新型機(jī)箱設(shè)計(jì)

甘雄濤+許超偉+張前鋒

摘 ?要 ?本文講述了一種新型的機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，重點(diǎn)講述了機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方式，如何降低產(chǎn)品的加工成本開辟一些新的設(shè)計(jì)思路，提供給大家一種新的設(shè)計(jì)方式。

關(guān)鍵詞 ?標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱;加工方式;實(shí)現(xiàn)方式

中圖分類號(hào)：TH136 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0016-01

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步轉(zhuǎn)型，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)力勞動(dòng)成本在產(chǎn)品中占的比例越來越高。而要提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，非常關(guān)鍵的一環(huán)是提升產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。這在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上也開始逐步體現(xiàn)，如何降低產(chǎn)品的加工成本成了擺在設(shè)計(jì)員面前的一大課題。在設(shè)計(jì)的初期就考慮好未來產(chǎn)品的加工方式，對(duì)于降低產(chǎn)品的成本，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力顯得非常的重要。

1 ?設(shè)計(jì)方案

目前電力保護(hù)市場(chǎng)上使用最多的還是鋁型材機(jī)箱，標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材機(jī)箱由橫梁、側(cè)板、安裝耳、導(dǎo)軌等組成，結(jié)構(gòu)通用性好，變化方便，能夠滿足不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。但鋁型材機(jī)箱結(jié)構(gòu)零件多，加工復(fù)雜，成本高，后期表面處理成本也高，表面容易劃傷造成報(bào)廢。鋁型材機(jī)箱表面處理多為陽(yáng)極氧化，表面不導(dǎo)電，對(duì)裝置的電磁屏蔽性能有一定影響。現(xiàn)有的導(dǎo)電氧化鋁表面不耐臟，手摸容易留下指紋，對(duì)外觀影響大。

新機(jī)箱的設(shè)計(jì)思路是：將機(jī)箱的箱體部門外殼改用鈑金設(shè)計(jì)，內(nèi)部還保持鋁型材橫梁方式，這樣既能降低箱體的加工難度，也減少表面處理劃傷返工問題，同時(shí)保持機(jī)箱的模數(shù)化，同時(shí)提升電磁屏蔽性能。前面板部分采用壓鑄件設(shè)計(jì)加貼膜的方式，這樣的設(shè)計(jì)方式大大減少了前面板的加工，以前前面板的液晶、按鍵、燈孔加工和鉚接支柱等全部都沒有了，而且前面板能保持很好的一致性，可以實(shí)現(xiàn)批量庫(kù)存式生產(chǎn)。

新型機(jī)箱的框架形式如圖1所示：側(cè)板上下邊折彎成z字形彎，讓側(cè)板的強(qiáng)度大大增強(qiáng)。6根橫梁連接左右側(cè)板，形成框架的主要承重支架，橫梁的使用可以保留鋁型材機(jī)箱的螺母條及齒條等特征，保持了鋁型材機(jī)箱的模數(shù)化特性。蓋板左右兩邊折彎，剛好與側(cè)板的z形彎形成封閉的空間，蓋板的兩側(cè)折彎處增加了壓死邊的回頭彎，并且在壓死邊出沖壓出鍥型豁口，與側(cè)板上鉚接的固定柱掛接在一起，起到了定位的作用，同時(shí)防止蓋板兩側(cè)邊張開變形。由于蓋板不是主要的承重件，蓋板可以適當(dāng)減小料厚。

圖1

這樣的機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，乍一看比鋁型材機(jī)箱復(fù)雜多了，機(jī)箱的側(cè)板蓋板都有比較復(fù)雜的折彎工序，材料也不一定節(jié)省。但是對(duì)于鈑金件的加工，可以很容易的實(shí)現(xiàn)模具化加工，而且在一套模具上可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)折彎同時(shí)實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)只需要在設(shè)計(jì)定型后投入一定的模具費(fèi)用，后期的加工費(fèi)用會(huì)大大降低，加工效率也得到較大的提升。另外蓋板和側(cè)板采用拉絲不銹鋼板，外表面本身就是裝飾面，不需要再進(jìn)行表面處理。而內(nèi)部的橫梁由于沒有外露面，表面處理的要求大大降低。這樣也節(jié)約了表面處理的費(fèi)用，減少了表面處理的時(shí)間。

