嵌入式厨电产品包装优化设计与研究
发布时间：2021-08-24 13:30
在厨电产品的选择中,嵌入式厨电产品已成为消费者更加青睐的选择。此类产品的共性结构特点是:玻璃平面较大,展示面外观要求高,钣金件较薄,产品结构存在凸位,附件繁多等。这些结构特点给包装设计带来了极大困难,众多产品依然处于欠包装状态。本文以嵌入式三槽洗碗机为例,结合生产实际,研究嵌入式产品的轻量化包装设计方法。首先,论文对所选产品进行了包装设计并试验评价。设计前对产品及选用包材的结构特性进行分析,由于产品可受力面积不足,受力位置优先选择80°结构的EPS缓冲垫,产生的变形可降低19.9%。通过改变结构参数提高缓冲垫的应变能,同体积缓冲垫可吸收更多能量。采用试验结论设计产品的包装方案,并根据企标要求完成各项包装件性能试验,评价了新设计方案与对标方案在防护性能、开箱体验、包装工艺及包材成本等方面的优劣性。其次,建立包装件有限元模型,使用Hyperworks与LS-Dyna联合仿真,进行一角三棱六面十个工况下的跌落仿真分析。根据仿真结果的能量变化、受力位置与响应加速度,判断模型可靠性。提取仿真过程中衬垫的最大变形量,以等效静态载荷法得到下一步优化的初始载荷和限制条件。最后,使用OptiStruct...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－丨水槽洗碗机展示效果图??
ｓｏｒｉｅｓ??标准配件?Ｍ?标准配件?Ｍ???水槽菜篮?｜?果蔬梢菜篮?１??功能槽喷淋Ｖ？?Ｉ?果蔬枬喷淋抟?１??功能槽滤网?１?果蔬槽滤网?Ｉ??落水器?１?说明书?１??零件包?１?洗碗粉?１??菜篮?１?水管?１??紧固拉钩组件?１??１???２．２对标方案分析??２．２．１包装形式??新品包装方案的设计要求足通过企标测试，成本少于对标方案成本。对标机彻朽新??款Ｋ別较大，对标机型展示效果如图２－２，没Ｙｉ？超声波淸洗、风扇降温等功能，Ｋ功能槽??的上下［Ｍ平幣，没有结构件，功能槽底盖为坡而，外形最大尺寸为：Ｕ００ｍｍＸ５３０ｍｍＸ??４９０ｍｍ，产品净重为３１?ｋｇ，毛Ｉｔ为４０ｋｇ。??ａ）展示面?ｂ）非展示面??图２－２旧款机型展示效果图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｄｉｓｐｌａｙ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｉｎｋ?ｄｉｓｈｗａｓｈｅｒ??对标包装方案整体采用了上下左右四大块衬垫加木条辅助的形式，上下泡沫的两角??均增加塑料护角，纸箱需要插入两条内纸护角边以增加包装箱的抗压性能。附件摆放较??为凌乱，其水管附件塞入碗架，碗架放置于水槽背面；油包、喷淋臂、落水器均放入功??能槽内部：碗架放置在功能槽内部，使用衬垫隔开；落水器、紧固拉钩、果蔬槽面板放??９??
?陕西科技大学硕士学位论文???到上衬垫。其包装效果图见图２－３。??分析对标方案，由于衬垫跨度较大，中部受力位置有限，衬垫的抗踩踏性能较弱，??因此需要中间增加长木条来提高中部的抗踩踏性能。对标方案的开箱效果较差，包装材??料使用数量、种类较多，附件摆放凌乱，放置在槽体内部的附件不能有效约束，附件之??间发生碰撞、摩擦现象的概率增加，槽体内表面涂层破坏风险增高，影响槽体使用寿命。??嚷??ａ）展示面包装效果?ｂ）非展示面包裝效果??图２－３旧款包装方案??Ｆｉｇ．?２－３?Ｄｉｓｐｌａｙ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｉｎｋ?ｄｉｓｌｉｗａｓｈｅｒ??２．２．２开箱不良表现??参考对标产品在２０１８年一整年的开筘不良数据，主要的途损问题见图２－４。槽体面??板拱起、角部变形、玻璃面板破碎、盒底上下方开裂、电机护板破碎、槽体侧边变形占??开箱不良的７９％，这些塑性变形可以通过改善包装结构来避免。较轻微的开箱不良问题??如外观面磨损划伤、面板凹凸坑需要加强产品线生产来料符理及产线品质复检来解决。??口玻璃面板破碎３％?口面板拱起２４％?口?ｔｆｌ体角部变形２２％??口外观面磨损，划伤６％?口面板凹凸坑９％?口附件问题１％??Ｂ盒底下方开裂１２％?口盒底上方开裂６％?０屯机护板破碎８％??１３擠体侧边变形４％?口波浪状变形５％??图２－４开箱不良问题??Ｆｉｇ．?２－４?Ｐｒｏｂｌｅｍｓ?ｏｆ?ｂａｄ?ｕｎｐａｃｋｉｎｇ??结合对标产品物流途损表现对新款易损部件进行预判，判定新款三槽洗碗机的薄弱??部位为：槽体及槽体间连接襟片。其中，水槽的槽体、果蔬槽的槽体和功能
