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序 言
设计是一种跳跃性或者是逻辑性思维的某种冲动，而这就是我们通常所说的创意；设计是人为改造自然的基本活动之一，设计是复杂的思维过程，设计过程蕴含着创新和发明的机会。设计的目的是将预定的目标，经过一系列规划与分析决策。产生一定的信息文字、图形、数据形成设计。并通过制造，使之成为产品。
工程设计是对工程技术系统进行构思，计划并把设想变为现实的技术实践活动，设计的目的是保证系统的功能，建立性能好，成本低，价值优的技术系统（即产品）。
要想保持竞争力，公司就必须不断地创新,设计新产品来满足顾客需要。创新是一件高风险的事情，当成功的新产品寿命越来越短的时候，风险也就越来越大，技术进步也以更快的速度来淘汰原有的产品。
设计过程可分为收集和选择信息、选择产品目标、构思产品形象、制定研发计划，产品具体设计这几个阶段。设计不仅涉及到一系列传统学科，如材料力学、结构力学、强度理论等，还涉及到许多新兴学科，如人机工程、价值工程、仿生学、设计美学等。计算机辅助设计（CAD）已成为现代工业设计的最重要的手段。
设计要注意遵循以下原则：创造性原则；市场需求原则；使用者优先原则；企业目标原则；易于掌握原则；美观性原则；保护生态环境原则。
本设计手册是根据司贸多年来的生产经验及设计经验编写的。目的是为了每一个新的产品设计人员都能清楚产品设计的概念、常用参数、方法、工艺要求及一些失败的经验。
【目 录】
序言……………………………………………………………………………… 1
第一章 设计要素…………………………………………………………… 4
一、产品的设计要素 ………………………………………………………… 4
二、产品设计的原则与技巧………………………………………………… 5
第二章 笔夹设计原理…………………………………………………… 7
一、笔夹材料的选用 ………………………………………………………… 7
1．碳钢…………………………………………………………………… 7
2．不锈钢………………………………………………………………… 7
3．铜……………………………………………………………………… 8
二、笔夹的结构 ……………………………………………………………… 8
1．卡扣式笔夹…………………………………………………………… 8
2．压圈式笔夹…………………………………………………………… 9
3．7字形插入式笔夹…………………………………………………… 10
4．弹簧笔夹…………………………………………………………… 10
第三章 传动设计原理……………………………………………………… 11
一、传动的分类 ……………………………………………………………… 11
二、各种传动的机构原理和品质特性……………………………………… 11
1．S沟传动……………………………………………………………… 11
2．方牙传动……………………………………………………………… 14
3．单双向传动…………………………………………………………… 15
4．双色传动……………………………………………………………… 17
5．旋转式铅笔传动……………………………………………………… 21
6．跳动式铅笔传动……………………………………………………… 25
7．传动油的种类及区分………………………………………………… 30
8．传动加工机器介绍…………………………………………………… 30
第四章 传统笔设计原理及样板………………………………………… 32
一、跳动PK芯设计规范…………………………………………………… 32
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 32
2．设计时注意点……………………………………………………… 32
3．常见品质异常……………………………………………………… 32
二、旋转PK芯设计规范……………………………………………………… 33
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 34
2．常见品质异常……………………………………………………… 34
三、旋转高仕芯设计规范1…………………………………………………… 35
1．设计规范尺寸………………………………………………………… 35
2．常见异常……………………………………………………………… 35
四、旋转高仕芯设计规范2…………………………………………………… 36
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 36
2．常见异常………………………………………………………… 36
五、旋转铅笔设计规范1…………………………………………………… 37
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 37
2．常见品质异常……………………………………………………… 37
六、旋转铅笔设计规范2…………………………………………………… 37
1．设计规范尺寸…………………………………………………… 38
七、钢笔钢珠笔设计规范…………………………………………………… 38
1．设计规范尺寸……………………………………………… 38
2．常见品质异常…………………………………………………… 39
第五章 公差配合及联接……………………………………………… 39
一、间隙配合……………………………………………………………… 39
二、过盈配合……………………………………………………………… 39
1．金属件与金属件的过盈配合……………………………………… 39
2．金属件与塑胶件的过盈配合……………………………………… 40
3．塑胶件与塑胶件的过盈配合……………………………………… 40
4．传动三凸点的过盈配合……………………………………… 40
5．设计过盈配合时注意事项……………………………………… 40
三、过渡配合……………………………………………………………… 40
四、螺纹联接……………………………………………………………… 40
五、卡扣联接……………………………………………………………… 41
六、粘胶联接……………………………………………………………… 41
1．常用胶水的种类及适用范围……………………………………… 41
2．抹胶槽的设计……………………………………………………… 42
第六章 防错设计………………………………………………………… 42
第一章 设计要素
一、产品的设计要素 返回
笔的设计要达成高品质、低成本的目标，需从如下几点考虑:
●1. 笔的造型：
尺寸造型必须符合人体工学，笔的尺寸可从外径大小，长度尺寸，相对比例是否协调（可参考黄金分割0.618、 、费氏数例1.618），充分利用新材料、新工艺来开发新的产品，大胆创新。
笔的造型可以是一切事物的微缩体，一支笔可以是一高楼的缩小版，一个笔夹形状也可以是法拉利跑车外形线条，现代的产品设计很多灵感都是源自于生活中的点点滴滴，比如说摩托罗拉U6，灵感就是来源于河边浑然天成的鹅卵石.
