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户外便携折叠刀具刀身轮廓结构设计

项目分类:3D模型 发布时间:2021-08-05 ID:223309
  • 户外便携折叠刀具刀身轮廓结构设计
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这类刃具结构的轮廓设计,首先要匹配户外作业、日常应急携带的核心使用场景,在结构设计阶段需要先明确刃部的切削边界与握持区的人机适配关系。从轮廓线条来看,刃部采用渐收的弧面过渡设计,从靠近握持区的根部到刀尖位置厚度逐步收窄,既保证刃口区域的切削锋利度,也能让刀身整体的应力分布更均匀,在进行劈砍、切削等受力作业时,避免应力集中在刃根位置出现崩裂、变形问题。握持区的轮廓做了双指位的内凹弧面处理,完全贴合人手握持时的指腹弯曲形态,即便在手部出汗、佩戴防滑手套的场景下,也能保证握持稳定性,不会出现操作时打滑的风险。

设计过程中需要严格控制刀身的整体外轮廓尺寸,折叠状态下的外边界不能超出常规便携收纳的尺寸要求,要能适配常见的工具套、随身收纳包的内部尺寸,展开状态下刃部长度与握持区长度的比例控制在1.2:1左右,保证操作时的力臂平衡,进行精细切削作业时手腕不需要过度偏转就能保持施力方向稳定。轮廓的过渡圆角处理也有明确的工程要求,非刃口区域的所有外边缘都做了R0.8以上的圆角过渡,避免携带过程中剐蹭收纳包面料,也能防止取放时划伤手部。

从实际使用的功能特性来看,这个轮廓结构预留了折叠转轴的安装位置,在靠近握持区上端的位置做了平直的安装边,转轴孔位的中心到刃根的距离经过反复校核,保证折叠时刃部能完全收进握持手柄的内部空间,不会出现刃口外露的安全隐患。刃部的背线做了微弧处理,在进行需要施力按压的切削作业时,拇指按压在刀背位置不会有明显的硌手感,同时背线的厚度保持在2mm左右,保证按压时的结构强度,不会因为局部受力出现刀身弯曲变形。

在三维建模阶段,这类轮廓结构需要先绘制精准的二维草绘线条,保证每一段弧面的曲率连续,避免出现折线拐点导致后续加工时出现应力集中点,同时要校核轮廓展开、折叠两个状态下的干涉情况,确保转动过程中刃部与手柄结构不会出现卡滞、剐蹭。这类结构的设计还要考虑后续的加工工艺适配,轮廓线条要适配线切割、铣削加工的走刀路径,减少不必要的复杂曲面,降低加工过程中的刀具损耗,同时保证批量生产时的轮廓一致性。

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