐能力要求高得,一般表面先铬化处理,再涂装处理,。表面铬化 有无色与黄色铬化两种,主要就是在表面形成薄得铬化层,无色铬化可耐24小时常规盐雾测试, 黄色铬化可耐48小时常规盐雾测试。
二、压
铸件设计
4、1、3、表面电镀或化学镀
铝合金一般镀铬或镀镍,主要用于外观装饰用, 电镀与化学镀得主要缺陷体现为表面 有针孔、气泡、镀层局部脱落、划伤等。电镀对铸件要求很高,铸件必须具有良好得压铸 成形性能，表面光洁度要达到1、6。因此结构设计时必须考虑壁厚要均匀,且不宜太厚,一 般不超过4mm,尽量采用大得圆角过渡,同时对模具要求浇道,溢流口,排气设计必须合理。 电镀或化学镀得正常合格率为80%,如压铸成形较差,合格率可能会低于50% ，这种工
艺我司使用较少，只用在各种堵头及压紧螺母得锌合金铸件采用了这种工艺。 4、1、4、表面喷涂
表面喷涂一般为喷油与喷粉,主要用途用于外观或防腐蚀,涂层厚度一般60~120 m, 纹路分光面与砂纹面(撒点)。涂层主要性能检测指标为涂层厚度测试,附着力测试及盐雾 测试。 5、铸件加工工艺 、 5、1、铸件得一般加工流程如下： 压铸成形 去浇口溢流口 去批锋抛光 机加 清洗 表面处理
三、钣金件设计
1、术语与定语
钣金件得工艺性就是指零件在冲切、弯曲、拉伸，焊接等加工过程中得难易程度。
2、优选材料及表面处理 2、1、公司优选材料性能、用途、规格 公司优选材料性能、用途、 公司优选材料性能
我司没有特别得单独规范来强制优先材料得选用，但在设计得默认过程中基本上有一 个自发得优先选用行为：
2、1、1普通碳素结构钢－普板 (Q235)
★常用厚度(mm)：0、5，0、8，1、0，1、2，1、5，2、0，2、5 ★常用表面处理：镀彩锌，镀蓝锌，镀镍、喷涂 Q235就是一种钢材得材质。Q代表得就是这种材质得屈服，后面得235，就就是指这种材质 得屈服值，在235左右。并会随着材质得厚度得增加而使其屈服值减小。Q235根据性能中 冲击温度得不同分为四个级别： Q235-A级，就是不做冲击 Q235-B级，就是20度常温冲击； Q235-C级，就是0度冲击； Q235-D级，就是-20度冲击 我们在设计时，通常在图纸材料栏里只写Q235，并没有表明其就是哪一个级别得钢，这就是 不正确得。后来我询问了外协李工，供应商瞧到Q235材质得钣金件一般都用SPCC（冷扎 钢板），附件摘录了一些关于SPCC材料得描述。
三、钣金件设计
2、1、2 不锈钢板 SUS304, SUS316(会接触酸碱溶液得零件使用)。
★ 常用厚度：0、5，0、8，1、0，1、2，1、5，2、0。 ★ 常用表面处理：通常不做表面处理如果有特殊需要建议选用表面处理得不锈钢材料 。如：SUS304 HL(拉直纹)、SUS304 BA(雾面)、SUS304 Mirror(镜面)。
2、1、3 铝板: A1100（纯铝）、 A5052（合金铝）、6061（合金铝）
★常用厚度：1、0，1、2，1、5，2、0。 ★常用表面处理：拉丝氧化（发黑，发白）、喷砂氧化（不推荐
使用，单面喷砂容易 变形）、喷粉。如果零件要求导电，则需要在技术要求里注明导电氧化，导电氧化属化学 氧化，颜色为淡黄色。
2、1、4 铜板: H62
★ 常用厚度：0、3、0、5、0、8、1、0、1、2、1、5、2、0。 ★ 常用表面处理：镀镍、发黑氧化、不处理。
2、2 选择材料与表面处理得注意事项
三、钣金件设计