●2. 成本：
成本可从开发所需的费用，单支笔的成本、以及市场价格可接受度等方面去全面评估，我们公司所面对的客户群大都以赠品的方式销售，所以产品一般定位在中、低档价位，才有办法赢得市场，设计时需不断的思考不断的反问，我们有什么办法让产品的制造成本更低一些，再低一些，因为市场竞争非常的激烈，在赠品市场，客户优先考虑的就是成本，直到我们的结构达到最低的成本，制造成本最低是产品设计的最终目的，当然，低的成本也需考虑到品质的稳定，而对于一些品牌OEM或ODM客户，可能会比较侧重于产品的品质，设计时就需考虑品质为主，在品质及成本之间寻找平衡点。
●3．工艺：
所设计的产品必须符合大量生产，非高加工成本，超常规工艺的条件，当然，这主要取决于看产品的市场定位如何，如限量版的笔型当然可以不用考虑批量生产。
●4．结构：
笔的结构设计需符合大多数人可接受的方式（如高仕芯笔是上、下管旋转式，靠三凸点连接，拆卸更换笔芯。派克芯笔是用锁牙或卡扣的方式连接、拆卸换笔芯）除非有的特殊功能所需的结构不一样。这样需以说明书的方式加以备注（如：S6024灯笔等），近几年我们也开发了一些比较有创新意思的笔型，如拉伸出芯及折叠出芯的笔型。
●5．量产化：
设计笔的结构，零配件必须符合车间机台，人力的实际，加工、组装能力。以实现大批量生产确保品质的可靠性，象MH、PJ等系列订单量大的产品，哪怕减少一道工序，提高组装的速度都可节约很多的成本，设计时我们需要考虑以最少的零件最简单快速的装配方式。
●6．产品的重量：
笔的重量协调可带来书写的快乐，如头重脚轻的笔大家都不会喜欢，成笔保持一定的重量还可以给人以一定的质感， A005客人产品不但要求重量协调，还要求单支产品重量需达到32~34克，A001客人对产品的重量也有严格的要求，不过近几年来考虑到成本的问题，各个客户对产品重量的要求都有所降低了，像一般的金属笔我们需在18~28g之间，原则上不超过40g。
●7．笔的材料选用：
近几年公司的产品慢慢的由金属笔走向金属件与塑胶件结合，或全塑料的笔。这样就要有足够的知识和经验才有办法做到合理的选材。
如常用塑胶的料性知识，什么样的料可以拿来做外观，什么样的材料韧性好，以及材料的单价等都是合理经济选材的依据。
●8．笔的镭射雕刻：
对于赠品市场为主的客户，我们笔的外观设计必须考虑镭射雕刻空间，镭射雕刻因其工艺需要笔身必须有一段平面空间，最短为30mm，当然，近几年随着镭射雕刻工艺的不断发展，这项要求也越来越不重要了，像S6101笔款，整个上管就是弧线造型，客户也是一样可以雕刻，但是对于一些表面刻花的产品而客户又要求镭射雕刻的，一定需有留白供客户镭雕使用。
●9．包装设计：
笔的包装设计最主要是为了确保在运输的过程中不会影响产品的品质，如灯笔的包装需加绝缘装置，或者说我们出货常用的十支袋，经常会出现相靠的笔之间笔夹刮伤笔管的问题，当然也有广告意义的包装设计，如S6024B-B的包装，包装设计需考虑货柜的尺寸和运输的成本。以上仅为工程部平时工作经验的积累，在往后的工作中希望大家多提意见，分享自己的看法以供大家参考。
二、产品设计的原则与技巧 返回
●1.产品设计原则
合理的设计应该在保证产品品质功能的前提下，使制造成本最低。
(1)使用者优先原则，必须满足客户对产品功能、外观规格的要求。
(2)合法化原则，符合国内外有关的法律法规。生产的产品不但要符合生产地法律、法规，而且要符合出口国的安规要求。如电池、镭射机芯、USB等电子产品出口美国需通过FDA认证，出口欧洲需通过ROHS指令认证，其余产品均需通过EN71-3欧洲玩具安全标准，另外还需注意产品的侵权问题，即专利问题。设计功能时必须查核专利问题，杜绝法律纠纷。
(3)三化原则，坚持标准化、通用化、系列化的“三化”原则。（包括产品零件、加工治具、量具、模具、设备等）公司的产品越来越多，其实很多产品的零配件都可通用，如果设计新产品时不查核考虑旧规格产品而是为断的新建规格，相类似的尺寸规格会越来越多。相应的生产部门的模具、冶具、品保部门的检测量具也会增加，造成管理上的混乱及生产的成本提高，这都是一种无谓的资源浪费，所以说考虑产品的通用性是一项很有意义的工作。
(4)易于掌握原则，从企业的实际工艺水平和生产能力出发，强调设计与工艺、生产相结合。产品设计不单单是图样设计，还包括工艺设计和生产设计，设计时需考虑最快速的装配方式。
●2．产品设计技巧
1．采用“三化”原则
(l)零件尽量选用标准件或用标准件改制或外购件。
(2)设计滚齿滚花、螺纹时，应采用标准刀具、量具进行加工和检测，特别应优先考虑企业现有的刀具、量具，我们现在常用的螺纹（丝锥、牙板、牙规）请对照//nts/n工程部/jg结构设计组/传统笔/参考资料/常用牙规。
(3) 尽量选用现有的成熟的零部件，或成熟的结构和工艺方法，使产品系列化、通用化。用这种“搭积木”的方法，可以加快设计速度、缩短新产品样品开发周期，尽早占领市场。
(4) 建立企业自己的“标准件库”，加快设计试制进度。
2．从形状和结构上改进设计
(1)尽量减少零件，把几个零件合并成一个零件，但必须考虑工艺性，并不是绝对的，比如说无笔尖下管为车制件，40多mm长度，考虑加工成本及难度，就不如一个零件拆分为两个零件。
(2)把几个产品中使用的形状相似的零部件，设计成能够通用的零部件,比如说有的笔款笔帽内套可以和笔尖内套使用相同的零件。
3．改进工艺方案
(1)避免没有必要的切削加工，比如车制笔尖组装部位和扶正部位外不需再车比扶正部位还小的特征,除非是为了取得更多的铜渣;
(2)在保证零部件可靠、合理使用的前提下，降低尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等加工精度等级要求。
(3)减少零件的弯曲形状和复杂程度，降低废品率和生产制造成本。
●3结论
产品设计是个综合信息处理的复杂过程，它最终的结果是把线条、符号、数字绘制成合理的设计图样，设计人员应从以下几个方面综合考虑；
(1)简化每个零件的形状，使产品结构简单；
(2)合并零件的功能，减少零件的种类或数量；
(3)应用新结构、新工艺、新材料、新原理来简化产品结构，提高产品的可靠性；
(4)分解部件，研究其装配、组装的最简单的结构；
(5)对相似零件进行分组；
(6)对相似产品按标准数序列进行产品系列化分析；
(7)实现产品零件的通用化和标准化。
产品设计人员提高设计质量的关键在于自觉、主动地学习与生产加工过程和加工工艺方面有关的知识，熟练掌握设计技巧。
第二章 笔夹设计原理
●一．笔夹材料的选用 返回
我们常用的笔夹材料有碳钢、不锈钢、铜。
1.碳钢 返回
含碳量小于2.11％ 的铁碳合金称之为钢，除铁 、碳 和限量以内的硅 、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低 ，性能范围宽 ，用量最大 。 通常按含碳量分为低碳钢(碳含量为0.04％～0.25％) 、中碳钢（碳含量为0.25％～0.6％） 、高碳钢（ 碳含量为0.6％～1.35％）。
§1.1碳钢生产制造方法
碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢，而 平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快，有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注入钢锭模，就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。钢锭经过压力加工后，能够改善钢的内部组织和夹杂物分布，所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。我们通常使用的是中碳钢S50C牌号的冷轧钢带,厚度常用的有0.30,0.50,0.60,0.70.
