产品设计规范_在线真题试卷与模拟练习_产品设计规范_考试宝

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首先来断E处的尺寸，自攻螺丝咬合单边吃牙吃多少？ (缺图)

合理选用材料：所有产品都是由材料构成的，在设计产品时，首先考虑的就是材料的选用，材料不仅决定了产品的功能，还决定了产品的价格，如何合理的选用材料呢。 1、根据产品的应用场所来选材。不同的应用场所对产品材料需求是不一样的，如一般的日常消费类电子产品，产品材料就应用强度好、表面容易处理、不容易氧化生锈、不容易磨伤、易成型的材料，如塑胶材料选用：ABS、PP等，金属材料选用不锈钢304、不锈钢201、铝型材、锌合金等；如果应用于食品行业，产品材料就应选用无毒无味、耐低温、耐高温，甚至无添加色的材料，如PET、PE、PP等。 2、根据产品的市场定位来选材在设计产品之前，产品市场定位也会对材料的选用产生影响。产品质量分高端、中端及低端，不同档次的产品对应不同的市场。高端的产品在材料选择上优中选优，中端的产品材料性能尚可，低端产品在材料选择上就尽可能降低成本。 3、根据产品功能来选材。产品功能不同，材料的选用也不一样。如有些产品带有运动功能，其选材时就要考虑耐磨这一特性，耐磨材料很多，一般五金都耐磨，塑料耐磨的材料如：PA66加纤、POM以及橡胶材料等。 4、根据公司的要求来选材。每个公司都有自己的供应商，同一种产品，能满足产品设计要求的材料有好几种，价格也不一样，而选用哪一种材料就要结合公司的情况来考虑，最终选用的材料并不一定是最便宜的，但与供应商的沟通配合可能是最好的。【缺少答案，请补充】

选用合理的结构：产品结构设计不是越复杂越好，相反，在满足产品的功能前提下，结构越简单越好，越简单的结构在模具制作上越容易，在注塑成型方面工艺就越简单及稳定，越简单的结构在生产装配上就越轻松，出现问题的机会就越少。如：结构设计中常用的固定方式有螺丝固定、卡扣固定、双面胶固定、热熔胶固定、超声波焊接固定、打硅胶固定等，如何选用这些固定方式呢？一般来说，螺丝固定是最可靠且可拆性强，应优先选用；卡扣固定方便简单，但固定可靠性不高，可结合螺丝选用；双面胶固定、热熔胶固定、超声波固定等是应用在特定的场所，必要时才选用。同时产品结构设计时不允许有多余的结构，多余的结构意味着浪费设计时间、增加模具加工难度、浪费材料。在进行产品结构设计时，要做到需要的结构一定要做，可有可无的结构一概不做，做的每一处结构都要有用，包括每一个卡扣、每一条加强筋。

尽量简化模具结构产品设计完成后面需要模具来成型，在进行产品设计时就要保证产品能通过模具成型出来，产品结构设计得再可取而模具实现不了或者很难实现都是不合格的结构。作为结构工程师，对模具要有一定的了解，要懂得模具的基本结构、产品的成型方法、出模方式等，只有这样才能做到产品设计时尽可能的简化模具结构。如模具倒扣是影响模具正常出模的结构，模具上解决倒扣的机构常用滑块及斜顶，但这样会增加模具复杂程度、模具制造成本及模具寿命。所以在进行结构设计时，有模具倒扣的地方要尽量处理来规避，让产品能够正常出模。

成本控制成本是产品最核心的一部分，成本高低在很大程度上决定了公司利润的程度，成本控制从产品设计阶段就要开始。产品结构设计时在成本上要做到以下几个方面： 1、选用材料时，在满足功能的前提下，尽量选用价格低的材料； 2、产品外形建模时，在满足外观的前提下，尽量减少零件个数，以节省模具及注塑成本； 3、产品结构设计时，尽量简化结构，以节省模具及注塑成本； 4、产品结构设计时，选用合适的固定方式，以节省生产装配成本； 5、在产品表面处理时，根据产品定位及外观要求，采用合适的表面处理方法，以节省加工费用； 6、在供应商选择时，选择技术强、沟通配合好、价格最优的厂商。供应商技术强可以避免零件制作出现差错造成反复修改浪费时间，沟通配合好易于交流方便开展工作，同时也可以更好的对设计合理性把关，这样都可以节省成本； 7、对新产品的开发进度进行有效的管控，尽可能缩短项目开发时间，节省时间也是节约成本； 8、在产品结构设计时，要考虑公司内部的库存物料及通用件，应尽量选择共用，这样可以减少库存成本、采购成本及管理成本。【缺少答案，请补充】

产品结构设计特点之连接连接是产品结构设计的主要特点，两个不同的零件是如何装配在一起的，就是连接方面需要考虑的内容。如大部分产品都有上盖与底壳，上盖与底壳如何安装在一起才不会脱落呢？这就是结构设计的内容，只有盖上盖与底壳连接在一起才不会脱落。结构设计中，常用的连接方式主要有机械连接方式、黏结方式及焊接方式三种。 2.1.1 机械连接方式：机械连接方式有卡扣连接、螺丝连接、键销连接等。 1、卡扣连接一般用于强度要求不高的产品，卡扣还经常用于螺丝的辅助固定结构； 2、螺丝连接一般用于两个零件之间的连接与固定，是连接与固定的首选方式； 3、键销连接一般用于轴类及圆盘类零件之间的连接。 2.1.2 黏结连接方式：黏结方式有双面胶连接、胶水黏结、打热熔胶、打硅胶等连接方式，这些黏结连接方式的弊端就是生产效率低且不容易拆卸。 1、双面胶连接一般用于小平面的零件之间的连接与固定； 2、胶水黏结则适用于各个方面，但对塑胶件本身有腐蚀作用； 3、打硅胶主要是用于要防水的结构连接上。 2.1.3 焊接连接方式焊接连接方式主要分为超声波焊接、机械能铆接、电能焊接等。焊接连接方式主要用于不需要拆卸零件之间的连接与固定。【缺少答案，请补充】

