电热水壶结构设计和原理

关于电热水壶结构设计和原理第1页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五水壶的分类从材料方面来分:1.塑胶水壶

2.不锈钢水壶

第2页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五3.不锈钢包塑胶水壶

4.玻璃水壶第3页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五从温控器方面来分:1.直插式水壶

2.360度旋转水壶第4页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五水壶的基本工作原理水壶的基本工作原理是水烧开后蒸汽断电,水壶采用蒸汽断电，这样能完全保证水烧开到100℃.水壶蒸汽的导汽形式

1.直插式水壶导汽方式第5页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五2.360度水壶蒸汽导汽方式

3.蒸汽开关在上部的导汽方式

第6页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五水壶的基本结构

塑胶水壶的基本结构塑胶水壶分类：1、直插式塑胶水壶，外形较简单、零部件较少，基本为塑胶件，装配工艺简单，价格便宜这类水壶是最低档的一种水壶2、360度塑胶水壶，外形比直插式水壶复杂，大部分为塑胶件，装配需要借助一定的工具，价格适中应该是性价比相对较好的一类产品

第7页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五1.塑胶水壶大身的设计

第8页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五

直插式水壶大身从壶口出模

360度水壶大身从底部出模不同的产品的外形决定着大身和发热盘的设计,发热盘的不同设计直接影响到发热盘的成本.按我们现有的形式发热盘有滚边的、带爪的。此两种发热盘滚边的可以比带爪的便宜1-2元钱。第9页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五

滚边式发热盘大身第10页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第11页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五

带爪式发热盘大身第12页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五塑胶大身壶口的设计畅开式壶口第13页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五内缩式壶口第14页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第15页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五塑胶大身水尺的设计

塑胶大身的水尺一般都是采用二次啤塑的方式加工。就是先把水尺先啤出来，再把水尺放到大身模具上把大身啤出来。

塑胶水壶的水尺窗一般开在大身的侧面.水尺窗的大小直接影响到大身的变形,水尺窗越大,大身啤塑变形越大.对于直插式水壶大身更明显,因为大身壶口处无法做骨位加强来阻止它的变形。第16页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第17页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五水尺的不同形状对产品的变形程度和变形方向也会产生很大的影响。这就是水壶设计的的难点。水尺与大身的设计形式在设计水尺时，水尺的表面要比大身的面高0.2mm，这样水尺在放到大身上啤塑时胶才不会跑到水尺的表面来第18页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五ABCDEFGH≥1.20.2-0.32.0(1.5-2.0)2.3至壁厚1.5(1.2-1.8)0.6-0.80.80.5(0.-0.8)第19页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五1.上述各值应根据大身壁厚，对水尺透明度要求，水尺大小选取2．水尺定位，应优先考虑放置于后模上。3．当水尺厚度大于大身壁厚时，水尺包胶与大身要光滑过渡。第20页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五壶盖的设计要求

由于大身的变形较大，为减少改模次数设计壶盖时需要按以下要求设计1、壶口有横梁,周沿有一圈台阶式加强骨,两侧无水尺,后侧水尺尺寸比较小,此种大身壶口变形比较小,壶盖又盖入大身内,此壶盖设计时只需壶盖周沿比壶口周沿小0.8—1.0(自动开盖),0.6—0.8(手动开盖)第21页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五壶口不是圆形,往内侧收0.2左右有-横梁周沿有一圈加强骨第22页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五2.壶口没有横梁,两侧有水尺(水尺最大35mm左右),但周沿有一圈台阶式加强骨,此种大身壶口变形比较小,此壶盖设计时只需壶盖周沿比壶口周沿小0.8—1.0mm(自动开盖),0.6—0.8(手动开盖),但壶嘴前部间隙相应放大一点.壶嘴会向箭头方向变形式1.0-1.2向箭头方向变形式0.2-0.4第23页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五3.壶口有横梁,两侧有水尺(水尺大25左右),但周沿有一圈加强骨,此种大身壶口变形比较小,壶盖盖在壶口上,此壶盖设计时只需壶盖周沿比壶口周沿小0.8—1.0

向箭头方向变形式0.3-0.6第24页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五3.直插式水壶大,两侧有大水尺,此种大身壶口变形比较大,此壶盖设计时只需壶盖周沿比壶口周沿小1.0—1.2向箭头方向变形式2.0-2.5向箭头方向变形式1.5-2.0第25页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五对于以上壶盖的设计要求只能估计大身的一个变形方向，具体变形多少，不同形状、不同水尺的大身的变形量不一样无法用公式来计算，只能在模具做出来以后待大身啤塑稳定后才能根据大身来配壶盖。第26页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五手柄和手柄盖的结构设计设计要求：手柄与手柄盖配合要求不起级,不刮手,不漏光,外观OK手柄与手柄盖配合要求不起级,不刮手,不漏光,外观OK第27页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五