§1.2.热处理
碳素钢淬火时通常采用水冷，淬火时容易产生裂纹，这是一个较为复杂的问题。目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动，或者采用油冷，可避免出现裂纹。我们公司现在是选用盐浴的热处理方式,热处理的硬度要求为430~480HV，特殊要求除外。
2．不锈钢 返回
实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12％左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
由于不锈钢材质较硬且韧性较好，使用不锈钢材质一般适用于外观形状比较简单的笔夹，原则上比较少使用。不锈钢笔夹研磨后可不电镀处理。
§2.1不锈钢通常按基体组织分为：1、铁素体不锈钢。含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。2、奥氏体不锈钢。含铬大于18％，还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。5、沉淀硬化型不锈钢。具有有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。按成分可分为Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）。
3 铜 返回
目前我们使用的铜夹主要有三种,一种是弹簧笔夹,如S6086-B笔夹,另外一种是使用铜线折弯而成的笔夹,如KY-B笔夹,另外一种是使用铜带冲制的笔夹,如ES003A-B笔夹,铜笔夹材料一般选用的是磷青铜.
★工艺概况：笔夹课加工工艺，是属于钣金工艺，它是利用冲床，模具把板料冲裁成所需的形状，再经过折弯，成型出符合工程图面要求的产品，其成型方式可以是连续多工位自动成型（适合大批量和产，最快可达10万PCS/天），也可以做成单工位成型完后再做下一道工序（适合打样及小订单生产（5万订单以下），开发成本低）。笔夹所采购的材质大多是中碳钢、铜和不锈钢。笔夹加工冲制出的成品都需经过热处理,由于水冷及油冷容易使碳钢产生裂纹,从而使笔夹断裂,现在我们大部分使用盐浴的热处理方式,热处理硬度在430～480HV,然后振动研磨去除热处理产生的表面氧化层及冲制时的毛边。
●二、笔夹的结构 返回
§1.卡扣式笔夹 返回
1.笔夹腿及笔夹舌头位置，至少有一处应保留有足够位置冲字产地CHINA或客户指定图案，预留位置≥高1.00*宽4.00；
2.笔夹侧面的厚度保持在1.10～1.40mm之间，以保证笔夹的弹性及夹着力；
3.笔夹腿前端设计时低于笔管外壁0.80～1.00mm;
4.笔夹腿后端设计时低于笔管外壁0.60～0.80mm;
5.设计时笔夹腿与笔夹孔过盈0.40～0.50mm；以保证笔夹的弹性；
6.笔夹腿长度设计时比笔夹孔长0.50～0.80mm，易装配且牢固；
7.笔夹腿长度设计时长度尺寸应≥6.90mm,以保证笔夹装配后不易摆动；
8.笔夹舌头与笔管之间应有不小于0.80mm的间隙，以确保笔夹能顺利夹入衣物,笔夹插入口袋的距离应该保持在118mm左右；
9.设计时注意笔夹在研磨及电镀时卡料，笔夹舌头与笔夹两侧翼之间的间隙不得大于料厚，还得注意笔夹与笔夹之间是否会卡在一块；
10.笔夹需预留挂镀位，以保证笔夹能挂镀，在不影响外观功能下，挂镀孔尺寸尽量做大；
11.笔夹所有交差过渡处全部使用圆角过渡，避免过于尖锐、锋利刮伤笔管或造成笔夹相互间的摩擦刮花，以及锐角易造成应力集中，从而使笔夹易断裂；
12.笔夹舌头应低于笔夹两侧翼，以免刮伤笔管烤漆层。
13.此种需折边笔夹厚度0.30mm,材料无特殊要求一般选用S50C.
§2.压圈(迫)式笔夹 返回
1.为确保笔夹的弹性，设计时笔夹舌头必须低于笔管2.00～3.00mm;
2.笔夹材料厚度一般有0.50,0.60,0.70mm;0.70厚度我们现在已经很少使用了,设计时尽量不要使用0.70厚度;
3.笔夹外圈与内圈之间，厚度至少要保证在1.00mm以上，以确保笔夹不易变形及保持弹性；
4.其它注意事项请参照卡扣式笔夹第1、8、9、10、11、12项。
§3.七字形插入式笔夹 返回
1.笔夹的弹性值一般比笔管低1.50～2.00mm；
2.折弯处圆角不可小于料厚，否则易产生应力，从而断裂，推荐圆角在0.80以上；
3.材料的厚度一般选用0.60、0.70mm两种，特殊情况除外；
4.笔夹腿宽度不可小于3.60mm，否则组装后笔夹易左右摆动；
5.笔夹腿做成锯齿状，可防止笔夹装配后松脱，笔夹腿宽度一般比相配之零件大0.10～0.20mm范围内；
6.其它注意事项请参照卡扣式笔夹第1、8、9、10、11、12项。
§4.弹簧笔夹 返回
第三章传动设计原理
一、传动的分类：依传动结构和功能传动大体分为如下： 返回
1.旋转式：
1.1 S沟传动：是指旋转时滑座点的运动轨迹是沿下座S状之沟槽。
1.2 单、双向传动：单向传动是指单方向旋转可移动滑座；
双向传动是指左右双向旋转均可移动滑座。
1.3 方牙传动：是指旋转时是下座螺牙与滑座螺牙相互作用而移动滑座。
1.4 双色传动：是指可同时装两种不同颜色笔芯之传动。
1.5 旋转式铅笔传动：是指旋转时滑座是沿螺旋轨之螺旋沟而移动滑座。
2.跳动式：
2.1 成笔跳动机构：是指靠按动而移动滑座。
2.2 铅笔传动：是指靠按动伸缩铅芯之传动。
注：A、使用派克芯传动：单双向传动、方牙、以及少数S沟传动。
B、使用高仕芯传动：S沟传动、方牙传动。
C、使用高美迪是笔芯传动：双色传动，多数S沟传动。
D、铅笔传动笔芯：0.50mm、0.70mm、0.90mm三种。
二、各类传动的机构原理和品质特性： 返回
1.S沟传动： 返回
①、零件组成：基本零件：下座、滑座、传动管。
附加零件：（有些传动会用上，有些不会用上），外套、延长塞、弹簧。
下座：（107-2、塑胶下座）
n A、材质：①、铜（Cu）：车床车制后铣沟而成。
n ②、塑（POM）：注塑机射出成型。
n B、重点要求：a部分为组装部位外径，其尺寸要求较严；一般：铜材质公差为±0.01mm，塑胶公差为±0.03mm该部位与铜下笔管过盈量为0.10mm。b部分与传动管组合压线部位，其尺寸一般控制+0.02-0.03mm以内，铜下座控制0.015mm以内。d是指S沟，其行距必须3.70mm以上，以利于笔芯回收，其旋转角度一般210°左右。e该部位长度关系压线品质，其公差如图,此点需特别注意，压线时一般是以下座左端面为基准，所以压线凹槽的位置尺寸需控制较严格。
