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交错缠绕式双环金属戒指结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-11-21 ID:394286
  • 交错缠绕式双环金属戒指结构设计
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  该饰件结构采用双环交错缠绕的一体化构型,区别于传统单环戒圈的平直设计,上部装饰段采用三个连续扭转的曲面环带相互扣合,形成无断点的连续流畅曲面,所有衔接位置均做了等半径圆角过渡,避免锐边造成的佩戴剐蹭问题,同时保证金属加工过程中不会出现应力集中导致的形变开裂。从佩戴适配的角度出发,下部戒圈采用符合人体指围曲率的圆弧截面,截面直径根据饰件整体配重做了梯度调整,靠近指根位置的截面宽度略窄于上部装饰段,既保证上部造型的视觉体量感,又避免下部戒圈过宽造成佩戴时的指部挤压感,日常佩戴状态下不会出现卡滞指关节、转动滑脱的问题。上部缠绕结构的曲面均采用G2连续的曲率过渡,金属抛光后可形成均匀的光线反射带,不会出现曲面折痕导致的反光断层,

  无论是采用失蜡铸造后的精抛光工艺,还是直接金属3D打印后的后处理工序,都能保证曲面的顺滑度,减少后续人工打磨的工作量。结构设计阶段就考虑了不同加工工艺的适配性,所有壁厚均控制在1.2mm以上,既满足贵金属铸造时的金属液流动填充要求,也适配3D打印过程中的最小壁厚阈值,不会出现薄壁位置打印残缺、铸造浇不足的缺陷。三个交错环带之间预留了均匀的0.8mm间隙,既保证缠绕结构的层次感,又避免间隙过小导致的抛光死角,日常佩戴过程中也不会积存污垢,便于清洁维护。戒圈的内圈直径按照通用指围尺寸做了标准化适配,可根据不同号数调整整体缩放比例,缩放过程中所有曲面的曲率关系、壁厚比例、间隙尺寸均保持等比例关联,不会出现缩放后结构干涉、壁厚不均的问题。

  从实际应用场景来看,该结构既可以作为情侣对戒的基础构型,通过调整环带的扭转角度形成配对的互补结构,也可以作为吊坠、手链挂饰的核心装饰件,调整戒圈尺寸后适配不同的佩戴载体。结构的受力分布经过优化,日常佩戴过程中受到挤压、磕碰时,冲击力会沿着连续的环带曲面分散到整个戒圈结构,不会在交错衔接位置出现应力集中导致的断裂,相比拼接式的多组件戒指结构,一体化的构型没有焊接接缝,长期佩戴不会出现焊缝氧化、组件松脱的问题。表面处理阶段可根据需求做亮面抛光、拉丝、喷砂等不同工艺,曲面的连续过渡特性可以保证不同表面处理工艺的质感均匀性,不会出现局部纹理断层的问题。设计过程中规避了传统复杂造型戒指常见的加工难点,所有曲面均为可展开的连续曲面,不存在倒扣结构无法脱模的问题,采用失蜡铸造时可直接制作分体式模具,不需要额外的抽芯结构,大幅降低加工环节的成本与废品率。

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