电水壶壶盖组件设计规范

1 范围范围 本规范规定了拓璞公司电水壶壶盖组件的设计原则 方法及要求 本规范适用于拓璞公司电水壶壶盖组件的结构设计 本标准主要参照 2 1 引用标准 如本标准的某些内容与该标准有冲突 则以引用标准为准 2 引用和参考标准 引用和参考标准 2 1 引用标准 EN60335 1 2004 家用和类似用途电器的安全 通用要求 EN60335 2 15 2005 家用和类似用途电器的安全 液体加热器具的特殊要求 2 2 参考标准 GB4706 1 2005 家用和类似用途电器的安全 通用要求 GB4706 19 2008 家用和类似用途电器的安全 液体加热器具的特殊要求 3 壶盖组件的通用性能要求壶盖组件的通用性能要求 3 1 水壶具有盖子在手把的下方 其结构必须使得盖子在水倒出时不会掉 由以下测试检查其合格性 水壶注至 其额定容量并且盖子按说明书规定盖好 水壶供以额定电压 并工作至水开 大约 90 的水按水壶正常使用 的方法倒出 盖子不会掉下 EN60335 2 15 22 107 3 2 器具表面不应有在正常使用或用户维护过程中可能产生危险的毛边或锐边 除非是器具或其附件的功能所必 须 器具上不应暴露有自攻螺钉或其他连接装置的点端 这些端部的暴露点可能在正常使用或用户维护过程 被用户所触到 EN60335 1 22 14 3 3 将壶身固定好 在冷态条件下 用推拉计垂直于壶盖 用力向后施加 50N 的力 保持此动作 10 秒 3 4 将测完冷态测试的水壶装进额定容量的冷水 接通电源加热煮水至水沸腾开关键自动跳掣后 将壶内的热水 倒掉 立刻用拉力计垂直于壶盖分别在前 后 左 右四个方向拉 拉至 150N 时将此动作保持 10 秒 3 5 壶盖与壶口合盖状态下配合间隙小于 0 5mm 3 6 壶盖冷 热态开盖力 20 30N 合盖力 5 20N 3 7 壶盖开盖角度不小于 80 3 8 如客户验货要求与以上要求有冲突 则以客户要求为准 4 常用结构分类常用结构分类 壶盖组件结构主要有三种类型 4 1 简易式壶盖组件 通过壶盖上的月牙槽与壶口贴合紧密 握持圆滴开盖 如 A022 A014 A227 等 4 2 带铰链的手动开盖的壶盖组件 通过壶盖扣与壶口贴合紧密 握持壶盖开盖 如 A288 A041 A123 等 4 3 自动开盖的壶盖组件 通过壶盖扣与壶口贴合紧密 按压开盖按键开盖 如 A050 A293 A232 等 图 2 带铰链的手动开盖的壶盖组件 图 3 自动开盖的壶盖组件 图 简易式壶盖组件 5 设计基本要求规范设计基本要求规范 壶盖组件作为电水壶重要的功能及外观结构件 应注意其强度 外观及装配间隙等结构设计 5 1 简易式壶盖组件 简易式壶盖组件一般由壶盖 圆滴 圆片构成 5 1 1 壶盖采用的常用材料 SUS304 T0 5mm 圆滴采用的常用材料 PP 当需要电镀或喷涂时则优先采用 ABS 透明视窗的常用材料 PC 5 1 2 壶盖拉伸面与壶口翻边的单边配合间隙建议为 0 5mm 壶盖口部须压边 以去除毛刺 并向内收口 以利 于开盖 5 1 3 月牙槽结构数量为 个 并均布于壶盖圆周 以确保受力均匀 月牙槽凸点一般要求做成长点 不建议做成 圆点 以确保 10000 次开合盖寿命 月牙槽根部须做不小于 R0 3mm 的过渡圆角 并与壶盖口部收口过渡线 有不小于 1mm 的间距 以确保月牙槽结构抗疲劳强度 5 1 4 月牙槽与壶口翻边的配合过盈量以通过壶盖拉力测试为准 20N 当壶盖合盖状态下 凸点的高点需低于 壶口翻边的最高点 并与壶口翻边保持紧密贴合 5 1 5 设计圆滴结构设计和模具设计时 注意不要把分型面和进胶口放在外观表面上 以防止模具磨损产生披锋 锐边 5 1 6 圆滴与壶盖的连接一般采用 螺纹紧固 有效旋合深度不小于 5mm 主要有三种结构 圆滴要求通过100N拉力 3N的扭力测试 5 1 6 1 圆滴内植入机牙螺母与机牙螺丝紧固连接 此种结构成本较高 但最为可靠 5 1 6 2 圆滴孔为机牙螺纹孔与机牙螺丝紧固连接 5 1 6 3 圆滴光孔与自攻螺丝紧固连接 此种结构成本最低 但抗拉强度及可靠性较低 5 1 6 4 在螺纹的连接方向上的相关部件 须相互预留 0 2mm 的配合间隙 以确保螺丝紧固后圆片与壶盖表面紧 密贴合 5 1 7 圆滴上须设计防转结构 