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标准规格双面老式剃须刀片结构设计

项目分类:通用五金配件 发布时间:2021-10-25 ID:337109
  • 标准规格双面老式剃须刀片结构设计
  • 标准规格双面老式剃须刀片结构设计

  做日用五金结构设计快十二年,经手的小型冲压件少说也有几百款,这次拆解复刻的这款老式双面剃须刀片,是很多入门结构工程师容易轻视,但实际对尺寸公差、刃口成型要求极高的小零件。很多人觉得一片薄钢片没什么设计难度,真到量产环节才会发现,刃口角度差0.5度、定位槽尺寸偏0.1mm,要么装不进配套刀架,要么剃须时拉扯胡须、刮破皮肤,完全达不到使用要求。

  这款刀片的核心应用场景,是适配市面上流通最广的标准款双面手动剃须刀架,不管是酒店一次性配套的简易刀架,还是民用市场流通的经典款金属刀架,都能通用互换,同时也能适配部分工业场景里的小型刮边工具,比如皮具修边、薄膜试样裁切这类需要锋利薄刃的手动作业场景,应用范围比普通人认知里更广。

  从实际功能特性来看,这款刀片采用双面开刃设计,正反两面都能使用,相比单面刀片使用寿命提升一倍,中间的长条形镂空结构不是为了省材料,一方面是为了适配刀架的中心定位凸台,安装时能快速卡入定位,不会出现装偏、使用时移位的问题;另一方面镂空结构能减少刀片和刀架的接触面积,剃须时残留的胡茬、皂液能顺着镂空缝隙排出,不会堆积在刀架和刀片之间,降低清洁难度,也避免残留杂物顶起刀片导致刃口角度偏移。

  设计的时候首先要卡准安装边界尺寸,整体外形是43mm长、22mm宽、0.1mm厚的薄型冲压件,这个尺寸是经过几十年市场验证的通用互换尺寸,不能随意改动,一旦长宽尺寸偏差超过0.2mm,就会和主流刀架的卡槽不匹配。两侧的定位缺口是安装定位的核心结构,三个缺口的位置度公差要控制在0.05mm以内,卡入刀架的定位卡爪后,刀片不会出现前后窜动、左右晃动的情况,使用时的稳定性才有保障。中间的定位结构做了三段式设计,两端的菱形定位块对应刀架的压紧凸点,中间的圆形避让槽对应刀架的中心转轴,安装时不需要刻意对准,顺着刀架导向推到底就能自动卡紧,哪怕是第一次更换刀片的用户,也能快速完成安装,不会出现装反、装不到位的问题。

  刃口设计是这款刀片的核心,不能做的太锐也不能太钝,刃口研磨角度控制在17-19度之间,这个角度区间的刃口既能保证足够的锋利度,剃须时能顺利切断胡须,不会出现拉扯毛发的痛感,又能保证刃口的结构强度,正常使用情况下不会出现卷刃、崩口的问题,单次使用寿命能达到7-10次。刃口的边缘要做钝化去毛刺处理,不是把刃口磨圆,而是把冲压、研磨过程中产生的微观毛刺去掉,避免使用时毛刺脱落划伤皮肤,同时也能提升刃口的耐腐蚀性能,接触水渍、皂液后不容易生锈。

  材料选择上一般选用高碳不锈钢,冲压成型后经过淬火处理,硬度控制在HV650-720之间,硬度太低刃口容易卷边,硬度太高刀片太脆,掉在地上容易碎裂,存在安全隐患。表面做特氟龙涂层处理,降低刃口和皮肤、胡须之间的摩擦系数,剃须时的顺滑度更好,减少刮伤的概率,同时涂层也能起到隔绝水汽的作用,提升刀片的防锈能力。

  建模的时候要注意,这类薄型零件不要用实体特征直接做厚,先绘制完整的平面轮廓草图,把外轮廓、定位缺口、中间镂空的所有尺寸标注完整,约束好各个特征的位置关系,尤其是两侧定位缺口的对称度,要和刀片的中心基准面对齐,不然做出来的刀片正反装会出现偏移。然后用薄壁特征生成0.1mm的厚度,刃口部分做渐变削薄处理,从刃尖0.01mm的厚度过渡到刀身0.1mm的厚度,还原真实的刃口结构,不要做成等厚的薄片,那样和实际产品的结构差异太大,后续做装配模拟、刃口受力分析的时候会出现数据偏差。

  很多新手建模的时候容易忽略刀片边缘的微小倒角,实际量产的时候,刀片除了刃口之外的所有外边缘,都要做0.05mm的圆角处理,避免锋利的边角划伤用户,这个细节虽然小,但是直接关系到产品的使用安全性,是日用五金设计里必须考虑的点。另外做装配验证的时候,要把刀片和标准刀架的模型做干涉检查,确保刀片卡入后,刃口伸出刀架防护网的高度在0.1-0.15mm之间,伸出太高容易刮破皮肤,伸出太低剃不到胡须,这个间隙尺寸是经过无数次用户体验验证的最优区间,设计的时候不能随意调整。

  从生产工艺的角度来看,这款刀片的结构完全适配高速冲压生产线,所有轮廓都是平滑过渡,没有锐角、窄缝这类不利于冲压模具成型的结构,模具的刃口寿命能达到百万冲次以上,量产的良率能控制在99.5%以上,不需要额外的复杂后处理工序,冲压完成后经过研磨、涂层、包装就能直接出厂,生产成本控制难度低,适合大规模量产。

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