手柄与手柄盖配合,手柄盖两侧比手柄单边小0.3到0.4mm，同时手柄位两侧做R0.3mm，这样产品不会刮手,手柄位与手柄盖的美观线均匀,在0.5-0.7mm之间,同时侧看不能透光。第28页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五2.由于手柄与手柄盖弧度啤塑后会出现内陷变形,应根据手柄与手柄盖弧度及深浅,加骨支撑以防变形,要求骨位分布均匀,注意骨位不能缩水（0.8~1.0）,当为开放式手柄时骨位应有足够密度,保证手柄强度.骨位分布均匀当为开放式手柄时骨位应有足够密度保证手柄强度.第29页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五底座、煲底盖的结构设计底座设计标准第30页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五ABCDSTRIX38.4437(≥0)70(≥65)OTTER35.6417(≥0)70(≥65)第31页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五1.为了便于装配,尺寸A≥65,推荐70.2.在容量及外观允许前提下,尺寸C建议取8,尺寸越大,底座,煲底盖啤塑,越不易变形.3.底座面上应做出2°的倾斜角,以免啤塑变形,底座下陷.4.胶脚要高出台面2.5,附助支撑脚要比胶脚低0.3mm-0.5mm,尺寸F比尺寸E大0.6(单边大0.3),以免触及胶脚易脱落.第32页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五5.底部分模面加R1.0,以免利边刮手.6.底座上螺丝孔根部要做成走斜顶的方式,以免表面缩水.7.GS规格时,底座与带电体电气间隙小于3mm时,必须有选用V2级以上材料,要过750°灼热测评.第33页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第34页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五煲底盖设计标准第35页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五1.在容量允许的前提出下,尺寸A推荐6.0,啤塑时煲底盖不易变形.2.功率贴尺寸44.5X20.5,R1.0.3.排水孔孔径为Ø5.5,长方形孔面积≥20mm2,最小边≥3.当煲底盖内面有骨位时,原则上每个格位都应有排水孔,从外面通过排水孔往时看,不能明显看到内部引线,不然应设计对插骨挡住.4.接触底底的支撑脚比附助支撑脚低0.3.第36页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第37页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五底座与煲底盖配合设计第38页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五联接器与温控器间隙0.3(0~0.3)底座与煲底盖间隙尺寸A取2.0(1.5-2.5)第39页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五底座盖设计标准1.GS规格时,底座盖与带电体电气间隙小于3mm时,必须有选用V2级以上材料,要过750°灼热测评.2.功率贴尺寸44.5X20.5,R1.0.3.联接器正下面要做出3°以上斜角及排水孔,以利于排水.第40页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第41页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五开关制,开盖按钮结构设计1.开关制设计要求:当开关制固定于温控器尾部时,由于温控制高度受到发热盘高度影响,加上发热盘与大身配合时会出现偏心,零部件刚度与配合间隙等影响,开关制与固定零件间隙设计时要留出足够间隙,以免与相关零件干涉,一般情况下单边留1.5.第42页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五开关制处于OFF位置开关制处于OFF位置固定零件第43页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第44页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五2.开盖按钮设计要求:考虑到外观的影响,活动部件与固定件间隙最好在0.3—0.5之间,根据具体情况设计时先将间隙放大一点.第45页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五不锈钢水壶的结构钢煲的分类：分为直身钢煲和球形钢煲直身钢煲：直身钢煲我们有0.8L、1.0L、1.5L、1.7L的三种，1.5L、1.7L两种直径大小是一样的，只是高度不同。0.8L、1.5L、1.7L此三种直身钢煲是拉伸出来的。1.0L钢煲有两种，一种同前面一样的拉伸的，另一种是氩弧焊的钢煲，工艺同球形壶差不多，两种不同工艺做出来的钢煲价格是不一样的。第46页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第47页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五球形钢煲：直身钢煲的工艺比较简单，球形钢煲的的工艺复杂一点。第48页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五球形钢煲壶口的设计第49页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五钢煲与发热盘滚焊、环焊结构设计

发热盘在不锈钢煲裙部焊接设计标准第50页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五图(1)发热盘折边高度,铝板高度,电极尺寸H1H2D1D2D37-9mm1.8mmD2≧D1(D2-D3)/2≧8mm第51页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五电极滚焊密封第52页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五发热盘在不锈钢煲底部氩弧环焊设计标准底部氩环焊密封,再打磨或精车。若采用滚焊工艺，则底部圆度偏必大于1.0mm，无法满足与煲底盖配合要求。第53页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五钢煲水尺的结构设计超声波水尺第54页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五第55页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五扣位水尺结构第56页，共61页，2022年，5月20日，16点49分，星期五玻璃水壶的设计玻璃杯第57页，共61页，2022年，5月