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[摘 要]CAE是一种对冰箱产品结构与外包装进行分析的仿真软件，能够更好地对冰箱产品的结构和外包装方案进行优化，对产品运输途中可能造成的损坏进行分析，并采取有效措施进行防护。本文基于CAE的冰箱产品结构与外包装方案优化探讨，就该仿真软件在降低成本、提升防护能力方面的作用进行了相关研究，旨在解决CAE仿真软件优化设计过程中存在的缺陷，为冰箱产品结构与外包装方案实现优化设计提供一些参考和建议。
[关键词]CAE仿真软件；产品结构；外包装；优化
中图分类号：TB391.1；TB472；TB482 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）29-0106-01
前言：冰箱产品在运输途过程中，由于距离较远，途中对冰箱的包装以及产品本身容易造成损坏。基于这种情况，采取合理的包装方案，能够更好保证冰箱产品不受损坏，也能使包装的磨损几率降低。CAE是美国MSC公司提供的一款仿真软件，利用该软件查找产品结构以及包装设计中存在的缺陷，可以在一定程度上降低包装成本，确保产品在运输途中得到较好保护。目前我国冰箱产品的包装成本较高，合理利用CAE仿真软件，对于提升我国冰箱产品质量，保证产品运输安全，降低生产成本，提高经济效益具有重要意义。因此，基于这种形势，CAE软件在冰箱产品结构与外包装方案优化方面的应用，就显得尤为重要。
一、 冰箱产品结构的优化探讨
冰箱产品结构的优化探讨，主要针对于冰箱产品在结构设计过程中，针对于跌落事故时，如何确保将产品受损坏程度降至最低，避免跌落事故造成冰箱彻底丧失使用性能。面对这一问题，对冰箱产品结构的优化，将从底垫结构、组合底垫结构、顶部承载三个方面进行分析[1]。
（一） 底垫结构分析
底垫结构分析，将从以下两个方面开展：（1）后部结构分析：冰箱跌落时，应事先对冰箱采取一定的防护措施，使压缩机托板滚轮可以承受一定压力，缓解冰箱落地受到的压力。在底垫后部结构设计时，为了使压缩机托板滚轮更好防护冰箱产品，通常会在底垫平面位置设计时，使得该部位避空距离在15毫米左右；（2）前脚墩脚分析：冰箱跌落时，通常底垫压缩量在10毫米左右，通过对前脚墩脚进行调节，可以承受跌落造成的反作用力，减少冰箱产品跌落造成的损坏。
（二） 组合底垫结构优化分析
组合底垫结构分析，是针对底垫结构的一种优化，实现组合底垫结构设计，可以降低底垫使用成本，并且在冰箱跌落时，能够起到更好的保护作用。对于组合底垫结构优化，主要通过增加支撑柱零件与底部泡沫组合，使支撑柱应力值加大，以此来降低跌落时，冰箱产品避免造成太大损坏。
（三） 顶部承载的优化分析
冰箱产品结构优化过程中，对于顶部承载问题进行优化时，通过CAE软件对顶部零件损坏原因进行查找，从而分析顶部结构设计时存在的不合理现象。针对于顶部承载优化分析问题，CAE软件可以就造成顶部承载力存在原因进行情景仿真，对顶部存在压力进行实际分析，就压强、应力值等进行数据统计，并根据相应分析结果，进行增加承载力的结构优化设计。
二、 冰箱产品外包装方案优化探讨
冰箱产品外包装方案优化，主要针对于运输过程中可能出现的产品损坏以及包装磨损问题进行设计，具体表现在冰箱左、右侧垫包装、前、后垫包装、侧板变形及加强板结构方面的包装设计上，实现降低成本，减少运输过程中的磨损[2]。
（一）冰箱左、右侧垫包装优化
冰箱左右侧出现的磨损和破坏，表现为戳穿、冲击，对冰箱产品的破坏性较大，对此，我们在研究冰箱左、右侧垫包装问题时，会注重这两方面问题。在进行冰箱左、右侧垫包装设计时，通过CAE技术进行情景仿真，就可能存在的戳穿、冲击问题进行实验。具体实验分析，会从以下两个方面进行：（1）戳穿CAE分析：CAE是一款仿真软件，进行戳穿实验时可以采取情景再现的方式，对冰箱侧垫的包装结构进行压力测试，就出现的损坏问题采取CAE软件分析优化，选择受力较好的包装板进行防护；（2）冲击CAE分析：冲击问题是冰箱产品运输过程中较为常见的问题，在运输过程中，冲击现象不可避免。因此，在进行冲击CAE实验时，要考虑到造成冲击力存在的现实状况，进行包装设计时，就冲击实际情况采取纸板防护，保证产品运输安全。
