学习探讨空调产品卡扣结构强度优化分析

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1、汤志平tangzhiping-2007@163.com探讨空调产品卡扣结构强度优化分析Discussingtheoptimizationanalysisofthestrengthoftheproductbucklestructure汤志平TangZhiping(珠海格力电器股份有限公司广东珠海519070)GreeElectricAppliancesInc.ofZhuhai519070摘要：本文通过以某款挂壁式空调产品开发过程为例，重点阐述了如何在开发过程中对卡扣强度进行优化设计。本文例举的D款挂壁式空调产品，其外观风格与市场上的其它产品不同，要求产品两端的端盖结构

2、具备可拆卸、更换性，以达到最大通用化的目的。为实现这一目标，我们通过卡扣的形式将端盖与面板体相互连接，但是零部件采用卡扣连接后的抗冲击强度不及一体化成型方式，在实际产品跌落测试中出现了卡扣破损的问题。本次我们主要从常用的QCC理论方法及CAE仿真工具等手段进行原因分析和结构优化，并最终将问题得以解决，为后续类似结构设计提供一些工程指导。关键字：端盖；卡扣；强度；跌落AbstractThisarticletakesanexampleofaproductdevelopmentprocessasanexampletofocusonhowtooptimizethedesig

3、nstrengthofthebuckleduringthedevelopmentprocess.TheappearanceandstructureoftheDsectionofthisarticlediffersfromthepreviousseries.Thedesignrequiresattentiontotheremovalandreplacementofbothendcapsofthepanelbodytoachievemaximumgeneralization.Therefore,theendcapisconnectedtothepanelbodythro

4、ughthebuckle,resultinginTheimpactstrengthoftheproductwasrelativelyweak.Thedroptestwasunqualified.ThistimewemainlyanalyzedtheQCCtheoreticaldirectionandCAEsimulationtoolsandothermethods,andfinallysolvedtheproblem.KeywordsEndcap；Buckle；Strength；Drop1引言：目前，市场上分体挂壁机空调产品的外观造型越来越新颖、漂亮，极大丰富了市场

5、，这也给消费者带来了越来越多的选择，但是，在产品外观造型丰富多彩的同时，也给结构设计人员带来一些需要考虑的问题，比如零件数量的增加、零件与零件之间的联接、零件的通用性与可拆卸性、零件的售后安装与清洗方便性等等方面。其中，零件与零件卡扣连接处，卡扣结构强度设计是尤其需要关注的问题之一。本次，我们以某D款分体挂壁内机空调为例，探讨在产品开发过程中如何对卡扣进行优化设计。该D款产品外观结构与其它系列产品不同，要求产品两端的端盖结构具备可拆卸、更换性，以达到最大通用化的目的。为实现这一目标，我们通过卡扣的形式将端盖与面板体相互连接，但是零部件采用卡扣连接的抗冲击强度不及一体

6、化成型方式，在实际产品跌落测试中出现了卡扣破损的问题，试验后的具体破损情况如下图1所示。图1卡扣断裂针对试验后出现的卡扣破损问题，我们基于QCC的理论及方法，对此先进行了详细的原因分析。首先，我们从产品包装形式上进行分析。因该产品需实现装柜量高的目的，设计方案书要求对包装尺寸进行严格控制，因此外包装形式必须采用通侧箱形式。通侧箱两端面为空，产品两侧的包装泡沫端面直接裸露在外，这种形式的包装虽然缩小了包装尺寸提高了装柜量，但存在如下缺陷：跌落试验时包装材料破损无法继续承受二次冲击，特别是当泡沫破裂发生位移时产品可能直接在二次跌落过程中受到冲击，通侧箱包装效果图如下所示

7、。图2通侧型包装效果图图3通侧型包装箱立体图由于包装箱型式不可改变，因此我们需要重点从人、法、环、料等四大方面进行分析。1）：人员方面：实验员因操作习惯不同，可能造成跌落方式存在一定的差异性；2）：环境方面：环境的温度或者湿度的变化可能会影响材料的性能，从而导致跌落时卡扣断裂；3）：材料方面：包装泡沫密度不够，无法很好得保护产品，或者端盖卡扣本身注塑存在缺陷导致跌落时破裂；4）：设计方面：端盖卡扣强度设计存在不足。由于该系列均采用面板体、端盖分离的形式，理论上分析其整体结构强度要低于一体化的面板体，而跌落试验需要选取产品最重部位即电器盒侧，先进行一角、三棱，再进