n 压线沟：此部位是连接传动管压线的关键部位，其宽0.90mm，
n 深：塑胶0.40~0.50mm，铜0.30~0.40mm。
滑座：（107-2、塑胶滑座）
n
n A.材质：①、塑胶（POM）：由注塑机射出成型。
②、锌（Zn）：压铸成型，再二次攻牙。
n B.重点要求部位：a部位为齿状结构，它与传动管齿相互配合，其外径尺寸必须控制±0.03mm，其齿分布必须匀均。b部位它是英制牙3/16UNC*32，它与高仕笔芯装配组合，其牙径为4.28 +0.02-0.03mm。
n C.该位置直接与下座配合，关系传动旋转顺畅与否。
n D、该长度关系笔芯之伸出长度。
n E、该位置是高仕和高美迪笔芯通过的孔。
传动管：（107-2）
n
n A 材质: 铜（Cu）或钢（Su），两者均为冲制而成，目前考虑成本因素，几乎全部使用钢材质；
n B 重点要求部位：a传动管外径，其尺寸必须控制在+0.04-0.02mm范围内组装成笔后方可自由旋转（与之相配笔管内径Φ7.00±0.01mm）。b传动管内径，其尺寸必须控制在±0.02mm，否则影响压线后传动的旋转和拉力。c齿内径其尺寸必须控制在如图公差，否则影响滑座移动和功能。d齿结构，其外径尺寸必须控制在+0.04-0.02mm范围，且其分布要均匀，它与滑座齿相互配合。e部分为三凸点，其外径长度公差如图，与之相配之笔管内径为Φ7.00±0.01mm否则会影响其与笔管之拉拨力和扭力，其拉拨力值一般在1、—3.0kg之间（有些传动管凸点较大配铜梅花管或塑胶梅花管使用）。
弹簧：
n A 材质：钢（Su）由弹簧机卷制而成。
n B 重点要求部位：a外径，必须小于传动管内径。b线径，依要求而定。C弹簧起始点两端截面，该部分不能有毛边，否则会卡住滑座。其圈数和长度因要求而异。
n
n 2、组装加工：①滑座+②下座 组装③（滑座能顺畅旋入下座）。
③+④传动油 组装⑤（抹油要均匀分布适量）。
⑤+⑥传动管 组装⑦（必须装配到位）。
用汽油和布块将溢在⑦表面之传动油擦拭干净，然后压线加工，再包装成品。
n 3.传动成品品质要求：
n 不可少油和旋转太紧。
n 旋转时在3公斤扭力内不会打滑空转。
n 压线后不可有0.20mm以上的间隙。
n 压线后传动管与下座能承受9kg以上之拉力。
n 旋转角度和行距依设计而定。
n 旋转必须顺畅。
2．方牙传动： 返回
n 零件组成：基本零件=下座+滑座+传动管（以415传动为例）
n 传动下座
n A 材质：铜（Cu），由车床车制而成。
n B 重点要求部位：a、b、c、e与S沟传动铜下座相同。d四牙开口与滑座外四牙开口配合，两者配合必须旋转顺畅。
n A 材质：铜（Cu），由车床车制而成。
塑胶（POM），注射机射出成型。
n B 重点要求部位：a该部位为四牙开口，与下座四牙开口相互作用下座旋转，滑座移动，所以该部位尺寸必须控制在±0.03mm， 再该部位移动直接带动笔芯伸缩，故其行距必须在4.30mm以上，旋转450°左右。b、c雷同于S沟滑座的a、b，但有时c部位会 连接内套牙或其它零件后再连接笔芯。
n 传动管:雷同于S沟传动管。
n 2。组装加工雷同于S沟传动。
以上方牙传动结构和组装加工为一般性方牙传动，也有较为特殊之方牙传动。如：502刀笔传动；其详情参照其图面和作业标准。
n 3。传动成品品质要求：雷同于S沟传动成品。
3． 单双向传动： 返回
n 注：单向传动和双向传动主要差别就在于滑座；单向传动是单斜面凸轮式滑座。双向滑座是双斜面凸轮式滑座。
n 零件组成：基本零件：下座+滑座+滑座杆+传动管
附加零件：外传动管。（以116L与315为例）
n A 材质：铜（Cu），该下座由车床车制完成后剖沟加工而成。
n B、重点要求部位：a、雷同于S沟下座e部位b、c雷同于S沟铜下座。d为内牙（有的外牙）结构；与之相配的务必锁牙顺畅。e装派克芯内径，所以该内径一定要≥6.00mm。
n A 材质：塑胶（POM），为注塑机射出成型。
n B 重点要求部位：a为行距，必须≥4.50mm。b为旋转角度，单向传动约230°，双向传动约150°。c相近于S沟滑座齿状结构要求。d该尺寸直接影响传动内深度所以要准。e该内径与滑座杆相配合。
n 传动管：
n A 材质：铜（Cu）或钢（Su），由冲压机冲制而成。（以116C传动为例）
n B 重点要求部位：a、b、c、d、e部位雷同于S沟传动管，只是有的传动管无b凸点。 d为组装部位，此内径要控制在±0.02mm精度。f为单位长，此长度直接影传动深度，故重点检验尺寸。
滑座滑杆
n A、材质：塑胶（POM），注塑机射出成型。
n B、重点要求部位：a单位长，此长度直接影响传动深度。B该部位为穿孔，供笔芯书写透气用，这点需特别注意，大部分的笔芯都应有通气孔，以保证油墨能利用重力流下去，太空笔芯除外，太空笔芯可以在月球上书写，也就是说在没有重力的情况下也可以书写，因为笔芯油墨后端有氮气做为推力推动油墨。该孔径必须≤3.0或≥3.40（视求而定）。
n C、该部尺寸要求要准，如果太大会与传动管内壁产生磨擦，影响旋转和滑动，如果太小则会卡住下座内孔。
n 2、组装加工：①滑座+②传动管 组装③（滑座定向装入传动里面）
n ④下座+⑤滑座杆 组装⑥（滑杆装入下座槽内）
n ⑥ +⑦传动油 + ③（传动油要均匀地涂在滑杆一端）
n 后序工序雷同于S沟传动
n 3.单双向传动成品品质要求
n 单向传动旋转角度约230°，双向传动旋转约150°。
n 传动深度一般为13.20±0.20mm或13.50±0.20mm。
n 行程必须4.50mm以上,以保证笔芯能完全退回笔尖内孔。
n 其它要同S沟传动①、②、③、④点。
4． 双色传动 （以205为例）附组装图 返回
零件组成：锌下座、 铜滑座、 长传动管、 弹簧*2、
锌滑座2、小传动管2、短传动管
锌下座：如下图 A、材质：锌（Zn）该下座用压铸机压铸而成。
B、重点要求部位：a. 该外径是与传动组合外径,尺寸要±0.02mm，b.该外径是与滑动配合外径,尺寸要求±0.03mm，c是与三角铜滑座配合旋转外径,尺寸要±0.02mm。
铜滑座：