【参考文献】：
期刊论文
[1]正棱台缓冲垫结构参数对静态缓冲性能的影响[J]. 李志强,靳朝晖,张素风,孙涛. 包装工程. 2020(07)
[2]某工程车辆车架的结构动力学分析与优化[J]. 吴凯佳,苏小平. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]我国绿色包装材料的现状与发展[J]. 李瑞娟. 信息记录材料. 2019(11)
[4]液晶电视包装件跌落仿真及结构优化[J]. 潘迪,韩勇,张坤伦,吴岱巍,吕志雄. 包装工程. 2019(11)
[5]灶具包装设计及鼓包问题研究[J]. 李志强,李巧. 包装工程. 2019(05)
[6]燃气灶无纸箱热收缩保护性包装结构设计与评价[J]. 张皓佳,陈满儒. 包装工程. 2019(03)
[7]基于多目标优化NSGA2改进算法的结构动力学模型确认[J]. 赖文星,邓忠民,张鑫杰. 计算力学学报. 2018(06)
[8]基于价值工程与振动冲击测试的包装结构优化设计[J]. 雷鸣,雷敏,肖大伟,梁志涛,曹志民,尹诗,谢君翊. 包装工程. 2018(17)
[9]平板电脑缓冲包装件设计及其力学性能分析[J]. 巩雪,常江,李丹婷. 包装学报. 2018(04)
[10]铝合金托盘有限元分析及优化设计[J]. 李志强,李俊,刘方凯. 包装工程. 2018(05)
博士论文
[1]桁架结构拓扑优化的理论与应用研究[D]. 高阁.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2017
[2]结构动力学拓扑优化关键问题研究[D]. 刘虎.西北工业大学 2015
硕士论文
[1]厨电产品缓冲包装优化设计及其应用研究[D]. 张皓佳.陕西科技大学 2019
[2]欧式吸油烟机缓冲衬垫优化设计[D]. 李俊.陕西科技大学 2018
[3]B汽车部件（太仓）公司供应商绩效评估系统研究[D]. 王剑.哈尔滨工业大学 2018
[4]五轴联动龙门加工中心热变形分析及结构优化[D]. 邵灵芝.东南大学 2017
[5]汽车燃油箱结构仿真设计研究[D]. 周鑫.江苏科技大学 2017
[6]智能座便器缓冲包装的跌落仿真与结构优化[D]. 崔睿.华北理工大学 2017
[7]桥梁承台分水尖及钢套箱防撞性能研究[D]. 吴官正.南京航空航天大学 2017
[8]基于ANSYS/LS-DYNA的电子产品跌落仿真研究[D]. 蒲雪.兰州交通大学 2016
[9]汽车零部件出口包装设计方法的研究[D]. 杨阳.陕西科技大学 2016
[10]柔性膜盘联轴器的动力学特性与结构优化仿真研究[D]. 李播博.东北大学 2015
本文编号：3360078
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－丨水槽洗碗机展示效果图??
ｓｏｒｉｅｓ??标准配件?Ｍ?标准配件?Ｍ???水槽菜篮?｜?果蔬梢菜篮?１??功能槽喷淋Ｖ？?Ｉ?果蔬枬喷淋抟?１??功能槽滤网?１?果蔬槽滤网?Ｉ??落水器?１?说明书?１??零件包?１?洗碗粉?１??菜篮?１?水管?１??紧固拉钩组件?１??１???２．２对标方案分析??２．２．１包装形式??新品包装方案的设计要求足通过企标测试，成本少于对标方案成本。对标机彻朽新??款Ｋ別较大，对标机型展示效果如图２－２，没Ｙｉ？超声波淸洗、风扇降温等功能，Ｋ功能槽??的上下［Ｍ平幣，没有结构件，功能槽底盖为坡而，外形最大尺寸为：Ｕ００ｍｍＸ５３０ｍｍＸ??４９０ｍｍ，产品净重为３１?ｋｇ，毛Ｉｔ为４０ｋｇ。??ａ）展示面?ｂ）非展示面??图２－２旧款机型展示效果图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｄｉｓｐｌａｙ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｉｎｋ?ｄｉｓｈｗａｓｈｅｒ??对标包装方案整体采用了上下左右四大块衬垫加木条辅助的形式，上下泡沫的两角??均增加塑料护角，纸箱需要插入两条内纸护角边以增加包装箱的抗压性能。附件摆放较??为凌乱，其水管附件塞入碗架，碗架放置于水槽背面；油包、喷淋臂、落水器均放入功??能槽内部：碗架放置在功能槽内部，使用衬垫隔开；落水器、紧固拉钩、果蔬槽面板放??９??