在圆滴上做一定位柱插入壶盖定位槽 孔内防转 定位柱可为外径不小于 3mm 的实心结构 或为外径 mm 孔径 mm 的中空结构 5 1 8 在同时能够满足外形 与脱模工艺要求时 圆片可与圆滴做成一体式结构 5 1 9 圆片与壶盖贴合的内表面在保证壁厚强度的条件下 挖空型腔 即可以偷料 也可以降低温升 5 1 10 圆片外沿与壶盖贴合面特征 以确保圆片与壶盖为线面贴合 防止锐边刮手 5 1 11 当壶盖上有透明视窗结构时 可在壶盖上增加硅胶密封结构 以防止蒸汽泄漏 5 1 12 简易式壶盖组件 5 2 带铰链的手动开盖的壶盖组件带铰链的手动开盖的壶盖组件 5 2 1 壶盖上 下盖 壶盖支架采用的常用材料 PP PPO 运动部件采用的常用材料 POM 弹簧采用的常用 材料 SUS SWPB 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 5 2 2 由于此类壶盖采用手动开盖 故一般不需考虑开盖过程中阻力的影响 在开盖后 应有一个机构防止壶盖在自重或其他影响下掉下来 同时向后也需做限位特征 避免开盖后打到手柄 将手柄碰花 可参见 EJ41 JK45 JK123 等手柄组件结构 此类壶盖的开盖角度一般不得小于 80 度 此类壶盖一般采用壶盖扣固定壶盖在壶身上 如 43098 TJ20 等 也有采用壶盖凸点与壶身配合的 如 PHILIPS 注意壶盖转轴的强度 直径一般不小于 3 5 左右两扣宽度尽量做宽 应保证有一个充足的行程 壶盖扣扣住壶身的长度不小于 2 5 给公差时注意计算行程 扣往内走到极限位时与盖 面平或往内缩一点点 但不脱出扣 在壶盖扣上做导向便于壶盖扣扣入 如前端倒角且左右端做斜角 尖锐部位倒 R 利于壶盖盖下去 即使在壶盖 有轻微偏位的情况下壶盖也能容易盖下去 不产生干涉 注意密封 按钮处及壶盖周边蒸汽泄漏问题 壶口翻边截面形状很重要 转轴上下方向留虚位可改善蒸汽泄漏 注意倒水时防止在水的冲击力度下壶盖被冲开 壶盖扣与壶口接触面尽量成水平 注意卡扣因素 如一些限位筋 限位扣尽量做在下盖 使其定位布置在同一个零件上 同时运动行程机构接触面 在下盖做条形筋线接触 避免面接触增大摩擦力 注意开盖后蒸汽水不能流到外面去 在下盖增加围筋引导水流入壶盖挡住外流 5 3 自动开盖的壶盖组件自动开盖的壶盖组件 5 3 1 壶盖上 下盖 壶盖支架采用的常用材料 PP PPO 运动部件采用的常用材料 POM 弹簧采用的常用 材料 SUS SWPB 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 5 3 2 开盖钮簧的设计 a 一般角度 开盖角度 35 45 过盈角度 b 弹簧力度控制 受有效圈数 线径及不锈钢材料影响 一般有效圈数 3 圈 线径 0 5 小于 0 5 的弹簧目前供应商 无法保证其质量 弹簧已发生永久性变形 弹簧内径与线径的比值不能超过 15 注意端部圆弧弯角不能做太小 否则 易断 c 注意 在装配过程中 弹簧圈的内径会缩小 弹簧臂的长度会缩短 在设计时注意与轴之间预留间隙单边 0 25 壶盖转轴的设计 a 塑胶转轴直径 3 5 不锈钢转轴可稍微做小一点 转轴应有足够的强度 防止在受力或高温情况下发生变形 不锈 钢转轴防止左右脱扣 壶盖扣的设计 a 一般壶盖扣做两个在前端 也有做一个的 b 壶盖扣一般不建议放在后端 由于转轴到壶盖前端与到壶盖扣的距离相差大 壶盖前端的配合易受壶盖扣精度的影 响 c 在壶盖扣上做导向便于壶盖扣扣入 截面形状同上 2 推杆 壶盖扣配合的设计 a 壶盖扣上圆柱孔与壶盖上圆柱配合 配合间隙为单边 0 05 b 壶盖扣上圆柱与推杆上行程孔配合 行程方向需保证足够的行程 非行程方向与壶盖扣上圆柱配合间隙为单边 0 05 c 运动方向 关键运动部位考虑拔模 行程方向接触面为线接触 减少摩擦 前 后推杆配合的设计 前后推杆之间配合面一般为 80 斜面 配合间隙可为 0 此类型壶盖需注意 a 基准面的选择 各零件间尽量选择同一个零件定位 避免中间环节过多导致积累误差过大 b 开盖速度的控制及预防飞水 可采用阻尼齿轮减速机构如 SK500 5500 等 另一种减速机构如 JK123 采用椭圆轴 孔的过盈配合 利用摩擦变形减速 可在壶盖下盖上围围一圈筋防止水