n A、材质：铜（CU），先由车床车制而成后由铣沟机铣沟完成。
n B、重点要求部位：a该外径与传动管过盈组合之外径，尺寸要求 精度在±0.01mm。
b该部位是与下座配合旋转之内径，尺寸要求精度±0.02mm。c该部位是与下座配合旋转内径，尺寸要求精度±0.02mm。d该部位尺寸直接影响传动功能，尺寸精度要求±0.08mm。e该宽度必须小于下座沟宽，下座沟宽为1.00mm。
长传动管
n A、材质：铜（Cu） 采购素材管回来，冲凸点。
n B、重点要求部位：a该部位是与三角铜滑座组合内径，尺寸精度要求控制在±0.01mm。b该部位是三凸点，尺寸要求精度±0.02mm其要求与S沟不同，其完全与笔管过盈紧迫组合与之配合。
n C 与相配笔管内径Φ8.20±0.01。
n D、该长度因要求而定。
短传动管：
n A 材质：铜（Cu）或钢（Su），由冲压机冲压而成。
n B 重点要求部位与长传动管雷同。
锌滑座：
n A 材质：锌（Zn），由压铸机压铸成型。
n B 重点要求部位：a该部位与小传动管压线组合，尺寸要求精度±0.03mm。b该部位与弹簧过盈组合，尺寸要求精度±0.05mm该部位直接与三角铜滑座摩擦移动
小传动管:
n A 材质：铜（Cu）， 采购回来加工而成。
n B、重点要求部位：a该内径与锌滑座压线组合。b该部位与高美迪笔过盈接合。高美迪笔芯与之拉拨力≤2公斤，但不能松脱。
n 弹簧:
n 材质：钢（Su），由弹簧机卷制而成（密拉簧）
n 重点要求部位：a为内径,与滑座过盈组合，本弹簧为拉簧
n 2、组装： ① 小传动管+ ②锌滑座压缘 组装压线 ③长针
③ 长针 + ④ 弹簧 组装 ⑤（组装要到位，不可松脱）
⑥ 短传动管 + ⑦ 锌下座 压迫打点 ⑧
⑨长传动管 + ⑩ 铜三角滑座 压迫 ⑾
⑤*2 + ⑧ 组装 ⑿
⑿ +传动油 + ⑾ 压迫⒀
⒁ 旋测检验 ⒂ 包装
3．双色传动成品品质要求：
n 旋转响声清脆和旋转顺畅。
n 长针完全旋出后和收回到位后，而长针长度必须一致。
n 下座与长传动管之间的拉拔力必须≥7公斤。
n 短传动管与下座间之结合力必须≥7公斤。
n 长针管与锌滑座结合力必须≥5公斤。
n 高美迪芯和碳针芯与长针管之结合力必须在1公斤至2公斤间。
n 与5公斤之内的扭力状态下，传动不能破坏。
5 旋转式铅笔传动 （附图） （P101） 返回
n 旋转式铅笔传动机构原理：
通过旋转固定座与传动管（传动管和衬套螺旋轨连成一体）。螺旋轨将滑座向前或后移动；滑座里面装入笔芯，这样，笔芯即随滑座之移动而移动。
零件组成 ： ① 固定座、②金条、③大胶华司、④ 衬套、
⑤ 螺旋轨、⑥传动管、⑦滑座组合、⑧小胶华司 ⑨铜华司、 ⑩后塞、⑾橡皮塞、⑿笔芯。
n A 华司：
n 材质：铜或石棉 （大小胶华司为石棉），铜华司由车床车制而成，
塑胶华司注射成形。
重点要求部位：b. c.均为严重影响功能部位。
B 橡皮擦：
n 材质：橡胶，采购。
n 重点部位：a为组装外径，若有偏差，将会组装困难或松脱。关于橡皮擦请参照橡皮擦检验标准。
n C 固定座：
n 材质：铜，由车床车制完成后由攻牙机完成攻牙。
n 重点要求部位：a为与金条组装内径，该尺寸要求准确。b为与金条 组装长度，直接影响传动松紧。c外径，该外径影响成笔组装与下管弧度相互配合。d外径，该外径影响固定伸出长度。e螺牙，生产检验时以牙规检测螺纹。
n D 衬套：
n 材质：铜（Cu） 由车床车制完成后由剖沟机切槽加工完成
n 重点要求部位：a 总长，该长度直接影响松紧。b外径，该外径直 接影响成笔组装。c 外径 该外径与传动管过盈组合。d倒角， 该倒角 只起方便组装目的，倒角不能太大，否则衬套与螺旋轨无法卡牢。e该长度为切槽长度，直接影响成品组装松紧。
n E 金条：
n 材质：铜，冲床冲制而成。
n 重点要求部位：a总长，该长度直接影响成品松紧。b该外径直接固定座过盈组合，要求精度较高。c该缝隙很重要，直接影响固定座与金条是否牢固组合。d开槽，该槽必须平滑，不能有毛边，否则影响旋转。e单位长度，该长度直接影响组装松紧。f内径，影响组装成品是否顺畅。
n F 传动管：
n 材质：铜（Cu），采购铜管缩管后冲凸点而成。
n 重点要求部位：a外径，直接影响成品品质。b三凸点，与成笔笔管或梅花管过盈结合，拉拨力必须在1.5—3.0公斤之间。c缩管内径， 该内径直接与衬套组装外径过盈结合。
n G 螺旋轨：如图)
n 材质：铜(Cu)，由专用机卷制而成。
n 重点要求部位：a总长，直接影响传动成品品质。b单位长，直接影响组装后传动旋转松紧。c内径，直接影响金打在其里面之旋转松紧和顺畅。d螺旋槽，该槽必须滑和均匀。e点外径，该部位与衬套相长，而且承受固定座与华司间压力。F该外径直接影响
n H 后塞：
n 材质：POM
n 重点要求部位：a组装三凸点，该三分点与传动管紧迫组装。b三凸点，该三凸点与橡皮擦紧迫组装。
n
n J 笔芯： 分为0.30mm , 0.50mm , 0.70mm , 0.90mm 常用三种0.50mm 0.70mm , 0.90mm 其重点是其书写性能和尺寸。
n 组装加工：
n A．①滑座组合 + ②金条 + ③铜华司 +④小胶华司 组装 ⑤ 金条打点 ⑥（注装配顺序和方向）。
n B. ⑥ + ⑦衬套 + ⑧大胶华司 + ⑨ 固定座 组装压迫 ⑩（注意压迫松紧）。
n C. ⑾传动管 + ⑩压迫⑿（注意压迫到位）
n D. ⑿装笔芯 ⒀（注意数量和是装错位）
n E. ⒁ 后塞 + ⒂ 橡皮擦 组装 ⒃
n F. ⒀ + ⒃ 组装 ⒄ 成品
n 铅笔传动成品品质要求
n 旋转必须顺畅，不能过松紧或过紧。
n 能承受3公斤以内扭力。
n 固定座与金条间之拉力必须≥6公斤。
n 笔芯与滑座间的拉力0.5---1.0公斤之间。
n 橡皮擦不能脏污。
n 所有组装部位必须组装到位。
n 旋出和旋入时,笔芯必须能够彻底旋出和旋入
6 跳动式铅笔传动 见附图(P104为0.50铅芯，P204为0.70铅芯) 返回
n 零件组成：①笔尖、 ②止回内套、 ③三夹头、④三夹头外套、⑤弹簧、⑥中继、⑦塑胶内管、⑧塑胶外管、⑨后塞、⑩笔芯。
n 结构原理：
n A: ⑨ 后塞、⑦塑胶内管、⑥中继、③、三夹头四者连为一整体。（后塞封住内管，内管装入3PCS笔芯。三夹头夹着笔芯，中继连接内管和三夹头）。
