九阳股份有限公司电磁炉事业部电磁炉结构设计规范

/目的规范公司结构设计人员的设计并在实际设计工作中作为指导。公司新进工程师的培训教材。推广成功的结构设计，并作为公司结构设计的传承载体。适用范围本规范适用于九阳电磁炉产品，是机器在结构设计时应达到的具体结构规范。可作为电磁炉结构设计的通用标准，并可做为制定具体验证大纲的一个基本性文件。职责电磁炉事业部开发一部负责本文件的编写和修订。电磁炉上盖的结构技术规范要求胶槽上盖粘胶工艺槽是为陶瓷面板的粘贴打胶而设计：粘胶工艺槽需设计两条，一条为粘胶槽，另一条为溢胶槽。粘胶槽宽度大于或等于5mm，深度尺寸；溢胶槽宽度通常设定为3mm(5mm待验证)，深度尺寸；粘胶槽内侧边高度要低于顶面（是否改为待验证）；两胶槽间过桥宽度一般不大于2mm。打胶槽底部设计为光面，溢胶槽尽量靠边，离粘接后瓷板边缘5mm左右。过桥四个圆角R15mm，打胶槽内侧四个圆角R25mm.图4-1操作面膜区域上盖操作面膜的凹槽深度一般设计为mm(使用特殊厚度的面膜可根据需要稍作调整)，上盖贴操作面膜的位置尽量避免出现柱形或球形弧度，以免面膜起翘；按键孔边缘至操作面膜的边缘最小距离为5~8mm（在可能的情况尽量大）；按键与按键的中心距离一般不小于15mm；操作面膜至凹槽边缘单边距离。避免设计为弧形是为了避免操作面膜压弧。（现用操作面膜有两种厚度规格，一种厚度D为.另一种度D为0.188mm.图4-2灯孔(是否取消待验证)保证灯光聚光效果，并不应当看到其他灯或者显示板上的零部件，灯孔的最小直径≥灯柱的直径+0.5mm（推荐灯柱φ4）；灯孔内测拔模尽量大（≥3°）。其结构一般如下图所示：图4-3按键上盖的按键与显示板上的按钮间要预留一定的间隙（参考值为）防止按键在注塑过程中产生形变，把轻触开关顶死，此数据是按键手感的一个关键因素，在设计与制造时需要特别注意。按键臂弹力要尽量小，模具设计上每个按键都应设置顶针防止按键形变。按键臂根部不应有应力集中结构，防止按键断裂。按键结构图如下（参考）：大小和方向根据进料的情况及按键排布要求适当调节。图4-4挡尘筋显示板装在筋位内部。筋高显示板2.0mm,排线口做"R"图4-5加强筋上盖为保证强度内部四周必须做加强筋。加强筋，限位筋设计时不能正对胶口，限位筋在上盖四周尽量均匀分布，模具上要求做成镶件，边角不出现刮手利口，可减少上盖表面可能出现的熔接痕。内框的周圈加强筋做成半圆形或类似半圆形，可减少注塑应力。浇口位置及结合线部位需局部加厚，防上盖开裂。参考图如下：图4-6防磁泄露圈卡扣为固定防磁泄露圈，上盖需设置卡扣结构。卡扣需安装方便，固定可靠，装配所需力度要小。示意图如下（参考）：图4-7显示板固定柱显示板固定柱设计需依照几个要素：位置分布合理，使按键受力可靠均匀；高度合适，使指示灯及数码管等元件离表明距离适中；外侧固定柱尽量分布于最外侧按键的外侧或尽量近的位置。一般柱子高度设计成7.5-8mm（离上盖内表面），位置依实际需要确定（目前显示板上数码管及指示灯高度原则上按9mm设计，塑件壁厚2.3mm，蜂鸣器位置需掏胶避免干涉），参考图如下：图4-84.9上盖模刻上盖模具上需模刻产品相关信息，便于标识及追踪。其内容主要包括：生产日期、供应商代码、材料及回收标识，公司LOGO，型号、物料编码等。位置根据上盖结构可作适当调整，模刻要求内容目视清晰，刻字深度，公司LOGO大小可调整但比例不得变形。对于不同型号但只更换镶件的模具，如结构允许，建议将型号及物料编码刻于镶件处。内容可参照《电磁炉事业部产品标识设计规范》。参考下图：图4-9图6-8电磁炉螺丝与螺丝柱的设计规范电磁炉螺丝使用规范序号组件螺丝规格1主控板+下盖ST3X82风扇+下盖ST3X103散热片+下盖大头ST4X144线盘+下盖大头ST4X145线盘引线+主控板M4X8（平垫、弹垫组合螺钉）6显示板+上盖ST3X87上盖+下盖盘头ST4X128电源线+主控板M4X8（平垫、弹垫组合螺钉）螺钉和螺孔的使用规范序号螺钉规格螺孔直径d(mm)螺钉柱直径D(mm)1ST3X862ST4X1473常用塑料特性概述塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下（如温度、压力等）可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。