（二）冰箱前、后垫包装优化
传统的冰箱前、后垫包装，往往考虑加大后垫厚度，进而实现前、后垫包装防护安全性能。这种包装方式虽然可以起到保护冰箱产品运输安全的作用，但是也造成了资源的严重浪费。为了更好降低包装成本，实现产品运输的经济效益，我们利用CAE对前、后垫包装进行优化。通过CAE分析，注重提升前、后垫的撞击能力，保护冰箱门体，改变传统的包装方式，采取性能更好的纸板防护，对压力、应力值进行有效计算，节约包装材料，实现经济效益。
（三）冰箱侧板变形及加强板结构优化
冰箱侧板变形问题，是运输过程中较为重要的问题，它对于产品使用有着十分重要的影响。冰箱侧板变形，除了产品结构本身存在了一定缺陷外，另一方面则是运输过程中的挤压力导致。冰箱产品在运输过程中，受到挤压力影响，导致侧板逐渐变形，最终导致产品质量问题，影响冰箱的使用。针对于这一问题，在进行CAE软件进行产品包装优化时，要注重考虑侧板受压问题，对运输过程中的撞击力，以及冰箱产品相互之间的压力进行仿真模拟，之后根据实际出现的问题，对包装方案进行优化，采取合适的包装解决这一问题。加强板问题，主要是在实际装配过程中，运用不到位，并没将将之放在一个合适位置。加强板可以更好地实现运输过程中对冰箱产品的保护，运用CAE软件对运输问题分析，科学合理安放加强板，将为冰箱产品运输提供更好保护。
结束语：通过对CAE仿真软件应用于冰箱产品结构、冰箱运输过程中包装设计优化，我们不难发现CAE软件的积极作用。对此，为了更好实现降低包装成本、减少产品损坏率的目的，我们就要将CAE软件更好应用于产品结构设计和包装优化当中，切实推进冰箱产品结构、包装方面的优化，实现经济效益的提升。
参考文献
[1]宋海燕.运输包装理论与技术发展动态[J].包装工程，2010（3）.
[2]贾立斌.CAE在家用电器开发设计中的应用[J].家电科技，2009（9）.
作者简介
高煜、生于1983年6月、男、安徽省六安市金寨县人、2004年毕业于安徽工程科技学院 机械设计制造及其自动化专业、现就职于美的集团冰箱事业部 主任工程师、学士学位、研究方向：冰箱结构设计开发、邮编：230601
[关键词]CAE仿真软件；产品结构；外包装；优化
中图分类号：TB391.1；TB472；TB482 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）29-0106-01
前言：冰箱产品在运输途过程中，由于距离较远，途中对冰箱的包装以及产品本身容易造成损坏。基于这种情况，采取合理的包装方案，能够更好保证冰箱产品不受损坏，也能使包装的磨损几率降低。CAE是美国MSC公司提供的一款仿真软件，利用该软件查找产品结构以及包装设计中存在的缺陷，可以在一定程度上降低包装成本，确保产品在运输途中得到较好保护。目前我国冰箱产品的包装成本较高，合理利用CAE仿真软件，对于提升我国冰箱产品质量，保证产品运输安全，降低生产成本，提高经济效益具有重要意义。因此，基于这种形势，CAE软件在冰箱产品结构与外包装方案优化方面的应用，就显得尤为重要。
一、 冰箱产品结构的优化探讨
冰箱产品结构的优化探讨，主要针对于冰箱产品在结构设计过程中，针对于跌落事故时，如何确保将产品受损坏程度降至最低，避免跌落事故造成冰箱彻底丧失使用性能。面对这一问题，对冰箱产品结构的优化，将从底垫结构、组合底垫结构、顶部承载三个方面进行分析[1]。
（一） 底垫结构分析
底垫结构分析，将从以下两个方面开展：（1）后部结构分析：冰箱跌落时，应事先对冰箱采取一定的防护措施，使压缩机托板滚轮可以承受一定压力，缓解冰箱落地受到的压力。在底垫后部结构设计时，为了使压缩机托板滚轮更好防护冰箱产品，通常会在底垫平面位置设计时，使得该部位避空距离在15毫米左右；（2）前脚墩脚分析：冰箱跌落时，通常底垫压缩量在10毫米左右，通过对前脚墩脚进行调节，可以承受跌落造成的反作用力，减少冰箱产品跌落造成的损坏。