前面板的設(shè)計(jì)：前面板采用鋁壓鑄的方式設(shè)計(jì)，整個(gè)前面板由模具一次成型，燈孔、液晶開孔、按鍵孔、網(wǎng)口、折頁(yè)開孔等特征全部由模具成型，加工的一致性好，省掉了原來大量的開孔加工工序。并且之前需要鉚接的13個(gè)支柱也全部集成到前面板壓鑄件上，大大減少了零件個(gè)數(shù)，省掉了鉚接工序。

前面板采用貼膜設(shè)計(jì)，裝置的型號(hào)、燈信息、廠家信息等都在面膜上，這樣可以實(shí)現(xiàn)前面板的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，針對(duì)不同型號(hào)的裝置需求，只需要生產(chǎn)不同型號(hào)的面膜就可以了。面膜的生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)，對(duì)于緊急合同和短加工周期的合同，這種設(shè)計(jì)可以很好的滿足需求。

按鍵的設(shè)計(jì)：按鍵采用微連接的方式，把原來10個(gè)的單獨(dú)按鍵連接在一起。這樣的設(shè)計(jì)方式不僅僅是減小了零件的個(gè)數(shù)，而且在加工，轉(zhuǎn)運(yùn)，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的的工作量大大的減少，再也不用分別查找?guī)讉€(gè)按鍵湊成一套按鍵。安裝也方便了，一個(gè)動(dòng)作可以同時(shí)安裝10個(gè)按鍵。而且采用這樣的設(shè)計(jì)再也不會(huì)有按鍵裝錯(cuò)的現(xiàn)象出現(xiàn)，想裝錯(cuò)也裝錯(cuò)不了。

2 ?機(jī)箱設(shè)計(jì)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)

1）采用了鈑金的箱體設(shè)計(jì)，但是整個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)很好的滿足了GB/T 19520.12-2009標(biāo)準(zhǔn)的要求，符合IEC 60297-3-101的19英寸設(shè)計(jì)尺寸。保留了機(jī)箱橫梁及螺母條、齒條的設(shè)計(jì)，機(jī)箱的通用性非常強(qiáng)，可以適應(yīng)不同裝置的需求。

2）該機(jī)箱大膽嘗試了一些新的工藝。蓋板采用了耐指紋的拉絲不銹鋼，解決表面處理和耐臟的問題。前面板整體采用鋁壓鑄的方式，大大減小零件個(gè)數(shù)，減少加工成本，提升了加工效率。拉絲效果面膜的采用，保證了裝置的外觀效果，還是實(shí)現(xiàn)了裝置型號(hào)的快速轉(zhuǎn)變和快速生產(chǎn)。

3）該機(jī)箱的設(shè)計(jì)不僅減少了零件的個(gè)數(shù)，并且從零件的加工方式，零件的安裝，零件的運(yùn)輸存儲(chǔ)方面做了簡(jiǎn)化。箱體的表面處理也做了改進(jìn)，組裝變得簡(jiǎn)單。經(jīng)過改進(jìn)的機(jī)箱在成本、加工效率上都得到了較大的提升。

3 ?設(shè)計(jì)總結(jié)

我們這一次的機(jī)箱設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)的機(jī)箱設(shè)計(jì)，采用了鈑金+型材殼體，再加上壓鑄式的前面板。機(jī)箱的設(shè)計(jì)改變了以往的機(jī)箱設(shè)計(jì)方式，機(jī)箱的整體外觀有了較大幅度的提升，機(jī)箱整體性能也得到了改善。

