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阿尼洛·奥佐主题指环造型结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2022-01-29 ID:530021
  • 阿尼洛·奥佐主题指环造型结构设计

  该环形构件的设计最初源于定制化装饰五金的结构适配需求,在首饰加工、高端装饰配件定制场景中,这类带立体浮雕的环形件需要同时兼顾佩戴贴合度与造型立体感,不能出现结构突兀导致的硌手、卡滞问题。从结构设计逻辑来看,整体采用等壁厚环形基底作为承载主体,环体内壁做了连续的圆弧过渡处理,没有尖锐棱角,内壁的曲率半径经过反复调整,适配常规成年人指围的佩戴弧度,接触皮肤的表面粗糙度要求控制在Ra0.8以下,避免长期佩戴产生摩擦不适感。环体外侧的立体浮雕造型并非简单的外凸贴片,而是与环形基底做了一体化的结构融合,浮雕部分的凸起高度控制在2.5mm以内,既保证造型的视觉辨识度,又不会因为凸起过高导致日常使用中出现勾挂、磕碰掉块的问题,

  浮雕与环体衔接的位置全部做了R1以上的圆角过渡,消除应力集中点,不管是采用失蜡铸造还是金属3D打印工艺加工,都能避免转角位置出现充型不全、应力开裂的缺陷。从安装适配边界来看,该环形件的内孔直径适配17-21mm的常规指围范围,环体整体宽度控制在8mm,壁厚均匀维持在1.8mm左右,既保证整体结构强度,不会因为外力挤压出现明显变形,又能控制整体重量,避免长期佩戴产生坠重感。在实际应用场景中,这类结构除了作为首饰指环使用,还可以适配到高端五金装饰件领域,比如作为定制化的设备装饰环、高端礼品的环形装饰构件,只需要调整内孔直径与安装位的过盈配合公差,就可以直接装配到对应直径的柱形构件外侧,不需要额外做连接结构,

  依靠环体内壁与安装柱的过盈配合就能实现可靠固定。设计过程中特意规避了传统浮雕指环常见的壁厚不均问题,传统同类产品往往在浮雕位置壁厚突然增加,铸造过程中容易出现缩孔、缩松缺陷,该结构在浮雕对应的内壁位置做了微量的壁厚补偿,整个环体任意截面的壁厚差控制在0.3mm以内,不管是采用不锈钢、钛合金还是银质材料加工,都能保证冷却过程中收缩均匀,减少后续校形的工作量。环体的开口位置?不,该结构为整环设计,没有开口缝隙,整体结构刚性更好,不会因为反复开合出现金属疲劳断裂的问题,整环的圆度公差控制在0.1mm以内,装配到柱形构件时不会出现局部间隙过大导致的松动问题。浮雕部分的细节纹理做了工艺性优化,所有纹理的凹槽宽度都不小于0.5mm,

  深度不超过0.8mm,后续抛光处理时可以让抛光工具顺利进入凹槽,不会出现纹理内部抛不到位、残留毛刺的问题,同时也能避免日常使用中凹槽位置积存污垢,便于日常清洁维护。从结构受力角度分析,环体承受径向挤压力时,浮雕位置的加强筋效应反而能提升整体环体的抗变形能力,相比光面指环,同等壁厚下该结构的径向抗挤压强度提升15%左右,不需要额外增加壁厚就能满足日常使用的强度要求,兼顾了轻量化与结构可靠性。在三维建模过程中,环形基底采用旋转凸台生成基础实体,浮雕部分采用曲面放样与实体合并的方式构建,所有衔接面都做了G1连续过渡,避免后续生成加工刀路时出现碎刀、跳刀的问题,不管是用于五轴铣削加工还是3D打印成型,模型的曲面质量都能满足加工要求,不需要额外做大量的曲面修复工作。针对不同的应用场景,该结构可以快速调整参数,比如作为设备装饰环使用时,可以在内壁增加定位卡槽,与安装柱上的卡凸配合,防止环体转动;作为首饰使用时,可以在内壁预留刻字位,不影响整体结构强度的前提下满足个性化标识需求。

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