2、2、1 选材时尽量减少品种规格，便于生产管理。 2、2、2 选材时要考虑材料得成本，在保证力学性能与质量得情况下，尽量选用价廉得材料。 2、2、3 建议钣金件最薄用0、8mm厚，最厚用2、5mm厚。0、5mm厚得冷轧钢板焊接、折 弯后得尺寸都不容易控制，除了用于做成简单得屏蔽片或就是弹 片，应尽量少用。超过 2、5mm厚冷轧钢板加工很困难，折弯很难控制，也应尽量少用。 2、2、4 需要焊接组合得零件建议选用Q235。 2、2、5 有较高得防腐要求或外观要求得零件建议选择不锈钢板，或铝板。 2、2、6 需要电镀得零件建议选用镀彩锌或镀兰锌得表面处理。 表面电镀得防腐性比较： 镀白锌→ 镀兰锌→镀彩锌 → 镀镍， 防腐性减弱，价格增高。 就是镀锌时后要经过得两个处理工序，一个就是除氢处理，二就是钝化处理。除氢处理：零件在 酸性溶液与阴极电解除油得过程中都有可能在基体晶格中渗 氢,造成晶格扭歪,导致内应力 大,产生氢脆，零件要求抗拉强度愈大，要求得除 氢时间愈长钝化处理：二就是把镀锌层放 在以铬酸酐为主得溶液中进行化学处理,使其表面生成一 层化学稳定性较高得、组织致密 得铬酸盐薄膜得工艺过程称为钝化，其钝化处理后抗腐蚀性能见表<2>、表<3>
三、钣金件设计
表<2>生成得钝化膜可提高镀锌层得抗腐蚀性能
镀层厚度 Um 5 8 13 20 25 未钝化生铁锈时间 h 36 56 96 152 192 钝化后 泛白点 h 96 96 96 96 96 生铁锈 h 132 152 192 248 288
表<3>不同钝化膜得抗腐蚀性能对照(耐中性盐雾试验)
钝化膜颜色 白 兰 黑 色 色 色 抗蚀性(h) 12 24 72 96
彩虹色
三、钣金件设计
2、2、7 需要表面喷涂得零件，建议选择喷粉，因为喷漆对对钣金件得喷前表 面质量要求较高。 2、2、8 喷粉得零件尺寸精度要求不能太高，喷涂过程中涂层得厚度无法精确 控制。
3 常用加工工艺
3、1钣金件加工工艺流程 数控冲床与数控折弯设备加工钣金件得工艺流程如下：
模具加工钣金件得工艺流程与模具结构有关，如果采用单工序模，每个工序需要一套模 具，一个复杂得零件需要多套模具才能完成加工。如果采用复合模，则可以多个工序在一次冲 压完成，但复合模得成本较贵，目前我们公司批量不大，多采用单工序模,有时在单工序模中 采用不同得闭模行程做不同得
镶件，9250反光板2采 用了这种方法。参考图纸附件图纸
三、钣金件设计
3、2 冲裁
3、2、1 冲裁设备精度与零件精度 冲裁有两种方法：数控冲床冲裁与模具冲裁,对于单量不大得零件很多公司多采用数控 冲床冲裁。数控冲床得精度一般为±0、1，该精度与设备得新旧有一定得关系，与加工得 尺寸大小没有太大得关系，这一点与模具冲裁有一定得差别。目前钣金厂加工得零件多采 用数控冲裁落料，因此设计得零件平面冲裁尺寸精度不得高于±0、1。模具冲裁零件得精 度与模具结构有关，平冲件得尺寸公差一般都小于0、1mm,我司得产品一般都采用模具冲 裁方法，公差尺寸采用GB/T1804-m。 3、2、2冲裁件得工艺性要求 冲裁件得工艺性要求 ◆零件得孔径尺寸、止裂槽尺寸或外圆角尺寸尽可能与刀具尺寸符合。 ◆冲裁件尽量避免过长得悬臂与狭槽，悬臂与狭槽得宽度不宜过小，其合理数值可参 考下表：
对合金钢或不锈钢 对一般钢 对黄铜、铝 t—材料厚度。
A≥2t A≥1、5t A≥1、2t
三、钣金件设计
◆冲孔时，孔径不宜过小。其最小孔径与孔得形状、材料得机械性能、材料得厚度等 有关。其合理数值可参考下表：
材
料
高碳钢、各 种不锈钢 低碳钢 (SECC,SPC C,Q235A) 黄铜、铝
d≥1、5t
a≥1、35t
a≥1、2t
d≥1、3t d≥t
a≥1、2t a≥0、9t