一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不是一層不變的，在不同的時(shí)期、不同的環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)方向也要有相應(yīng)的變化。在產(chǎn)品的成本方面，產(chǎn)品的原材料、零件個(gè)數(shù)、加工費(fèi)用、組裝費(fèi)用、表面處理費(fèi)用、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、產(chǎn)量批量等等都會(huì)影響產(chǎn)品的成本。所以在設(shè)計(jì)時(shí)不能僅考慮某一方面，任何單方面的考慮都是片面的。現(xiàn)在已經(jīng)有相關(guān)的軟件進(jìn)行這方面的計(jì)算工作，在軟件的參數(shù)中輸入材料參數(shù)、人工費(fèi)用參數(shù)、產(chǎn)量參數(shù)等等，軟件會(huì)提供優(yōu)化方案。同時(shí)多種設(shè)計(jì)方案參數(shù)輸入后，軟件也可以輸出成本對(duì)比結(jié)果。

4 ?結(jié)束語

通過這一款新型的突破傳統(tǒng)機(jī)箱的設(shè)計(jì)，我們較好的解決了成本、生產(chǎn)效率、質(zhì)量、外觀等方面的問題，設(shè)計(jì)中大膽采用了一些新型材料，產(chǎn)品的性能也得到了提升，獲得了客戶的認(rèn)可和好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，產(chǎn)品成本的多樣性構(gòu)成也在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]GBT 19520.12-2009電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)482.6 mm（19in）系列機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸 第3-101部分：插箱及其插件.

[2]GBT 7261-2008繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置基本試驗(yàn)方法.

作者簡(jiǎn)介

甘雄濤（1975-），男，湖北天門人，工程師，現(xiàn)在許繼電氣股份有限公司從事電力系統(tǒng)二次設(shè)備機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。endprint

摘 ?要 ?本文講述了一種新型的機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，重點(diǎn)講述了機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方式，如何降低產(chǎn)品的加工成本開辟一些新的設(shè)計(jì)思路，提供給大家一種新的設(shè)計(jì)方式。

關(guān)鍵詞 ?標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱;加工方式;實(shí)現(xiàn)方式

中圖分類號(hào)：TH136 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0016-01

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步轉(zhuǎn)型，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)力勞動(dòng)成本在產(chǎn)品中占的比例越來越高。而要提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，非常關(guān)鍵的一環(huán)是提升產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。這在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上也開始逐步體現(xiàn)，如何降低產(chǎn)品的加工成本成了擺在設(shè)計(jì)員面前的一大課題。在設(shè)計(jì)的初期就考慮好未來產(chǎn)品的加工方式，對(duì)于降低產(chǎn)品的成本，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力顯得非常的重要。

1 ?設(shè)計(jì)方案

目前電力保護(hù)市場(chǎng)上使用最多的還是鋁型材機(jī)箱，標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材機(jī)箱由橫梁、側(cè)板、安裝耳、導(dǎo)軌等組成，結(jié)構(gòu)通用性好，變化方便，能夠滿足不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。但鋁型材機(jī)箱結(jié)構(gòu)零件多，加工復(fù)雜，成本高，后期表面處理成本也高，表面容易劃傷造成報(bào)廢。鋁型材機(jī)箱表面處理多為陽(yáng)極氧化，表面不導(dǎo)電，對(duì)裝置的電磁屏蔽性能有一定影響。現(xiàn)有的導(dǎo)電氧化鋁表面不耐臟，手摸容易留下指紋，對(duì)外觀影響大。

新機(jī)箱的設(shè)計(jì)思路是：將機(jī)箱的箱體部門外殼改用鈑金設(shè)計(jì)，內(nèi)部還保持鋁型材橫梁方式，這樣既能降低箱體的加工難度，也減少表面處理劃傷返工問題，同時(shí)保持機(jī)箱的模數(shù)化，同時(shí)提升電磁屏蔽性能。前面板部分采用壓鑄件設(shè)計(jì)加貼膜的方式，這樣的設(shè)計(jì)方式大大減少了前面板的加工，以前前面板的液晶、按鍵、燈孔加工和鉚接支柱等全部都沒有了，而且前面板能保持很好的一致性，可以實(shí)現(xiàn)批量庫(kù)存式生產(chǎn)。

