结构设计培训

专业产品结构工程师培训

专业产品结构工程师培训资料

前言

深圳启航职业培训是龙岗区南约、宝龙唯一经由劳动

和社会保障局批准从事职业技能培训、职业资格认证培

训的大型综合性培训机构。学校位于龙岗南约联合居民

小组一巷七号,临近宝龙工业城。教学场地一千多平方,

各种教学、学习、实操设备齐全先进，教学师资力量雄

厚，是您学习技术,走向成功的最佳选择。

随着现代工业的不断发展，计算机辅助设计与制

（CAD/CAM）技术逐渐成为提高工程绘图、产品设计、

模具设计和加工水平的主导力量。任何单位和个人要想

在激烈的市场竞争中立于不败之地，就必须熟练掌握和

应用计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术。本中

心充分整合我们的优势资源，利用先进的现代化多媒体

教学手段，理论与实际相结合，采取多层次，全方位的

授课方式，特别注重实际工作能力的训练，使学员制图

的水平和速度快速得到提高。办学以业，不断为社会提

供了数以千计的机械制图、产品设计、模具设计专业人

才。并连续被评为“十佳诚信办学单位”，“龙岗模具设

计专业技术人才培训基地”，“优秀培训团队”。

在学习PRO/E、UG、solidworks这些专业3D软件之

前，我们有必要抛弃软件的本身，认真想想，作为设计

的主体——结构工程师，应该掌握什么知识？

年经工程师在工作中常遇到这样的情况，一个老工程

目录

第一章产品结构工程师的必备素质

第二章塑料件结构设计要点

第三章产品设计结构基本要求及标准

第四章注塑工艺常识

第五章工程名称解释

第六章塑料材料类别

第七章塑胶模具的流道系统

第八章塑料模具钢材

附表

一、安全生产规范

二、常规产品结构设计分析

1、壳体、箱体结构设计

2、

第一章产品设计工程师必备素质

产品工程师分产品制程导入工程师PE和硬件工程师

EE,制程工程师PE主要负责新产品导入,使得达到新产

品MP量产化,而硬件工程师EE负责新产品项目硬件设

计,以及新产品的EVT,的试产.而外资企业所

谓产品工程师是对新产品设计开发的某一项目负责.