a≥t a≥0、8t
三、钣金件设计
◆零件得冲孔边缘离外形得最小距离随零件与孔得形状不同要有一定得限制，如下图。 当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时，该最小距离应不小于材料厚度，即a≥t；孔边缘与 零件外形边缘平行时，应取b≥1、5t。
三、钣金件设计
◆用模具冲裁得零件，其外形或内孔应避免锐角，做成适当得圆角，可增加模具使用 寿命，不易产生裂纹。一般可取R≥ 0、5t ，(t─材料厚度)，如下图：
4、折弯 、
4、1 折弯设备得精度与零件得精度 数控折弯机得定位精度分两方面，定位装置得前后移动精度±0、１， 下模得上下移动 精度也为±0、１(此误差影响折弯角得精度)。折弯零件得精度与工人得操作有较大关系， 理论上每一道折弯都有可能产生±0、１得误差。对于要求较严得尺寸，也可以通过操作工 得调整补偿减少误差。尺寸标注时在满足产品要求得情况下，尽量考虑生产加工得效率。
三、钣金件设计
4、2 数控折弯机得刀具
数控折弯机得折弯刀有很多种，按刃口分， 数控折弯机得折弯刀有很多种，按刃口分，有R=0、2, R=0、6, R=1，按刀具结构 ， 有直角刀，避位刀，鹅颈刀等，折弯下模一般就是90° 形模 现有V模宽度有 形模． 模宽度有： 分，有直角刀，避位刀
，鹅颈刀等，折弯下模一般就是 °V形模．现有 模宽度有：V=4 , V=7,V=8, V=12，折弯刀具与下模得关系如下图。 ，折弯刀具与下模得关系如下图。
三、钣金件设计
4、3 数控折弯件得工艺性要求 4、3、1 在折弯有撕裂得地方，需要留撕裂槽。撕裂槽得宽度一般不小于１、５t，且≥1、5。
撕裂槽得长度与宽度与壁厚得关系如下图b,c所示。或者就是折弯线让开阶梯线如下图ａ所 示。
三、钣金件设计
4、3、2折弯件得直边高度不宜过小，否则不易形成足够得弯矩，很难得到形状准确得零件。 其弯曲值h≥R+2t，且ｈ≥3方可。如下图,示。
4、3、3当折弯边带有斜角时（如下图，），侧面得最小高度为：h=(2–4)mm,且h≥R+2t （R为折弯内角）。
三、钣金件设计
4、3、 4 折弯件得孔边距离：先冲孔后折弯得零件，为了避免折弯时孔变形，从孔边到弯 曲半径r中心得距离取为：当t＜2mm时，L≥t；当t≥2mm时，L≥2t。
4、3、5先折弯再冲孔得零件（主要争对用冲模得零件），其孔边与工件直壁之间应保持一 定得距离，距离太小时，在冲孔时会使凸模受水平推力而折断：从孔边到弯曲半径r中心 得距离取为： L≥0、5t ,如下图。
三、钣金件设计
4、3、6 压死边得尺寸要求，压死边得长度与材料得厚度有关。如下图所示，一般压死边最 小长度L≥R ＋3、5t。其中t为材料壁厚，R为压死边前道工序得最小内折弯半径，一般为 0、6。
4、3、7 板件折弯时，若弯曲处得圆角过小，则外表面容易产生裂纹，尤其铝板最明显。若 弯曲圆角过大，因受到回弹得影响，弯曲件得精度不易保证。折弯内圆角与材料厚度与材 质有一定得关系，一般碳 但受折刀具规格得限制，推荐选用折弯内半径R = 0、6, 结构没 有特殊要求时图纸上不需要标注具体得尺寸。由工厂选择合适得折弯刀。 4、3、8 折弯件不得对多个折弯边(如下图得L1, L2, L3)同时要求较严得尺寸公差。
三、钣金件设计
4、4模具弯曲件得工艺性要求 模具弯曲件得工艺性要求
4、4、1弯曲件得直边高度太小时，会影响弯曲件成型后得角度精度。要求ｈ≥R+2t 4、4、2在U形弯曲件上，两弯曲边最好等长，以免弯曲时产生向一边移位。如不允许，可设 一工艺定位孔，如下图。