（二） 组合底垫结构优化分析
组合底垫结构分析，是针对底垫结构的一种优化，实现组合底垫结构设计，可以降低底垫使用成本，并且在冰箱跌落时，能够起到更好的保护作用。对于组合底垫结构优化，主要通过增加支撑柱零件与底部泡沫组合，使支撑柱应力值加大，以此来降低跌落时，冰箱产品避免造成太大损坏。
（三） 顶部承载的优化分析
冰箱产品结构优化过程中，对于顶部承载问题进行优化时，通过CAE软件对顶部零件损坏原因进行查找，从而分析顶部结构设计时存在的不合理现象。针对于顶部承载优化分析问题，CAE软件可以就造成顶部承载力存在原因进行情景仿真，对顶部存在压力进行实际分析，就压强、应力值等进行数据统计，并根据相应分析结果，进行增加承载力的结构优化设计。
二、 冰箱产品外包装方案优化探讨
冰箱产品外包装方案优化，主要针对于运输过程中可能出现的产品损坏以及包装磨损问题进行设计，具体表现在冰箱左、右侧垫包装、前、后垫包装、侧板变形及加强板结构方面的包装设计上，实现降低成本，减少运输过程中的磨损[2]。
（一）冰箱左、右侧垫包装优化
冰箱左右侧出现的磨损和破坏，表现为戳穿、冲击，对冰箱产品的破坏性较大，对此，我们在研究冰箱左、右侧垫包装问题时，会注重这两方面问题。在进行冰箱左、右侧垫包装设计时，通过CAE技术进行情景仿真，就可能存在的戳穿、冲击问题进行实验。具体实验分析，会从以下两个方面进行：（1）戳穿CAE分析：CAE是一款仿真软件，进行戳穿实验时可以采取情景再现的方式，对冰箱侧垫的包装结构进行压力测试，就出现的损坏问题采取CAE软件分析优化，选择受力较好的包装板进行防护；（2）冲击CAE分析：冲击问题是冰箱产品运输过程中较为常见的问题，在运输过程中，冲击现象不可避免。因此，在进行冲击CAE实验时，要考虑到造成冲击力存在的现实状况，进行包装设计时，就冲击实际情况采取纸板防护，保证产品运输安全。
（二）冰箱前、后垫包装优化
传统的冰箱前、后垫包装，往往考虑加大后垫厚度，进而实现前、后垫包装防护安全性能。这种包装方式虽然可以起到保护冰箱产品运输安全的作用，但是也造成了资源的严重浪费。为了更好降低包装成本，实现产品运输的经济效益，我们利用CAE对前、后垫包装进行优化。通过CAE分析，注重提升前、后垫的撞击能力，保护冰箱门体，改变传统的包装方式，采取性能更好的纸板防护，对压力、应力值进行有效计算，节约包装材料，实现经济效益。
（三）冰箱侧板变形及加强板结构优化
冰箱侧板变形问题，是运输过程中较为重要的问题，它对于产品使用有着十分重要的影响。冰箱侧板变形，除了产品结构本身存在了一定缺陷外，另一方面则是运输过程中的挤压力导致。冰箱产品在运输过程中，受到挤压力影响，导致侧板逐渐变形，最终导致产品质量问题，影响冰箱的使用。针对于这一问题，在进行CAE软件进行产品包装优化时，要注重考虑侧板受压问题，对运输过程中的撞击力，以及冰箱产品相互之间的压力进行仿真模拟，之后根据实际出现的问题，对包装方案进行优化，采取合适的包装解决这一问题。加强板问题，主要是在实际装配过程中，运用不到位，并没将将之放在一个合适位置。加强板可以更好地实现运输过程中对冰箱产品的保护，运用CAE软件对运输问题分析，科学合理安放加强板，将为冰箱产品运输提供更好保护。
结束语：通过对CAE仿真软件应用于冰箱产品结构、冰箱运输过程中包装设计优化，我们不难发现CAE软件的积极作用。对此，为了更好实现降低包装成本、减少产品损坏率的目的，我们就要将CAE软件更好应用于产品结构设计和包装优化当中，切实推进冰箱产品结构、包装方面的优化，实现经济效益的提升。
参考文献
[1]宋海燕.运输包装理论与技术发展动态[J].包装工程，2010（3）.
[2]贾立斌.CAE在家用电器开发设计中的应用[J].家电科技，2009（9）.
作者简介
高煜、生于1983年6月、男、安徽省六安市金寨县人、2004年毕业于安徽工程科技学院 机械设计制造及其自动化专业、现就职于美的集团冰箱事业部 主任工程师、学士学位、研究方向：冰箱结构设计开发、邮编：230601