


摘要:箱體運到客戶后,發現有部分箱體的門已打開,影響客戶感受。經分析鎖舌和鎖鉤處的結構,發現結構設計不合理,鎖舌和鎖鉤處的重疊尺寸偏小,運輸時的沖擊振動容易導致箱體受壓變形,從而出現門被振開。通過修改鎖鉤的結構,可增大鎖舌和鎖鉤處的重疊尺寸,而且將原來鎖舌和鎖鉤處的面接觸改成了現在的線接觸,經試驗,鎖緊可靠,可保證箱體運輸后不出現門被振開。該鎖鉤結構對使用圓鎖箱體的鎖緊方案設計具有一定的參考價值。
關鍵詞:鎖鉤;鎖緊結構;機箱設計
1.問題描述
某箱體外形尺寸為390(W)*562(H)*275(D)mm3,圖1為該箱體的外形效果圖。
該產品運到客戶后,發現有部分箱體的門已打開,這說明門的鎖緊不可靠,存在隱患,客戶要求改進。
2.原因分析
根據該產品的鎖舌和鎖鉤處設計圖紙(見圖2)分析發現,鎖舌與鎖鉤固定片的重疊尺寸為4mm,由于鎖鉤固定片的固定端側為一圓角,其圓角半徑為2.25mm,實際起作用的重疊尺寸為2mm左右,如果考慮到門和箱體等零件的加工誤差及變形,該重疊尺寸有可能只有1mm左右,因此,在運輸顛簸時,如果鎖舌和鎖鉤固定片反向移動達到近1mm,就容易出現門被打開的現象。通過手工敲打箱體鎖鉤固定片側來模擬運輸的振動,就可以觀察門鎖能否可靠地鎖定而不出現門開的現象。在裝配現場,用手工敲打箱體鎖鉤固定片側時,發現部分箱體的門出現松開的現象,這說明以上分析正確。
3.方案改正
如何保證鎖舌與鎖鉤固定片的可靠重疊呢?由于鎖不能改變,唯一的辦法就是改變鎖鉤固定片的結構以改變鎖舌與鎖鉤固定片接觸方式以及其重疊的裕量,有兩種辦法:
方案一:取消鎖鉤固定片的卷邊,這樣就可以保證鎖舌與鎖鉤固定片的可靠重疊(重疊尺寸為4mm),但是由于鎖鉤固定片為一懸臂梁,且取消了接觸側卷邊,其強度很差;而門關上時,門鎖上的鎖舌需要受到鎖鉤固定片的擠壓力變形而通過鎖鉤固定片,門關到位后,鎖鉤固定片通過彈性力復位,而鎖緊在鎖舌的上方。這一方案的缺點:鎖鉤固定片強度差,容易變形;鎖舌與鎖鉤固定片的接觸為面接觸,接觸不可靠。
方案二:改變鎖鉤固定片的結構,如圖3所示,其不僅保證了鎖舌與鎖鉤固定片的可靠重疊(重疊尺寸為4.6mm),而且鎖鉤固定片的強度也很好,鎖舌與鎖鉤固定片的接觸基本為一線接觸,其可靠性很好;此外,門關上時,由于鎖鉤固定片有一斜導向面,鎖鉤通過導向面也容易變形,其關門的沖擊力也小。
通過對上面方案的分析,我們選用了方案二進行實施。
4.方案實施及驗證結論
通過對方案二的實施,并經振動測試和手工敲打箱體,來模擬運輸的振動,發現門鎖緊可靠,沒有出現門被振開的現象。按次方案實施,改進后的箱體運輸到達客戶處,也未發現門被振開的現象,說明該鎖鉤的設計方案合理,鎖緊可靠,達到了設計目的。
基金項目:
本文系武漢鐵路職業技術學院鐵道機車車輛學院何洲紅與校外企業進行產學研合作的研究成果。