新型機(jī)箱的框架形式如圖1所示：側(cè)板上下邊折彎成z字形彎，讓側(cè)板的強(qiáng)度大大增強(qiáng)。6根橫梁連接左右側(cè)板，形成框架的主要承重支架，橫梁的使用可以保留鋁型材機(jī)箱的螺母條及齒條等特征，保持了鋁型材機(jī)箱的模數(shù)化特性。蓋板左右兩邊折彎，剛好與側(cè)板的z形彎形成封閉的空間，蓋板的兩側(cè)折彎處增加了壓死邊的回頭彎，并且在壓死邊出沖壓出鍥型豁口，與側(cè)板上鉚接的固定柱掛接在一起，起到了定位的作用，同時(shí)防止蓋板兩側(cè)邊張開變形。由于蓋板不是主要的承重件，蓋板可以適當(dāng)減小料厚。

圖1

這樣的機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，乍一看比鋁型材機(jī)箱復(fù)雜多了，機(jī)箱的側(cè)板蓋板都有比較復(fù)雜的折彎工序，材料也不一定節(jié)省。但是對(duì)于鈑金件的加工，可以很容易的實(shí)現(xiàn)模具化加工，而且在一套模具上可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)折彎同時(shí)實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)只需要在設(shè)計(jì)定型后投入一定的模具費(fèi)用，后期的加工費(fèi)用會(huì)大大降低，加工效率也得到較大的提升。另外蓋板和側(cè)板采用拉絲不銹鋼板，外表面本身就是裝飾面，不需要再進(jìn)行表面處理。而內(nèi)部的橫梁由于沒有外露面，表面處理的要求大大降低。這樣也節(jié)約了表面處理的費(fèi)用，減少了表面處理的時(shí)間。

前面板的設(shè)計(jì)：前面板采用鋁壓鑄的方式設(shè)計(jì)，整個(gè)前面板由模具一次成型，燈孔、液晶開孔、按鍵孔、網(wǎng)口、折頁(yè)開孔等特征全部由模具成型，加工的一致性好，省掉了原來大量的開孔加工工序。并且之前需要鉚接的13個(gè)支柱也全部集成到前面板壓鑄件上，大大減少了零件個(gè)數(shù)，省掉了鉚接工序。

前面板采用貼膜設(shè)計(jì)，裝置的型號(hào)、燈信息、廠家信息等都在面膜上，這樣可以實(shí)現(xiàn)前面板的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，針對(duì)不同型號(hào)的裝置需求，只需要生產(chǎn)不同型號(hào)的面膜就可以了。面膜的生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)，對(duì)于緊急合同和短加工周期的合同，這種設(shè)計(jì)可以很好的滿足需求。

按鍵的設(shè)計(jì)：按鍵采用微連接的方式，把原來10個(gè)的單獨(dú)按鍵連接在一起。這樣的設(shè)計(jì)方式不僅僅是減小了零件的個(gè)數(shù)，而且在加工，轉(zhuǎn)運(yùn)，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的的工作量大大的減少，再也不用分別查找?guī)讉€(gè)按鍵湊成一套按鍵。安裝也方便了，一個(gè)動(dòng)作可以同時(shí)安裝10個(gè)按鍵。而且采用這樣的設(shè)計(jì)再也不會(huì)有按鍵裝錯(cuò)的現(xiàn)象出現(xiàn)，想裝錯(cuò)也裝錯(cuò)不了。

2 ?機(jī)箱設(shè)計(jì)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)

1）采用了鈑金的箱體設(shè)計(jì)，但是整個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)很好的滿足了GB/T 19520.12-2009標(biāo)準(zhǔn)的要求，符合IEC 60297-3-101的19英寸設(shè)計(jì)尺寸。保留了機(jī)箱橫梁及螺母條、齒條的設(shè)計(jì)，機(jī)箱的通用性非常強(qiáng)，可以適應(yīng)不同裝置的需求。

2）該機(jī)箱大膽嘗試了一些新的工藝。蓋板采用了耐指紋的拉絲不銹鋼，解決表面處理和耐臟的問題。前面板整體采用鋁壓鑄的方式，大大減小零件個(gè)數(shù)，減少加工成本，提升了加工效率。拉絲效果面膜的采用，保證了裝置的外觀效果，還是實(shí)現(xiàn)了裝置型號(hào)的快速轉(zhuǎn)變和快速生產(chǎn)。