产品结构设计特点之限位除了连接，产品结构设计时还需要考虑限位。限位就是防止移动。但在设计限位时不能有过盈限位，这样会造成要求制造误差更严格，否则反而会影响装配。如要将一张标签纸贴在底壳上，首先要找到贴标签的地方，结构设计时一般会在底壳上切出一个贴标签纸的位置，但这样的设计就限位过盈了，这样就对标签纸的尺寸要求很严格，尺寸大了则贴不下，尺寸小了则间隙大，而正确的设计就是在底壳选个合适的位置，做两条成90°的筋位就可将标签纸定位贴住，这就是限位设计。还有很多要限位结构的设计，如上下壳的链接固定结构，如果没有限位结构，就会造成装配错位，所以在上下壳的左右、前后、上下都要有可靠的限位结构。常用的限位结构有止口、反止口、限位筋、定位柱等。

产品结构设计特点之固定产品结构设计最后的特点就是固定了，有了连接与限位结构，为了防止松脱，还需要固定结构。固定与连接是息息相关的，大部分结构既有连接功能又有固定功能，如螺丝连接、黏结连接等。对于带有运动状态的产品，也需要将运动部分与非运动部分的连接部分限位并固定好，如产品一些产品的上盖转轴等。【缺少答案，请补充】

塑料件壁厚塑料件料厚是塑料件最基本的设计要求，与塑料件的外形尺寸息息相关，一般来说，外形尺寸大的产品料厚要大。塑料件料厚决定了产品的强度、重量、装配等。 3.1.1 塑料件料厚的选择塑料件料厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择，其范围一般为0.6~6mm，常用的厚度一般在1.5~3之间。如表3-1是常用的塑料件料厚推荐值，小型产品是指最大外形尺寸L<80mm，中性产品是指最大外形尺寸为80mm<L<200mm，大型产品是指最大外形尺寸L>200mm。 3.1.2 料厚的均匀度塑料件料厚尽量均匀，否则会产生塑料件注塑不均匀引起变形、局部产生凹陷等缺陷。如果塑料件因结构需要料厚不均匀时，应逐渐过渡，以免料厚变化太大产生应力集中或者产生局部凹陷影响产品的外观及结构强度。注意：料厚变化不能过大，从薄到厚不要超过2倍，从厚到薄不要少于原料厚的0.5倍。 3.2 塑料件的脱模斜度脱模斜度是指塑料件在出模方向应具有一定的倾斜角度，是满足模具正常出模的必定条件，在设计塑胶产品时，无论外观件还是内部结构件都要有脱模斜度。脱模斜度与产品外观、材料、产品外形尺寸、产品功能相关，脱模斜度的设计要点主要有以下几个方面： 1、产品外观要求高的产品，脱模斜度要小； 2、产品精度要求高的产品，脱模斜度要小； 3、产品外形尺寸大的产品，脱模斜度要小； 4、塑料材料含有润滑剂的，脱模斜度要小； 5、产品外表面光亮，脱模斜度要适当做小； 6、产品外表面粗糙，脱模斜度要加大； 7、产品外形复杂，脱模斜度要加大； 8、注塑流动性差或者加了填充剂的塑料，脱模斜度要加大 9、产品料厚大，脱模斜度要适当加大； 10、收缩率大的塑料应选用较大的脱模斜度； 11、透明件塑料脱模斜度要适当加大。【缺少答案，请补充】

塑胶产品结构设计细节要点 1. 胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.60-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需过度不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶，有外观面的地方胶厚不能低于0.6。 2. 加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），或者做单边0.25的落差，高度较矮时可不做斜度，但是结构配合面则必须拔模。 3. 脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。出模斜度通常为0.5-8度，常取3度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。外观面如果做喷油就需要做3度以上，如果是素材或晒纹，则要5-8度。 4. 圆角（R角）：塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。外观面最小R通常大于0.1，一般做0.2-0.3以上。 5. 孔：从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，一般壁厚2.0则开孔在0.6以上，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。与模具开模方向平行的孔在模具上通常是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。孔内根据上图方式拔模，PL分型处，后模小平台设计0.1以上，防止成型跑毛边。 6. 凸台：凸台通常用于两个塑胶产品的轴一孔形式的配合，或自攻螺丝的装配。当BOSS不是很高原在模具上又是用司筒顶出时，其可不用做斜度。当BOSS很高时，通常在其外侧加做十字肋（筋），该十字肋通常要做1-2度的斜度，BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子上下（或另一BOSS）配合时，其配合间隙通常取单边0.05-0.10的装配间隙，以便适合各BOSS加工时产生的位置误差。首先来看E处的尺寸，自攻螺丝咬合单边吃牙吃多少？ a. M1.2-1.7自攻螺丝E处吃牙0.15。 b. M1.7-2.5自攻螺丝E处吃牙0.2。 c. M2.5-4.0自攻螺丝E处吃牙0.25。当BOSS用于自攻螺丝的装配时，其内孔要比自攻螺丝的螺径单边小0.2-0.5，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝装配时，BOSS的内孔通常做Φ2.50-2.70。

脱模斜度的要点 (缺图)

加强筋厚度与塑件壁厚的关系 (缺图)

加强筋设计实例 (缺图)

柱子的问题 (缺图)

孔的问题 (缺图)

产品表面纹面 (缺图)

文字 (缺图)

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