塑料按受热后表面的性能，可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。前者的特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化，如果温度过高则就分解。后者的特点为受热后发生物态变化，由固体软化或熔化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程可多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。塑料都以合成树脂为基本原料，并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。因此，不同品种牌号的塑料，由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同，则其使用及工艺特性也各不相同。为此结构设计时必须了解所用塑料的工艺特性。塑料分类我们在电磁炉的设计过程中常用到的塑料有：PP，ABS，PC，PMMA，PBT，PA等不同的材料有不同的特性！PP聚丙烯（百折胶）类似白色蜡状，比聚乙烯更透明更轻，注塑时流动性好，吸水性低于0.02%，耐化学有机溶剂，除浓硝酸浓硫酸外在很多介质中很稳定，抗冲击强度高，来回屈服力非常高，高频电性能不好，易成型收缩率大，耐温度性强，低温呈脆性，耐磨性不高。合适的塑料产品：一般结构件，耐腐蚀件，受热的电气绝缘零件。各类家庭用品，文具，玩具，化学容器，医疗用品。其它：收缩率1.0-3.5%加入30%玻纤可改善至0.7%左右合适的壁厚。溢边值。ABS丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体:ABS丙烯晴(耐化学腐蚀性，表面硬度)丁二烯(坚韧)苯乙烯(良好加工性，染色性好耐气候性差，易氧化)具良好的综合性能，高冲击韧性和良好的机械性能，优良的耐热耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定，易机械加工，表面可电镀，电性能良好。合适的塑料产品：作一般结构或耐磨受力传动零件和耐腐蚀设备。齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，电机外壳，电子零件，钟表壳，水箱外壳，冷藏库和冰箱内壳，文具，玩具其它：本色(白色),收缩率0.4-0.7%,合适的壁厚-3mm,溢边值PC聚碳酸酯具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能，有很高的耐热性，耐寒性也很好，脆化温度达-100度，抗弯强度与尼龙相当，并有较高的延伸率和弹性模量，但疲劳强度小于尼龙66。吸水性较低，收缩率小，尺寸稳定性好，成型的零件可达很精密的公差，并在很宽的变化范围内保持尺寸的稳定性。耐磨性与尼龙相当，并有一定的抗腐蚀能力，但成型条件要求高。可在较高干温度.高载荷下条件下长期应用，但不可在湿温下使用。合适的塑料产品：各种齿轮，涡轮，齿条，凸轮，轴承，心轴，滑轮，传送链，螺母，垫圈，泵叶轮，灯罩，容器，外壳，盖板，高温电气制品，风筒壳，火牛壳，电机壳，工具箱，奶瓶，照相机零件，安全帽，食品盘，医疗器材，CD等。其它：收缩率0.5-0.7%，合适的薄厚2。溢边值PC加入玻缄可改善其收缩率，机械强度，耐温性，在100度左右长期使用钢性会增加，制品可用退火改善内应力。PMMA聚甲基丙烯酸酯（亚加力;有机玻璃）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，有一定的耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，易熔于有机溶剂，表面硬度不够，易擦毛。