3）該機(jī)箱的設(shè)計(jì)不僅減少了零件的個(gè)數(shù)，并且從零件的加工方式，零件的安裝，零件的運(yùn)輸存儲(chǔ)方面做了簡(jiǎn)化。箱體的表面處理也做了改進(jìn)，組裝變得簡(jiǎn)單。經(jīng)過改進(jìn)的機(jī)箱在成本、加工效率上都得到了較大的提升。

3 ?設(shè)計(jì)總結(jié)

我們這一次的機(jī)箱設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)的機(jī)箱設(shè)計(jì)，采用了鈑金+型材殼體，再加上壓鑄式的前面板。機(jī)箱的設(shè)計(jì)改變了以往的機(jī)箱設(shè)計(jì)方式，機(jī)箱的整體外觀有了較大幅度的提升，機(jī)箱整體性能也得到了改善。

一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不是一層不變的，在不同的時(shí)期、不同的環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)方向也要有相應(yīng)的變化。在產(chǎn)品的成本方面，產(chǎn)品的原材料、零件個(gè)數(shù)、加工費(fèi)用、組裝費(fèi)用、表面處理費(fèi)用、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、產(chǎn)量批量等等都會(huì)影響產(chǎn)品的成本。所以在設(shè)計(jì)時(shí)不能僅考慮某一方面，任何單方面的考慮都是片面的?，F(xiàn)在已經(jīng)有相關(guān)的軟件進(jìn)行這方面的計(jì)算工作，在軟件的參數(shù)中輸入材料參數(shù)、人工費(fèi)用參數(shù)、產(chǎn)量參數(shù)等等，軟件會(huì)提供優(yōu)化方案。同時(shí)多種設(shè)計(jì)方案參數(shù)輸入后，軟件也可以輸出成本對(duì)比結(jié)果。

4 ?結(jié)束語

通過這一款新型的突破傳統(tǒng)機(jī)箱的設(shè)計(jì)，我們較好的解決了成本、生產(chǎn)效率、質(zhì)量、外觀等方面的問題，設(shè)計(jì)中大膽采用了一些新型材料，產(chǎn)品的性能也得到了提升，獲得了客戶的認(rèn)可和好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，產(chǎn)品成本的多樣性構(gòu)成也在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]GBT 19520.12-2009電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)482.6 mm（19in）系列機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸 第3-101部分：插箱及其插件.

[2]GBT 7261-2008繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置基本試驗(yàn)方法.

作者簡(jiǎn)介

甘雄濤（1975-），男，湖北天門人，工程師，現(xiàn)在許繼電氣股份有限公司從事電力系統(tǒng)二次設(shè)備機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。endprint

摘 ?要 ?本文講述了一種新型的機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，重點(diǎn)講述了機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方式，如何降低產(chǎn)品的加工成本開辟一些新的設(shè)計(jì)思路，提供給大家一種新的設(shè)計(jì)方式。

關(guān)鍵詞 ?標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱;加工方式;實(shí)現(xiàn)方式

中圖分類號(hào)：TH136 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0016-01

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步轉(zhuǎn)型，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)力勞動(dòng)成本在產(chǎn)品中占的比例越來越高。而要提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，非常關(guān)鍵的一環(huán)是提升產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。這在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上也開始逐步體現(xiàn)，如何降低產(chǎn)品的加工成本成了擺在設(shè)計(jì)員面前的一大課題。在設(shè)計(jì)的初期就考慮好未來產(chǎn)品的加工方式，對(duì)于降低產(chǎn)品的成本，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力顯得非常的重要。

1 ?設(shè)計(jì)方案

目前電力保護(hù)市場(chǎng)上使用最多的還是鋁型材機(jī)箱，標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材機(jī)箱由橫梁、側(cè)板、安裝耳、導(dǎo)軌等組成，結(jié)構(gòu)通用性好，變化方便，能夠滿足不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。但鋁型材機(jī)箱結(jié)構(gòu)零件多，加工復(fù)雜，成本高，后期表面處理成本也高，表面容易劃傷造成報(bào)廢。鋁型材機(jī)箱表面處理多為陽(yáng)極氧化，表面不導(dǎo)電，對(duì)裝置的電磁屏蔽性能有一定影響?，F(xiàn)有的導(dǎo)電氧化鋁表面不耐臟，手摸容易留下指紋，對(duì)外觀影響大。