n B: ①笔尖、②止回内套、③塑胶外管三者连为一体。
n C: 笔芯装在塑胶内管里面和被三夹头夹住。
n D: 外套套在三夹头外面，可在笔尖内孔中移动。
n E: 弹簧被中继串入夹在内管和塑胶外管间。
n 正常状态，笔芯被三夹头夹在里面，三夹头因弹簧弹力推住外套而收紧。按动后塞，弹簧被压缩，外套、三夹头、笔芯一起将笔尖外移动，移动一定位置，外套被挡住，三夹头松开笔芯在止回内套内不动，撤去按力，又回到初始状态。
n 零件介绍：
n 笔尖
n 材质：铜(Cu) 由车床车制完成后电镀。
n 重点要求部位：①内孔、内装止回内套。②、③内孔、三夹头和外套在此移动，移动一定时，外套被孔挡住。④外径露出面笔笔尖部分。⑤三夹头外套移动空间长度。⑥与塑胶外管锁牙连接。
止回内套：
n 装入笔尖内孔①内，其本身内径止住笔芯。a与笔尖孔Φ1.99过盈组合，b止回笔芯尺寸，c倒角利出芯。
n 三夹头：
n A: 材质：铜(Cu) 必须有较好的弹性。该零件由车床车制后经钻孔和剖沟而成。
n B: 作用：收拢夹紧时，笔芯被夹在里面松开时，笔芯可自由移动。
n C: 重点要求部位：①内孔，笔芯能否被夹牢与此孔有关，②、③外径和④长度是构成夹芯力的重要尺寸。⑤外径是组装部位。⑥ 剖沟部位：三分叉必须均匀，且不得有毛边。另外，①处外观面要求极光滑，这也会影响到夹芯力。
中继：
n 材质：铜，由车床车制完成。
n 作用：连接三夹头和塑胶PP管。
n 重点部位：①外径，该部位与塑胶PP连接。
n 内径与三夹头过盈组合。
n 倒角，必须有该倒角，否则影响出芯。
n 三夹头外套：
n 材质：铜（Cu），由车床车制而成。
n 主要作用：借弹簧之弹力紧箍三夹头，按动时三夹头伸出外套而张开
n 重点部位：a大孔深度，如果太浅影响三夹头收缩，而影响夹 力。b内孔，此内孔与三夹头相互配合，内孔之大小直接； 改变三夹头之受力点，而影响夹芯力。C外径，该外径在笔尖孔内自由移动，所以不能再大，否则移动受阻。d倒角，该倒角直接影响与三夹头之配合。
n 弹簧
n 材质：钢（Su）
n 作用：直接影响按动力和三夹头夹芯力。
n 重点部位：①线径、②圈数、③长度三者都能影响弹簧之弹力。
n 塑胶外管：见上图
n 材质：塑胶（POM），由注塑机射出成型。
n 主要作用：连接笔头，压缩弹簧而使三夹头受力。
n 重点部位：a处，该处为螺牙，与笔头锁牙连接。b处，影响成笔组装。c 处，影响铅笔传动总长，和搭配长度。
n 塑胶内管：
n 材质：POM由注塑机射出成形
n 主要作用：连接中继和储存铅芯，连接后塞
n 重点部位：a、该内径直接与中继过盈组合连接
n b、在塑胶外管内径配合
n C、该外径与后塞过盈组装，它们间之拉拔力在0.5Kg-2.5Kg之间。
n 9、后塞：
n 材质：塑胶（POM），由注射机射出成型。
n 主要作用：封住塑胶内管而储存笔芯，是按动的直接部位。
n 重点部位：a内径，该内径直接与塑胶内管过盈组合。按跳动铅
n 笔的后塞部分，b 该深度直接影响传动总长度按动手感。
n （2）组装：
n ①三夹头 + ②三夹头外套 + ③中接 压迫 ④
n ④ + ⑤塑胶外套 + ⑥弹簧 + ⑦塑胶内管 压迫 ⑧
n ⑧ + ⑨笔芯 ＋ ⑩后塞 ⑾组装
n ⑿笔尖 + ⒀止回内套 组装 ⒁
n ⑾ + ⒁组装 ⒂ 检验包装 ⒃
n 跳动铅笔传动成品品质要求：
n 外观无毛边和歪斜
n 按动一次出芯一段，每段出芯长度0.4—0.80mm。
n 装入铅笔芯以后,必须在按动14次以内能出芯。
n 能够连续出芯,(一支连一支)。
n 夹芯力必须0.65kg力以上。
n 笔芯原笔尖方向受力65克而不会折断。
n 按动后塞出芯力≤0.80kg力。
n 书写顺畅流利。
7 传动油的种类及区分 返回
n 传动油按松紧和成分可分为：紧油（2 A ,3A , 4A , 5A , 6A ），松油，西华油，MP—3 牛油（紧油中，2A最紧，6A最松），按松紧排列，紧油＞西华油＞松油＞MP—3 牛油。
n 传动油的使用范围：
紧油：2A （用于105铜管传动和604传动）
3A （用于107—23 和107—41 等传动）
4A （用于一般沟传动，方牙传动）
松油： 主要用于单双向传动
西华油：产要用于西华客人传动（如601、602、603等）
MP—3牛油： 主要用于P104—1 ,P104—1L,P104—3 和旋转式铅笔传动
8传动加工机器介绍 返回
铣沟机
n 1、铣沟机工作原理：如下图所示
n A为主轴部分，B凸轮部分，C为刀具部分
n A主轴部分通过油压之控制可旋转（可360度）可移动,旋转时加工零件随之旋转而完成加工.移动时带动夹具索紧或松开加工零件,也可通过油压控制不作旋转只作移动
n B凸轮部分，相对主轴而言是固定的，零件加工之形状取决于凸轮面之形状（直沟处）
n C刀具部分，由马达高速旋转，再由油压作用使刀具前后左右移动，当刀具需要工作时，刀具就向零件方向移动，然后完成铣沟动作，再退回。（刀具工作时，必须高速旋转，否则，会损坏刀具）
n 可加工零件：
n 传动下座，笔管，中环等能切之五金零件
n 3．可加工之形状：
n 直沟，横沟，S沟，斜沟等等，也可作360度旋转加工。但不能落差360度加工。
n 4．铣沟之优劣区分：
n 刀具旋转或快移动慢，零件旋转慢，即铣沟稳定，反之，慢铣沟较易出现不良。
压线机：
n 压线机的主要作用是通过两块压线板反方向移动，而使传动下座和传动管连接固定，压线的目的只是连接和固定，传动管和传下座，所以，压线前后之传动旋转松紧应该一致。当然可根据需要使传动压线后更紧一些。
n 压线机工作原理：
n 两块压线板（压线板中央分起，一条宽约0,70mm。高约0.80mm之凸线）。分别固定在压线机固定臂和移动臂上，压线时，传动落在两压线板分凸线间，移动臂移动，受力点处就留下压痕，这样，压线就成了。
n 压线要求
n 压线前后之传动旋转松紧应该一致
n 压线后，传动管与下座间不能有间隙（包括上下拉动）
n 压线痕必须均匀，线条流畅，不可有双线
n 压线痕务必对准下座压线沟
n 压线后传动管与下座能承受9公斤以上之拉力
第四章 传统笔设计原理及样板
一、跳动PK芯设计规范 返回
1.设计规范尺寸： 返回
A:PK笔芯伸出长度3.65±0.35,使用P104/P204铅笔传动出芯长度为3.80±0.30;
B:橡皮套与下管内套锥度配合;径向过盈双边10条.橡皮套长度压缩50条.