4、4、3为了防止零件弯曲后，直角得两侧平面产生褶皱，应设计预留切口，如下图。
三、钣金件设计
4、4、4 为了防止零件弯曲后，折弯边回弹，建议在对接处设计切口形式。如下图．
a≥1、5t （t—材料厚度)
4、4、5 为了防止冲孔后再弯曲得零件，在孔边产生裂纹，建议增加切口，如下图。
三、钣金件设计
4、4、6 防止弯曲时，一边向内产生收缩。
可设计工艺定位孔，或两边同时折弯，还可用增 加幅宽得办法来解决收缩问题。 。
三、钣金件设计
4、4、7 弯曲得零件，在弯曲区压制加强筋，不仅可以提高工件得刚度，也有利于抑制回弹 。常用筋得结构尺寸推荐如下．。
三、钣金件设计
4、5 拉深
利用具有一定圆角半径得拉深模，将平板毛坯或开口空心毛坯冲压成容器状零件得冲 压过程称为拉深。 4、5、1 拉深件得精度 拉深件得尺寸精度不宜要求过高。 拉深件得制造精度包括直径方向得精度与高度方向得精度。在一般情况下，深度得精 方向得精度不应超过GB/T 15055-级。直径方向得尺寸精度不应该超过IT12级，产品图 上得尺寸应注明必须保证外部尺寸或就是内腔尺寸，不能同时标注内外形尺寸。 4、5、2 拉深件得工艺性要求 拉深件得形状应尽量简单、对称。 拉深件各部分尺寸比例要恰当，尽量避免设计宽凸缘与深度大得拉深件。（D凸＞ 3d，h≥2d）因为这类零件要较多得拉深次数。 拉深件得圆角半径要合适，圆角半径尽量取大些，以利于成型与减少拉深次数。 拉深件要留出合理得圆角半径。如下图。
三、钣金件设计
4、5、3 拉深件冲孔得合适位置。
三、钣金件设计
4、5、4 防止拉深时产生扭曲变形，A、B宽度应相等（对称）即A=B。
4、5、5 定位凸台得高度不能太大， 一般h≤（0、25～0、35）t 。如下图
三、钣金件设计
4、5、6对较长得板金件为了提高其强度，有时需要设计加强筋。加强筋得形状、尺寸及适 宜间距尺寸要求如下表。此类零件容易变形，因此平面度要求高得零件不推荐采用这种结 构。
三、钣金件设计
6、 压铆与攻丝 、
6、1 压铆精度与工艺性要求 压铆可分为铆螺钉，铆螺母，铆螺柱，铆销钉。压铆螺母得位置尺寸精度为底孔得位 置尺寸公差附加±0、05, 考虑到压铆件得垂直度影响，压铆螺钉、压铆螺柱、压铆销钉得 尺寸精度为底孔尺寸公差附加±0、1得公差。（以压铆件得顶端为测量点） 6、2 攻丝与翻边攻丝得精度与工艺性 6、2、1 攻丝与翻边攻丝孔距得尺寸精度为底孔得尺寸公差附加±0、05。 6、2、2 翻边攻丝得预制底孔直径最好不要小于板厚，尤其对较硬得材料，如不锈钢，对于 预制底孔直径小于板厚得情况，建议改用压铆螺母。 6、3 焊接 常用得焊接种类有：点焊（也叫碰焊），CO2焊接，氩弧焊接，激光焊接。点焊适合 较薄得材料，焊点对外观影响较小，激光焊接适合精密结构焊接，成本高。CO2焊接与氩 弧焊接适用范围较广，主要焊接形式就是连续角焊缝，与间断角焊缝与对接焊缝，但氩弧焊 得焊接变形较小，焊点外观较好，焊接速度慢，焊接
成本稍高。各种焊接结构得工艺性要 求推荐如下。
三、钣金件设计
6、3、1 点焊（即碰焊）得结构设计要考虑合适得搭接宽度，推荐搭接宽度与焊点距离见下 表点焊（即碰焊）应该考虑电极伸入方便。减少制造工装得麻烦。
6、3、2 用CO2焊接，要尽量减少焊缝得数量与缩短焊缝尺寸，尽可能选用间断焊而不选用 连续焊，焊缝尽可能对称分布，避免焊缝交叉，以免引起零件变形。 6、3、3 角焊缝要使得接头处便于存放焊剂，减少打磨得工作量。如下图:
三、钣金件设计
6、3、4手工CO2焊与氩弧焊要考虑焊条操作空间。