新機(jī)箱的設(shè)計(jì)思路是：將機(jī)箱的箱體部門外殼改用鈑金設(shè)計(jì)，內(nèi)部還保持鋁型材橫梁方式，這樣既能降低箱體的加工難度，也減少表面處理劃傷返工問題，同時(shí)保持機(jī)箱的模數(shù)化，同時(shí)提升電磁屏蔽性能。前面板部分采用壓鑄件設(shè)計(jì)加貼膜的方式，這樣的設(shè)計(jì)方式大大減少了前面板的加工，以前前面板的液晶、按鍵、燈孔加工和鉚接支柱等全部都沒有了，而且前面板能保持很好的一致性，可以實(shí)現(xiàn)批量庫(kù)存式生產(chǎn)。

新型機(jī)箱的框架形式如圖1所示：側(cè)板上下邊折彎成z字形彎，讓側(cè)板的強(qiáng)度大大增強(qiáng)。6根橫梁連接左右側(cè)板，形成框架的主要承重支架，橫梁的使用可以保留鋁型材機(jī)箱的螺母條及齒條等特征，保持了鋁型材機(jī)箱的模數(shù)化特性。蓋板左右兩邊折彎，剛好與側(cè)板的z形彎形成封閉的空間，蓋板的兩側(cè)折彎處增加了壓死邊的回頭彎，并且在壓死邊出沖壓出鍥型豁口，與側(cè)板上鉚接的固定柱掛接在一起，起到了定位的作用，同時(shí)防止蓋板兩側(cè)邊張開變形。由于蓋板不是主要的承重件，蓋板可以適當(dāng)減小料厚。

圖1

這樣的機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，乍一看比鋁型材機(jī)箱復(fù)雜多了，機(jī)箱的側(cè)板蓋板都有比較復(fù)雜的折彎工序，材料也不一定節(jié)省。但是對(duì)于鈑金件的加工，可以很容易的實(shí)現(xiàn)模具化加工，而且在一套模具上可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)折彎同時(shí)實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)只需要在設(shè)計(jì)定型后投入一定的模具費(fèi)用，后期的加工費(fèi)用會(huì)大大降低，加工效率也得到較大的提升。另外蓋板和側(cè)板采用拉絲不銹鋼板，外表面本身就是裝飾面，不需要再進(jìn)行表面處理。而內(nèi)部的橫梁由于沒有外露面，表面處理的要求大大降低。這樣也節(jié)約了表面處理的費(fèi)用，減少了表面處理的時(shí)間。

前面板的設(shè)計(jì)：前面板采用鋁壓鑄的方式設(shè)計(jì)，整個(gè)前面板由模具一次成型，燈孔、液晶開孔、按鍵孔、網(wǎng)口、折頁(yè)開孔等特征全部由模具成型，加工的一致性好，省掉了原來大量的開孔加工工序。并且之前需要鉚接的13個(gè)支柱也全部集成到前面板壓鑄件上，大大減少了零件個(gè)數(shù)，省掉了鉚接工序。

前面板采用貼膜設(shè)計(jì)，裝置的型號(hào)、燈信息、廠家信息等都在面膜上，這樣可以實(shí)現(xiàn)前面板的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，針對(duì)不同型號(hào)的裝置需求，只需要生產(chǎn)不同型號(hào)的面膜就可以了。面膜的生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)，對(duì)于緊急合同和短加工周期的合同，這種設(shè)計(jì)可以很好的滿足需求。

