落地式电风扇

——落地式电风扇这学期我们开设了设计材料与加工工艺课，总共56节课时。材料和加工工艺是产品设计的物质技术条件，是实现产品设计的必要条件。设计通过材料和工艺转化为实体产品，材料和工艺又通过设计实现自己的价值。任何一个产品设计，只有选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。材料总是能够为设计师带来很多新的思路。新材料对设计的影响不仅限于技术性应用的范畴，而是包含了整体质感。一直对设计流行趋势所形成起着激发作用。在材料日益丰富材料技术不断发展的今天，“材料设计”成为了设计创新的重要手段。设计师不必受到材料的限制，或者被动的接受材料科学的研究成果。而是积极的评价和探索各种材料在设计中的应用价值，发掘材料的设计造型中的潜力。材料设计与加工工艺在落地式电风扇中的应用电风扇是进入家庭较早的一种电器产品，也是近年来普及面最广、发展速度最快的电器产品之一，随着电子技术和传感技术的发展，以及消费者需求的提高，电风扇不断向豪华高档、电子控制以及能产生模拟自然风的方向发展，并且在造型、工艺和选材上更趋于完善。电风扇是由电动机带动风叶旋转，以加速空气流动或使室内空气交换，从而达到改变局部环境温度的一种电动器具。在电风扇中。落地式电风扇是一种基本的结构形式，它主要由扇叶、网罩、扇头、调速机构、底座等部分组成，其中扇头由电动机、前后端盖及插头机构等部分组成，它是电风扇的重要部件。组成落地式电风扇的主要材料有：铝合金、钢丝、塑料、橡胶、玻璃。一：落地式电风扇的扇叶（也称风叶）包括叶片与叶片套筒两部分。叶片安装在叶片套筒上，叶片套筒固定在电动机轴上，随电动机的转动而转动。扇叶是电风扇推动空气流动，达到送风降温目的的主要部件。它的大小和形状对电风扇的风速、风量、风压、噪声、效率及运转平稳等都有很大影响。为了减少扇叶阻力，使风扇运转平稳，扇叶较理想的工作状态是扇叶各部分单位面积承受的压力大致相等。为此，应使扇叶表面光滑，曲线规则，各个断面从叶根到叶尖具有不同程度的扭曲。使用中不允许随意改变扇叶原来的形状，也不允许摔打磕碰以免扇叶变形。扇叶的数量越多，虽具有风量大、风速快且缓和的有点，但要求电动机的功率越大。为了节省能源和材料，目前国内外生产的扇叶大都采用三片扇叶，扇叶形状多呈三叶形或大刀形。扇叶所用的材料主要有铝合金板整体或分片冲制而成，其厚度为1.2~1.5mm左右，经称重分组后铆接在套筒上。采用铝合金做扇叶是因为其机械强度和钢性均较好，运转性能稳定。1、冲压加工：冲压是指使板料经成形或分离而得到制件的加工方法。冲压具有的特点：（1）、冲压件的质量较轻，强度、刚度较大，精度较高，互换性好。（2）、冲压工艺过程操作简便，容易实现机械化、自动化，生产率高。（3）、废料较少，材料利用率高。（4）、冲压适应性强，可冲出形状复杂的零件，不仅适合塑性好的金属材料，如低碳钢、塑性好的合金钢以及铜、铝有色金属等，还适合石棉板、云母、硬纸板等非金属材料。（5）、冲模制造复杂，要求高，只有大批生产才能降低冲压件成本。所以冲压只适合大批生产。2、铆接：将分离的金属用局部加热或加压手段，借助金属内部原子的结合与扩散作用牢固地连接起来，形成永久性接头。铆接的特点：铆接工艺具有一种强烈的工业感和现代感。铆接的铆钉头有节奏地整齐排列，形成一种肌理变化。二、网罩包括前网罩和后网罩。后网罩由4个螺栓紧固安装在扇头的前外壳上，前网罩与后网罩由6个扣夹夹紧在一起。网罩的作用是防止人体触及高速旋转的扇叶后发生伤害事故，因此网罩要有足够的机械强度，通常用钢丝焊接成型。网罩一般都镀亮铬、镀锌，也有的网罩采用静电喷涂工艺，使整个网罩显得焊接牢固，光滑明亮，起到一定的装饰美观作用。1、焊接是通过加热或加压，或两者并用，借助于金属原子扩散和结合，使分离的材料牢固地连接在一起的加工方法。焊接有着连接性能好、省工省料、成本低、重量轻、可简化工艺等优点。2、镀铬的镀液主要成分使铬酐，硫酸及三价铬。镀铬层的化学稳定性好、硬度高、耐磨性好，具有良好的导热性和装饰性，因此镀铬的应用十分广泛。镀铬层与基体金属的结合强度较高，但主要缺点是脆性大，当局部受压或被冲击时，镀层容易产生裂纹，镀层的厚度一般为0.2mm~0.3mm。三、电风扇的底座由立柱、底板与面板等构成。底座的作用时支撑扇头与扇叶等，并提供安装固定各种零件的位置。底座面板用塑料制成，外表比较美观。塑料是以天然或者合成树脂为主要成分，适当加入填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂，在一定温度、压力下塑制成型的高分子有机材料。塑料的使用性能：1、质轻、比强度高。2、优异的电绝缘性能。3、优良的化学稳定性能。4、减摩、耐磨性能好。5、 透光及防护性能。6、 减震、消音性能优良。7、独特的造型工艺。8、 良好的质感和光泽度。四、落地扇的立柱上有玻璃观察窗，其原料玻璃是一种较为透明的液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。主要成份是二氧化硅。玻璃生产的主要原料有玻璃形成体、玻璃调整物和玻璃中间体，其余为辅助原料。主要原料指引入玻璃形成网络的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物；辅助原料包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等。玻璃生产工艺主要包括：①原料预加工。将块状原料粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。②配合料制备。③熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温加热，使之形成均匀、无气泡，并符合成型要求的液态玻璃。④成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板、各种器皿等。⑤热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。五、落地扇外连接插头的是橡胶材料，橡胶材料的特性是不怕高温和抵御严寒的特点，在摄氏三百度和零下九十度时仍不失原有的强度和弹性。橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。橡胶中加各种填料（补强剂、耐热剂、改性剂等）经混炼、簿