6、3、5有密封要求得组焊钣金件，板厚不能小于0、8， 否则容易焊穿，无法保证密封。 6、3、6薄壁零件且有密封要求得零件建议用激光焊接。 6、3、7常用得焊接定位结构: 销钉定位 定位凸台定位 焊接制具定位 （加工厂跟据结构要求自行设计）
四、通用塑胶零件设计
1、术语与定语 、
1、1 缩水、缩痕 缩水、 制品表面产生凹陷得现象,由塑胶体积收缩产生，常见于局部内厚区域，如加强肋或 柱位与面交接区域。 1、2 缩孔 制品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生得真空泡，叫缩孔。 1、3 气泡 塑胶熔体含有空气、水份及挥发性气体时，在注塑成型过程空气、水份及挥发性气体 进入制品内部而残留得空洞叫气泡。 1、4 缺胶、不饱模 缺胶、 塑胶熔体未完全充满型腔。 1、5 毛边、批锋 毛边、 塑胶熔体流入分模面或镶件配合面将发生锁模力足够，但在主浇道与分 流道会合处产 生薄膜状多余胶料为 1、6 烧焦 一般所谓得烧焦，包括制品表面因塑胶降解导致得变色及制品得填充末端焦黑得现象； 烧焦就是滞留型腔内得空气在塑料熔体真充时未能迅速排出（困气），被压缩而显著 升温，将材料烧焦。
四、通用塑胶零件设计
1、7 熔接痕、夹水纹 熔接痕、 模具采用多浇口进浇方案时，胶料流动前锋相互汇合；孔位与障碍物区域，胶料流动 前锋也会被一分为二；壁厚不均匀得情况也会导致熔接痕。 1、8 喷痕、蛇纹 喷痕、 高速通过浇口得塑胶熔体直接进入型腔，然后接触型腔表面而固化，接着被随后得塑 胶熔体推挤，从而残留蛇行痕迹。侧浇口，塑胶经过浇口后无滞料区域或滞料区域不 充足时，容易产生喷痕。 1、9 银丝、银条 银丝、 制品表面或表面附近，沿塑料流动方向呈现得银白色条纹。 银丝得产生一般就是塑胶中得水分或挥发物或附着模具表面得水分等气化所致，注塑机 螺杆卷入空气有时也会产生银条。 1、10破裂、龟裂 破裂、 破裂 制品表面裂痕严重而明显者为破裂，制品表面呈毛发状裂纹，制品尖锐角处常呈现此
现象谓之龟裂，也常称为应力龟裂。 1、11表面光泽不良 表面光泽不良 制品表面失去材料本来得光泽，形成乳白色层膜、模糊状态等皆可称为表面光泽不 良。
四、通用塑胶零件设计
1、12 翘曲变形 制品因壁厚或就是成形时冷却不均匀而产生收缩比例不同，从而形成制品变形或就是扭 曲。 1、13 流痕 塑胶熔体流动得痕迹，以浇口为中心而呈现得条纹波浪形状。
2、材料得选择 、
塑胶材料得种类繁多，对不同类型得产品有不同要求，对于我公司得产品塑胶产品得 设计，要充分考虑到产品使用得场合及工作环境，比如满足温度要求、防火或生物兼容性 要求。对于有防火要求得，有不同材料得防火等级（包括GE，奇美，TORAY，BAYER， 台化），对于需要防火级材料时，我们只要向供应商索取到材料证明得编号即可。对于基 于什么样得思路去考虑选材呢，如果有兴趣可以参考一下附件，我从网上零星下载得一些 资料：
四、通用塑胶零件设计
3、壁厚得选择 、 塑胶零件得壁厚对零件得质量影响很大，壁厚过小时成型得流动阻力大，大 形复杂得零件就很难充满型腔，塑胶壁厚得最小尺寸应满足以下几个方面得要 求： 足够得强度与刚度。 脱模时能经受脱模机构得冲击与震动 装配时能承受足够得紧固力 塑胶零件规定有最小壁厚值，它随塑胶品种牌号与零件大小不同有不同，对于外壳零件， 推荐如下壁厚ABS，PC+ABS，PC, 透明PC，透明ABS，壁厚为:2、0-3、5mm一些小得 外观零件（如按键帽，灯罩，旋钮）可以做到1、2-2、0mm同一个塑胶零件得壁厚尽可能 1、2-2、0mm 一致，否则可能会由于壁厚不均而产生壁厚处缩水。