产品工程师叫PE，一般属于技术部范畴负责产品的技

术支持，特别是新品开发时一般都是产品工程师牵头，

产品工程师的主要任务，就是让流程顺滑流畅，确保生

产环节的每个齿轮紧紧相扣，使产品可以按照时间表上

市，甚至缩短设计到量产的时间，争取更多市场。

作为一个合格的结构工程师要求你对下列知识有一

定的了解

1、熟练一门3维软件和一门平面CAD软件；

2、对模具的了解（塑胶模具及五金模具）；

3、材料性能的认识；

4、表面工艺了解；

5、机械相关知识、机械制图；

6、生产装配工艺；

7、品质安规相关知识。

一、软件熟悉程度

对一门3维设计软体的熟悉程度（pro/E、UG、

solidworks等），直接决定你做一款产品的速度，如有的

人做一款产品要半个月，而有的人做同样的产品只要一

4-5天，虽然不是绝对和软件使用熟练程度有关，但软

件使用方面还是占据大量的份额，那么除了与软件使用

有关外另一个要点就是和你对产品结构的熟悉程度也有

很大关联。

二、模具结构

对模具结构的了解程度决定了你设计产品的易制

造程度，严重时可能无法出模或者是很复杂的模具结构，

如：产结构设计时在不影响外观的前提条件下可以设

计成插穿的结构就不做成行位的结构，要以最简单的模

具结构达到所需求产品功能（如下图）。

三、对材料的性能认识

对塑胶性能的了解程度决定了你设计产品时

用料的合理程度（包括：塑性、硬度、透明、耐高温、

防火、超声等），如果对这方面不了解，可能设计出来的

产品会出现贵料乱用，或者产品强度不够，以及一些其

他方面问题，所以设计结构时在满足产品需要的前提下

另外考虑的就是塑胶的价格因素，因为产品的用料成本

直接关系到产品的价格（如下图的产品）。

各种材料超声性能

塑件超声位的尺寸

对高频电子接插件，选用最多的材料为GFPA类，

其原料成本低、加工流动性好、可生产薄壁制品。如特

别强调制品的尺寸稳定性和耐热温度时，一般选用

GFPBT材料。如对耐热要求很高，只能选择PPS和

LCP。对于1.27mm螺距的IC接插件，所选材料为PES

或PEI，可满足尺寸精度和加工性的要求。表面装饰用

接插件，由于表面装饰时要耐热250℃停留时间5秒，

应选用玻璃纤维增强的PA46、PA6T、PA9T、PPA、PPS、

LCP等高耐热材料。

钢材：

SPCC一般用钢板，表面需电镀或涂装处理

SECC镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理

SUS301弹性不锈钢

SUS304不锈钢

四、表面工艺

对表面工艺的了解程度决定了你设计出的产品后

期表面处理是否容易（尤其对视听数码类产品突显重要）

如：多色喷油要做槽、烫金要做高出面、铝合金固定方

法、产品增加电镀挂钩等

五、机械知识

对机械知识的了解程度决定了你设计出的产品结

构是否优越、机构是否可行、和用户使用该产品时是否

很方便的操作（这就是所谓的人机工程学），如按钮的摆

放、大小、手握位的形状等

六、机械制图

对机械制图的熟悉程度决定了你输出产品工程图

是否标准、是否产生了错误的标注和标识，这会直接影

响模具制造人员是否易于看懂你输出的工程图纸（如下

图）。

七、生产装配工艺

对生产装配工艺的了解决定了你设计出来的产品是

否易于装配，表面上看起来是否易于装配好像与设计无

关，其实这点对于零件较多的产品尤为重要，因为不易

装配就是增加产品装配工时，也就增加了产品的成本，

这也就有了产品设计时的防呆设计说法，所谓的防呆设

计就是让生产人员无法错误装配的设计方法（如下图）

八、对品质安规

掌握品质安规方面的知识主要是用来自己

制作或协助他人员制作一些检验检测标准，如产品的跌

机测试标准、产品验检测标准都需要结构设计人员来制

作或协助他人制作，对安规的了解就更为重要，特别是

玩具类产品：如小产品的配件是否易于被小孩吞食、有

金属片状或刀片类的部件是否易于松脱等现象都会影响

产品的安规证书是否易于通过（后附跌机测试高度）。

跌机测试高度（小家电类产品）

1、试验范围

a新产品结构及包装定型、b包装工艺、材料、结构有

较大改变c产品结构有较大改变

2、试验环境：

一般室内环境下进行，混凝土地面应平整

3、试验高度：

0

10

25

注：w一般指毛重，跌落高度指产品跌落前最低点离地

面的距离！

4、试验方法：就是你说的一角三棱六面，但跌落顺序是

反的：即先面、后棱再角

产品设计的设计要点与原则

1、以最简单的结构做出最优良的产品（这叫性价比，降

低制造成本提高成品市场竟争力）；

2、以与产品结构性能最匹配的材料做为产品的首选材

料；

3、壁厚不宜过厚并且要尽量均匀（壁厚理论上取产品长

度的1/10）一般1.2、1.5、2.0、2.2、2.5、3.0等；

4、产品配合位设计时不能设计成零对零（即两零件之间

不能没有间隙），一般都要预留0.1的间隙，结构设计中

把0.15以下称死配合，0.15以上称运动配合；

5、在进行产品结构设计时产品外形的直身位和涉及到装

配位都要加上脱模斜度，产品内部无关紧要的特征可以

让模具设计人来增加脱模斜度，结构设计人员只需要在

后期的工程图加上未注脱模斜度多少度的字样（如后附

图），给脱模斜度时尽量给到2度以上（如果表面晒粗纹

甚至要给7度以上，一般来说晒纹深度加0.01，脱模斜

度增加2度），另前模部份脱模斜度可加大，可以防止

产品在注塑时留前模；

6、产品设计要秉承加胶容易减胶难的设计原则，特别对

一些要进行紧配合的产品如笔盖与笔筒，可以先行做松

一点再进行适当的加胶进行紧配合，那么为什么加胶容

易，因为一般的加胶在改模时只要用铜公再打一次火花

就可以，减胶则要烧焊（分型面加胶除外，如枕位处加

胶则也要烧焊），

结构工程师的职责

根据不同性质的企业工作的职责会有所不同

1、画外形图(一般小型企业都要结构人员制作)；

2、根据外形图做产品内部结构（做结构的同时要与电子

工程和模具设计工程师进行产品结构多方面的协商）；

3、输出工程图和塑件清单（为制作模具准备）；

4、输出五金PCB板图+元件高度的标注附图pcb；

5、模具跟进；

6、首办装配

7、制作改模资料

8、签订首件样品确认书、并协助他人制作作业指导书

第二章塑料件结构设计要点