C:为防止笔尖脱落,笔尖与下管内套配合用锁牙;并需设计>2MM导正;见图中C1,且笔尖与下管内套
锁牙需限位,见图中C2,单边应保持>0.30的挡位设置,否则笔尖易锁过位从而导致笔芯伸出过长,
D:控制铅笔尖伸出长度3.80±0.30;铅笔芯每回出芯0.40-0.80MM
E:固定铅笔传动,防止传动来回移动.
F:控制后塞行程,跳动时应至少保证>7.50<9.00mm行程,弹簧应设计不被后塞压死,后塞压死弹簧有噪音;
G:滑杆活动行程,跳动齿距离倒扣9.55,后塞行程F过长会导致滑杆越过倒扣位,倒扣可设计成圆周3~4点,见G2;
H:限位铅笔传动.倒扣位G2有两个作用一是防止滑杆脱落,一是挡住P104/P204铅笔传动不往后退;
2．设计时注意点; 返回
a.牙外径位置及跳动齿外径位置不可过盈配合,否则易压小内孔从而锁牙紧及跳动不顺;
b.下管内套需与上管内孔处间隙配合以扶正上管,保证上下管组装后不歪斜,双边间隙推荐在0.10~0.15之间;
c.后塞外露长度推荐>9.00mm.
3.跳动笔型常见品质异常 返回
A:笔芯伸出偏长偏短,因各零件有效长度控制不准,另工程设计对控制笔芯长度的各零件有效长度公差设计不合理.
B:跳动不顺;原因a;滑杆锐角损坏;b:跳动下座转角角度不够,转角R角太大,转角不光滑,成型不饱,跳动齿处缩水严重,
C:笔芯偏心太大,整支笔同轴度偏差太大<有组装问题及零件制造问题>3：铅笔传动无法跳动；原因：滑杆处于伸出状态。
D：铅笔传动来回松动，
现将铅笔传动固定在下管内套上。
E.后塞歪斜,主要原因为跳动下座偏心及滑座弯曲所致,设计时跳动下座4.20内孔扶正滑座尺寸尽量设计长一些;
F.笔芯\后塞摇晃响声,此种情况主要是由于后塞撞击笔帽及笔尖撞笔芯的声音,设计时需注意弹簧的强度及弹簧扶正滑座及后塞,笔尖需模拟笔芯退回去的位置情况.
二、旋转PK芯设计规范 返回
1.1.
1.设计规范尺寸： 返回
A. 笔芯伸出长度需控制在 3.65±0.35
B． 旋转式派克心设计需注意事项:
a. A.B.E.F.G.为控制笔芯伸出长度的重点尺寸.设计时需注意公差的标注,有效长度公差+/-0.08.
b. D处φ2.67±0.03(长度需>3.50,以保证笔芯退回时此孔仍能扶正笔芯)为扶正笔芯尺寸,C处倒角去毛边以确保笔芯伸缩顺畅.
c. H处需抹胶组装以确保上管不被拨出.
d. J处弹簧需固定在笔芯上或笔尖上.以免更换笔芯时掉落.
e. K处尺寸与笔芯弹簧配合控制按压力.
f. I处笔尖孔径注意不可干涉笔芯伸缩.
g.中接比下管外径大0.10,可有效防止旋转刮伤下管,上管套盖住下管部分应>0.50,以免零件公差露出中接,上管套内孔与中接牙外径间隙配合,单边间隙0.075.
C. 常用派克心传动"E"处尺寸规范
126-3传动 "E"处尺寸为81.40MM
115-6传动 "E"处尺寸为78.60MM
116C外牙传动 "E"处尺寸为85.70MM
116LC传动 "E"处尺寸为81.90MM
NO.129传动 "E'处尺寸为94.60MM
139传动 "E"处尺寸为90.15MM
2. 旋转式派克芯常见品质异常: 返回
a. 缩管处偏心太大使笔芯伸缩不顺畅
b. 笔尖内孔毛边影响笔芯伸缩
c. 中接牙易断裂
d. 笔芯伸出长短不一. 各相关尺寸的设计及制程的控制需加强.
三．旋转高仕芯笔型设计规范1 返回
1．设计规范尺寸 返回
A. 旋转式高仕笔芯伸出长度需控制在2.95+-0.35MM。
B. 旋转式高仕芯笔型设计需注意事项:
a. "D"处尺寸需大于1.50MM，以免上管套切断毛边 卡住传动三凸点造成上下管拉拨太紧。
b. "A"处尺寸配合现有之传动一般定在78.00~81.50mm 之间。
c. "E"处尺寸为笔芯伸缩空间，配合现有传动行程该处最少需4.80mm。
d. "B"处为扶正笔芯尺寸,偏大笔芯会摇晃，偏小会卡住笔芯
e. "C"处尺寸需控制在4.00~5.00MM间以确保笔芯伸出时不被顶死,缩回时仍被扶正在2.13孔内。
f. 与传动三凸点接触为车制件时,"F"处尺寸应>1.00,与传动三凸点接触为塑胶件时,"F"处尺寸应>2.50,此项尺寸直接影响上下管的拉拔力.
2. 旋转式高仕芯"1#"常见品质异常 返回
a:笔管缩管前端6MM处与内套锥度配合设计为面接触,且缩管后需回火,以往有时效性破裂现象.
b. 整支笔旋转不顺畅并发出机械噪音，一般原因为组装歪斜，笔尖毛边,下管缩管处偏心等原因造成。
c:类似笔夹设计容易弯斜.