4、拔模斜度得设计 、
在塑胶零件得内表面与外表面，沿脱模方向均应设计足够得拔模斜度，否则会难以脱 模，或顶出时拉伤，擦坏塑胶零件。还有一点，拔模斜度小就蚀纹浅，会造成外观件易 脏，所以推荐如下拔模斜度：（设计斜度比纹路要求斜度大0、5度，各供应商处有自己都 有纹板）
四、通用塑胶零件设计
5、柱位得设计 、
5、1 柱位得功能：通常塑胶件柱位用来支撑PCBA，固定PCBA或胶件本身，固定电子元 器件，或联接产品得前后壳，它有一个最大得好处就就是高度容易调整。所以，一般情 况下，我们要尽量用柱子端面形成得平面作为支撑面。平面用几条筋位形成得平面作 为支撑面。 5、2 柱子得拔模及高度：柱子高度大于10mm时，通常都用司筒顶出，所以其拔模斜度可 以取得很小或0度。可以把内孔取为0度，外表面取为0、25度。柱子高度小于10mm时 ,模具上可能用镶件，拔模斜度可以把内孔取0、5度，外表面取1度。如希
望能调整高度, 请在图上标明，要求模具加工时，考虑调整高。一般清况下，M3自攻螺钉柱得高度不 要大于30mm，太高了柱子得司筒针容易被胶流冲弯变形 5、3 柱子得大小尺寸：由于高度大于10mm得柱位通常就是用司筒顶出，柱子得外径与内径 就有限制。 常用得司筒得外径系列为：?4、0、4、5、5、6、6、5、7、8、10、12 常用得司筒针系列为：1、5、2、0、3、0、3、5、4、0、4、5、5、0 其对应得关系如下表格。
四、通用塑胶零件设计
柱位得内径就是由司筒针磨小而得到得，由上表可以瞧出，我们不要设计壁厚小1、0mm 得柱子，也最好不设计外径不就是标准值得柱位。 5、4 柱子根部得处理：通常容易出现两种情况： 缩水或阴影（或夹水纹），为了防止出现 缩水，需要把柱子根部减胶，同时把司筒针加长，如已出现阴影（或夹水纹）需要把 柱子根部加胶或把司筒针作短。所以对于壁厚为3mm，柱子直径大于等于6mm时 （拧M3自攻螺订）为防缩水,在模具加工时先在柱子根部减胶。到试模时如出现阴 影，再加胶。（柱子得根部注意要求，顶针面与火山口面不等高，减少应力）
四、通用塑胶零件设计
5、5 预埋螺柱得选择使用：如果需要经常拆装，或需要维修 得地方，需要使用预埋（热 压）螺柱，用普通螺钉来代替自攻螺钉, 热压或预埋螺母后胶柱不得有开裂或溢胶现 象。 5、5、1 预埋螺柱与塑胶件联接得开裂问题： 由于预埋螺柱冷确时得尺寸变化与塑胶件得收缩值相差太大，会使预埋螺柱得周围产 生很大得内应力，而造成塑胶件开裂，对于高刚性得工程塑料更为严重。基于内应力比较 大，PC正常情况下禁用预埋，PC+ABS也不推荐，特别对与预埋螺柱数量多于4时，还有 螺柱不等高得，造成螺柱种类太多，容易出错；同时，还有因为放置时间过长，会造成注 塑机料筒里材料由于高温时间过长而变质。下面列出M2、M2、5、M3、M4自攻螺丝柱， 仅供参考，具体设计参数请参照胶件螺孔设计尺寸一般要求
四、通用塑胶零件设计
6、加强筋位得设计 、
加强筋得作用就是增加塑胶零件得强度，与避免零件变形，如果单用增加壁厚得办法来 提高塑胶零件得强度，常常就是不合理得，其一就是容易出现缩水，其二就是提高了注塑成本， 加强筋不要设计得过厚，否则容易在其根部出现缩水，也不要太薄，太薄了易出现走胶不 齐。推荐得厚度为:模具加工为大水口时，零件加强筋根部厚度小于壁厚得1/2、筋得顶部厚 度不要小于1mm、 模具加工为小水口时，零件加强筋根部厚度小于壁厚得2/5，筋得顶部 厚度不要小于0、8mm。关于加强筋得拔模斜度：对于通常得加强筋，其两侧得拔模斜度可