按鍵的設(shè)計(jì)：按鍵采用微連接的方式，把原來10個(gè)的單獨(dú)按鍵連接在一起。這樣的設(shè)計(jì)方式不僅僅是減小了零件的個(gè)數(shù)，而且在加工，轉(zhuǎn)運(yùn)，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的的工作量大大的減少，再也不用分別查找?guī)讉€(gè)按鍵湊成一套按鍵。安裝也方便了，一個(gè)動(dòng)作可以同時(shí)安裝10個(gè)按鍵。而且采用這樣的設(shè)計(jì)再也不會(huì)有按鍵裝錯(cuò)的現(xiàn)象出現(xiàn)，想裝錯(cuò)也裝錯(cuò)不了。

2 ?機(jī)箱設(shè)計(jì)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)

1）采用了鈑金的箱體設(shè)計(jì)，但是整個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)很好的滿足了GB/T 19520.12-2009標(biāo)準(zhǔn)的要求，符合IEC 60297-3-101的19英寸設(shè)計(jì)尺寸。保留了機(jī)箱橫梁及螺母條、齒條的設(shè)計(jì)，機(jī)箱的通用性非常強(qiáng)，可以適應(yīng)不同裝置的需求。

2）該機(jī)箱大膽嘗試了一些新的工藝。蓋板采用了耐指紋的拉絲不銹鋼，解決表面處理和耐臟的問題。前面板整體采用鋁壓鑄的方式，大大減小零件個(gè)數(shù)，減少加工成本，提升了加工效率。拉絲效果面膜的采用，保證了裝置的外觀效果，還是實(shí)現(xiàn)了裝置型號(hào)的快速轉(zhuǎn)變和快速生產(chǎn)。

3）該機(jī)箱的設(shè)計(jì)不僅減少了零件的個(gè)數(shù)，并且從零件的加工方式，零件的安裝，零件的運(yùn)輸存儲(chǔ)方面做了簡(jiǎn)化。箱體的表面處理也做了改進(jìn)，組裝變得簡(jiǎn)單。經(jīng)過改進(jìn)的機(jī)箱在成本、加工效率上都得到了較大的提升。

3 ?設(shè)計(jì)總結(jié)

我們這一次的機(jī)箱設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)的機(jī)箱設(shè)計(jì)，采用了鈑金+型材殼體，再加上壓鑄式的前面板。機(jī)箱的設(shè)計(jì)改變了以往的機(jī)箱設(shè)計(jì)方式，機(jī)箱的整體外觀有了較大幅度的提升，機(jī)箱整體性能也得到了改善。

一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不是一層不變的，在不同的時(shí)期、不同的環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)方向也要有相應(yīng)的變化。在產(chǎn)品的成本方面，產(chǎn)品的原材料、零件個(gè)數(shù)、加工費(fèi)用、組裝費(fèi)用、表面處理費(fèi)用、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、產(chǎn)量批量等等都會(huì)影響產(chǎn)品的成本。所以在設(shè)計(jì)時(shí)不能僅考慮某一方面，任何單方面的考慮都是片面的?，F(xiàn)在已經(jīng)有相關(guān)的軟件進(jìn)行這方面的計(jì)算工作，在軟件的參數(shù)中輸入材料參數(shù)、人工費(fèi)用參數(shù)、產(chǎn)量參數(shù)等等，軟件會(huì)提供優(yōu)化方案。同時(shí)多種設(shè)計(jì)方案參數(shù)輸入后，軟件也可以輸出成本對(duì)比結(jié)果。

4 ?結(jié)束語

通過這一款新型的突破傳統(tǒng)機(jī)箱的設(shè)計(jì)，我們較好的解決了成本、生產(chǎn)效率、質(zhì)量、外觀等方面的問題，設(shè)計(jì)中大膽采用了一些新型材料，產(chǎn)品的性能也得到了提升，獲得了客戶的認(rèn)可和好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，產(chǎn)品成本的多樣性構(gòu)成也在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]GBT 19520.12-2009電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)482.6 mm（19in）系列機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸 第3-101部分：插箱及其插件.

[2]GBT 7261-2008繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置基本試驗(yàn)方法.

作者簡(jiǎn)介

甘雄濤（1975-），男，湖北天門人，工程師，現(xiàn)在許繼電氣股份有限公司從事電力系統(tǒng)二次設(shè)備機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。endprint