合适的塑料产品：有一定强度要求的透明结构件。仪表镜片，光学制品，电气，医疗器材，透明模型，装饰品，太阳镜片，广告牌。其它：收缩率0.4-0.7%合适的薄厚-4mm。溢边值。PBT对苯二甲酸乙丁二酸酯具优良的抗冲击性能，摩擦系数低而耐磨，磨损仅为POM的1/4尺寸稳定性好，吸湿性小，冷却时间短，耐一般溶剂，会水解。应用：要求润滑性及耐腐蚀的一些部件。齿轮，轴承，螺旋桨，泵壳等。其它：收缩率1.7-2.3%48小时后仍有0.05%的收缩。合适壁厚：-4mm。PA尼龙PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变，所以水相对是PA的增塑剂，加入玻纤后，其抗拉抗压强度可提高2倍左右，耐温能力也相应提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在无润滑下不停操作，如想得到特别的润滑效果，可在PA中加入硫化物。合适的塑料产品：各种齿轮，涡轮，齿条，凸轮，轴承，螺旋桨，传动皮带其它：收缩率1-2%需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100%相对吸湿饱和时能吸8%。合适壁厚：2。PA66疲劳强度和钢性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够。应用：中等载荷，使用温度<100-120度无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件。PA6:疲劳强度钢性，耐热性低于尼龙66，但弹性好，有较好的消振，降噪能力。白色。应用：轻载荷，中等温度(80-100)无润滑或少润滑情况PA610:强度.刚性耐热性低于尼龙66，但吸湿性小，耐磨性好。土黄色应用：同尼龙6，宜作要求比较精密的齿轮，工作条件湿度变化大的零件。PA1001:强度，刚性耐热性低于尼龙66，吸湿性低于尼龙610，成型工艺好，耐磨性好。应用：轻载荷，温度不高，湿度变化较大，的条件下无润滑或少润滑的情况下工作的零件。塑料材料的选用概述选择工程塑料时应考虑的应用条件：机械：受应力的形式和大小，负荷的形式和时间，抗疲劳要求，允许的变形，超负荷和意外受力情况，抗冲击要求等；热：正常的工作温度，最高和最低的工作温度；环境：接触溶剂和各种蒸汽的情况，与酸碱等化学反应，吸水情况，受紫外线和环境氧化影响，受砂，雨水侵蚀，受霉菌，微生物影响等情况；毒性：阻燃性，色粉，添加剂或分解过程中的毒性。外观：透明度，表面光度，色泽的一致和持久性；尺寸：允许误差和尺寸稳定，重量因素；生产：加工工艺的选择，装配方法，修剪和二次加工，质量控制和监督；经济：材料成本，模具成本，加工机械成本，辅助设备成本，操作成本，机械维修成本等；法规：安全规定(阻燃，食品，医药)，工业规定(汽车工业，电子工业等)。一般结构零件要求强度和耐热性无特殊要求，一般用来代替钢材或其它材料，批量大，需较高的生产率。成本低，有时对外观有一定的要求。应用：电子零件，电器(机)外壳，文具，日用品，玩具，仪表，紧固件。材料：低压聚乙烯(HDPE)，聚碌乙烯(PYC)，改性聚苯乙烯(20A，204)，ABS，聚丙烯(PP)。透明结构件:要求：同上，另具良好的透明度。应用：灯罩，仪表镜片，玩具，光学镜片。材料：亚加力(有机玻璃PMMA)，改性聚苯乙烯(204,203A)，聚碳酸酯(PC)，GP,SAN,ABS,聚枫(PTFE,F-4)。耐磨受力传动零件要求较高的强度，钢性，韧性，耐磨性，耐疲劳性，热稳定性。应用：轴承，齿轮，齿条，涡轮，凸轮，辊子，联轴器。材料：尼龙，MC尼龙(单体浇铸尼龙)，聚甲醛(POM)，聚碳酸酯(PC)，碌化聚醚(PPO)，线性聚酯,聚酚氧。拉伸强度以上，工作温度80-120。减磨自润滑零件要求受力较小，运动速度较快，需低摩擦系数，高耐磨性，好自润滑性。应用：活塞环，机械动密封圈，滑动导轨，轴承。材料：聚枫(PSU)，F-4填充的POM,聚全氟乙丙烯(F-