?陕西科技大学硕士学位论文???到上衬垫。其包装效果图见图２－３。??分析对标方案，由于衬垫跨度较大，中部受力位置有限，衬垫的抗踩踏性能较弱，??因此需要中间增加长木条来提高中部的抗踩踏性能。对标方案的开箱效果较差，包装材??料使用数量、种类较多，附件摆放凌乱，放置在槽体内部的附件不能有效约束，附件之??间发生碰撞、摩擦现象的概率增加，槽体内表面涂层破坏风险增高，影响槽体使用寿命。??嚷??ａ）展示面包装效果?ｂ）非展示面包裝效果??图２－３旧款包装方案??Ｆｉｇ．?２－３?Ｄｉｓｐｌａｙ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｉｎｋ?ｄｉｓｌｉｗａｓｈｅｒ??２．２．２开箱不良表现??参考对标产品在２０１８年一整年的开筘不良数据，主要的途损问题见图２－４。槽体面??板拱起、角部变形、玻璃面板破碎、盒底上下方开裂、电机护板破碎、槽体侧边变形占??开箱不良的７９％，这些塑性变形可以通过改善包装结构来避免。较轻微的开箱不良问题??如外观面磨损划伤、面板凹凸坑需要加强产品线生产来料符理及产线品质复检来解决。??口玻璃面板破碎３％?口面板拱起２４％?口?ｔｆｌ体角部变形２２％??口外观面磨损，划伤６％?口面板凹凸坑９％?口附件问题１％??Ｂ盒底下方开裂１２％?口盒底上方开裂６％?０屯机护板破碎８％??１３擠体侧边变形４％?口波浪状变形５％??图２－４开箱不良问题??Ｆｉｇ．?２－４?Ｐｒｏｂｌｅｍｓ?ｏｆ?ｂａｄ?ｕｎｐａｃｋｉｎｇ??结合对标产品物流途损表现对新款易损部件进行预判，判定新款三槽洗碗机的薄弱??部位为：槽体及槽体间连接襟片。其中，水槽的槽体、果蔬槽的槽体和功能
【参考文献】：
期刊论文
[1]正棱台缓冲垫结构参数对静态缓冲性能的影响[J]. 李志强,靳朝晖,张素风,孙涛. 包装工程. 2020(07)
[2]某工程车辆车架的结构动力学分析与优化[J]. 吴凯佳,苏小平. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]我国绿色包装材料的现状与发展[J]. 李瑞娟. 信息记录材料. 2019(11)
[4]液晶电视包装件跌落仿真及结构优化[J]. 潘迪,韩勇,张坤伦,吴岱巍,吕志雄. 包装工程. 2019(11)
[5]灶具包装设计及鼓包问题研究[J]. 李志强,李巧. 包装工程. 2019(05)
[6]燃气灶无纸箱热收缩保护性包装结构设计与评价[J]. 张皓佳,陈满儒. 包装工程. 2019(03)
[7]基于多目标优化NSGA2改进算法的结构动力学模型确认[J]. 赖文星,邓忠民,张鑫杰. 计算力学学报. 2018(06)
[8]基于价值工程与振动冲击测试的包装结构优化设计[J]. 雷鸣,雷敏,肖大伟,梁志涛,曹志民,尹诗,谢君翊. 包装工程. 2018(17)
[9]平板电脑缓冲包装件设计及其力学性能分析[J]. 巩雪,常江,李丹婷. 包装学报. 2018(04)
[10]铝合金托盘有限元分析及优化设计[J]. 李志强,李俊,刘方凯. 包装工程. 2018(05)
博士论文
[1]桁架结构拓扑优化的理论与应用研究[D]. 高阁.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2017
[2]结构动力学拓扑优化关键问题研究[D]. 刘虎.西北工业大学 2015
硕士论文
[1]厨电产品缓冲包装优化设计及其应用研究[D]. 张皓佳.陕西科技大学 2019
[2]欧式吸油烟机缓冲衬垫优化设计[D]. 李俊.陕西科技大学 2018
[3]B汽车部件（太仓）公司供应商绩效评估系统研究[D]. 王剑.哈尔滨工业大学 2018
[4]五轴联动龙门加工中心热变形分析及结构优化[D]. 邵灵芝.东南大学 2017
[5]汽车燃油箱结构仿真设计研究[D]. 周鑫.江苏科技大学 2017
[6]智能座便器缓冲包装的跌落仿真与结构优化[D]. 崔睿.华北理工大学 2017
[7]桥梁承台分水尖及钢套箱防撞性能研究[D]. 吴官正.南京航空航天大学 2017
[8]基于ANSYS/LS-DYNA的电子产品跌落仿真研究[D]. 蒲雪.兰州交通大学 2016
[9]汽车零部件出口包装设计方法的研究[D]. 杨阳.陕西科技大学 2016
[10]柔性膜盘联轴器的动力学特性与结构优化仿真研究[D]. 李播博.东北大学 2015
本文编号：3360078
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