按以上厚度要求取。对于高度有特别要求得加强筋，可取两侧0、1-0、25度,这时得加强筋 就会要做镶件。如果可能得话，在加强筋上增加柱位，可以帮助出模。(如下图)
四、通用塑胶零件设计
柱位上得加强筋：胶柱在结构允许情况下必须设计加强筋。柱位上得加强筋由于就是跟 柱位一起顶出，可以比普通得加强筋高得多，其高度方向上比柱位端面低1-3mm就可以 了。同时，柱位得加强筋尽量对称加工，以保证柱位变形尽量小。其形状如图1，指示得 斜度为D=3-5度。 7、装饰缝（美工线）、止口、叉骨、扣位得设计，止口与叉骨得设计 装饰缝（美工线）、止口、叉骨、扣位得设计， ）、止口 对于工业产品来讲，尤其就是固定类灯具产品，但如果就是环境条件充许得话（对有些产 品，特别就是各种灰尘或就是粉尘环境下得产品，就是不能有装饰缝得），最好能设计装饰缝， 设计装饰缝就是为了弥补塑胶件变形带来外观得缺陷，为了保证塑胶零件之间得外形相互配 合良好，装拆方便，需要在相互配合得地方设计止口与叉骨。止口与叉骨得设计多种多 样，建议止口与叉骨得形状推荐如图2、图3所示。特别注意减胶要均匀，渐变，不要突 变，否则外观面易形成阴影。
图2
图3
四、通用塑胶零件设计
7、1 止口设计经验 7、1、1 止口形式1）
从外观考虑，建议件1为前壳，件2为后壳，同时，若模具加工后，前后壳不齐平而需修模 时，建议前壳多加些，前壳比后壳大（D1>D2）从外观上胜过后壳比前壳大（D2>D1）。建 议设计时前壳D1标正公差，后壳D2标负公差。此种止口特点：外观漂亮，装饰缝大，适合较大 型零件，外壳削薄零件外观有阴影，密封性稍差。 7、1、2 止口形式2）
密封好，装饰缝小，美观，适合小型结构，对大零件易显缝。
四、通用塑胶零件设计
7、1、3 止口形式3） 手感稍差，适合较大型零件，有利于遮盖前后壳尺寸得误差。 7、1、4 止口形式4） 外观漂亮，装饰缝可大可小，密封很好（可加密封条），要求壁厚较大，模具结构复杂。
7、1、5 前后壳间得扣位设计 在塑胶件得设计中，为了简化装配，少打螺钉，可利用塑胶得弹性设计扣位，扣位得形式 很多，这里我们要特别注意得就是前后壳间得联接扣位。推荐得扣位形式如下：
图3
图4
四、通用塑胶零件设计
图4所示结构一般做在后壳上，图5所示结构一般做在前壳上。特别主意减胶要均匀，渐 变，不要突变。否则会在减胶处出现阴影或缩水。
8、圆角得设计 、
塑角零件除了使用上要求采用尖角处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆角过度，因塑胶 件得尖角
处易产生应力集中，在受力或冲击震动时会发生开裂现象。甚至在脱模过程中就发生开 裂。一般推荐加工圆角用如下原则： 筋位得顶部两端,R>1mm 塑胶零件得中间开得方孔，四周做圆角，圆角大于零件壁厚得1/4 与塑胶件上方孔相配合得方形零件得四角做圆角 特别受力得柱子根部做圆角，约R0、5
9、常用透明零件得设计 、
透明材料：常用得透明材料种类很多，我们设计中常用得有透明ABS，PC，PMMA。 由于透明材料得流动性不好，所以注塑时易产生外观得问题，象透明按键帽一类得产品顶部易产 生夹水纹。透镜一类得产品在水口附近易产生指甲纹，蛇形纹。针对以上问题，设计时请注意： 透明按键帽一类得零件：顶部厚度要设计得比四周厚，型腔如果太深得话，要在水口附近局部减 胶，让胶先流到零件得顶部，再流到四周。 装饰片，透镜一类得零件：设计时请预留出较宽（大于6-8mm），较厚得水口位（大于11、5mm）,模具加工时尽可能用宽大得扇形水口，流道短而粗。