四、旋转高仕芯笔型设计规范2 返回
1．设计规范尺寸： 返回
A. 旋转式高仕笔芯伸出长度需控制在2.95±0.35MM。
B. 旋转式高仕芯笔型设计需注意事项:
a. 图示A.B.C.三处为控制笔芯伸出长度之尺寸。设计需注意尺寸公差的标注。
b. "D"处尺寸配合现有之传动一般定在78.00~81.50mm 之间。
c. "F"处尺寸为笔芯伸缩空间，配合现有传动行程该处最少需4.80mm。
d. "E"处为扶正笔芯尺寸,偏大笔芯会摇晃，偏小会卡住笔芯
e. "G"处尺寸需控制在4.00~5.00MM间以确保笔芯伸出时不被顶死,缩回时仍被扶正在φ2.13孔内。
f. "H"处下管内套尺寸与传动配合卡紧不可有上下左右松动之不良。
g. 笔管梅花齿内径根据材质,厚度不同其尺寸设计会不一样,设计时与三凸点接触之塑胶料尽量选用POM
2. 整支笔旋转不顺畅并发出机械噪音，一般原因为组装歪 斜，笔尖毛边等原因造成。
2. NO. 107-2F传动T706394的"A"处尺寸为63.5
五. 传统笔设计样板之旋转铅笔笔型设计规范1 返回
旋转式铅笔设计标准(P204型铅笔传动)
1．设计规范尺寸： 返回
A、 笔芯伸出长度控制在3.80±0.30
B、 旋转式铅笔设计需注意事项
a. 笔尖笔位长"B""C"两处尺寸为挡传动控制笔芯伸出长度，任一尺寸需做成直角，以确保伸出长度正常。
b. "D"处尺寸0.80为传动与内套锁牙后所留间隙，以确保反转退芯正常，不会较易松开螺纹。
c. "E"处尺寸1.60～2.00为确保铅笔传动斜面不被笔尖孔卡死。
2、常见品质异常 返回
1.设计规范尺寸： 返回
a、 笔尖扶正部位需导正下管小端内孔以确保与下管衔接顺畅。
b、 "A"处尺寸0.90为铅笔传动座与下管内壁配合的预留间隙，以确保笔尖与传动锁牙拉紧下管。
c、 笔尖与铅笔固定座锁牙需抹胶。
d、 笔尖内孔φ0.80±0.03需电镀完成后面去毛边绞孔，以确保大于0.70铅芯直径，使出芯顺畅。
e、 "B"处尺寸需大于1.50以确保传动三凸点不被中接毛边卡死，拉拨力适当。
七. 传统笔设计样板之钢笔钢珠笔笔型设计规范 返回
1．设计规范尺寸： 返回
A .钢珠笔笔芯伸出长度需控制在3.70+^-0.30MM
B .钢笔,钢珠笔设计需注意事项.
1. A处尺寸与弹簧配合使笔芯伸缩力控制在1~2公斤力
2. B处尺寸控制在1.50%%P0.20可调整防气套与笔尖的卡紧位置,从而使上下管配合松紧适当.
3. "D"处尺寸%%C7.78%%P0.02,"E"处尺寸为%%C7.74%%P0.02此两处都是卡防气套尺寸.其中笔尖"D"处相对后塞"E"处大,是因为
确保在多次拉拨后的上管与笔尖的卡紧力不受后塞的影响.
4. "F"处放大为后塞凹槽与防气套凸点卡紧的状态图,凹槽必须能卡紧凸点,使上管与后塞配合不会松动空转.
5. "G"处放大示意,需注意上管与下管卡紧后不可有刮伤下管之可能.
6. 防气套凸点与笔尖%%C7.78%%P0.02尺寸的配合过盈量一般取0.12-0.16mm，拉拨力为1.0-2.5公斤。
7. 后塞弹簧必须卡紧在后塞上,不可随笔芯取出而掉落.
2．. 钢笔与钢珠笔常见的品质异常: 返回
a. B处1.50尺寸偏差太多造成防气套组装不到位或易松脱.
b. 上管套卡不紧下管或易刮伤下管.
c. 钢珠笔笔芯按压力太紧或太松.
d.上下管拉拔力过松\过紧或易空转
第五章 公差与配合及联接 返回
n 成笔组装每天大约30-50万PCS成品，没有严密合理的公差配合是很难达成的，就象我们经常遇到的组装裂管松脱，等不良现象都和零件的配合公差有关。
n 配合公差的设定最主要是要达成零件的互换性：即在大量生产组装成笔时，要求一批相配合的零件只要按图面要求的尺寸加工出来，不经任何选择、修配、任取一对装配起来，就能达到设计的性能要求，零件的互换性，可给成笔装配，修理带来方便，也为成笔的大批量生产，品质提供了保证，不言而喻零件的配合公差是合理设计的重要依据。
n 成笔上所采用的零件连接方式有：
n 1.间隙配合
n 2.过盈配合
n 3.过渡配合
n 4.螺纹联接
n 5.卡扣联接
n 6.粘胶联接
n 一、间隙配合 返回
n 指两连接件内孔尺寸大于组装外径的配合方式，包括金属件与金属件、金属件与塑胶件、塑胶件与塑胶件的配合，如MH下管内套扶正外径ö9.80与MH上管内孔ö10.00的配合，下管内套起扶正支承上管旋转的作用，笔芯孔与笔芯外径间的配合也属于间隙配合。
n 设计成笔间隙配合的尺寸差宜取0.10-0.20mm间，传统笔以0.15为基准,高级笔以0.10为基准,在不影响功能，或相互磨擦刮伤的情况下配合间隙越小越好,所有间隙配合公差在下限还需0.05间隙。
n 二、过盈配合
n 指两连接件内孔尺寸小于组装外径的配合方式。
1.金属件与金属件的配合。 返回
n 笔管与车制件的组装：
n 两件都不吊镀：车制件外径基本尺寸宜比笔管内孔基本尺寸大0.03mm,如笔管内孔为ö10.00±0.01，车制件外径则取ö10.03±0.01,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;
n 两件有一件吊镀：车制件外径基本尺寸宜比笔管内孔基本尺寸小0.01mm，如：笔管内孔为ö10.00±0.01，车制件则为ö9.99±0.01,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;（注：此种情况需抹胶组装，因为吊镀厚度标准为0.02—0.04mm是一个不稳定的值）。
n 两体同时吊镀：车制件外径基本尺寸宜比笔管内孔基本尺寸小0.04mm如笔管内孔为ö10.00±0.01，车制件则为ö9.96±0.01,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;（此种情况也需抹胶组装）。
n 车制件与车制件的组装不必区分吊镀尺寸。
n 组装外径基本尺寸宜比组装内孔基本尺寸大0.04mm,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;如：外径为ö7.04±0.01，内孔则为ö7.00±0.01。
2.金属件与塑胶件的过盈配合。 返回
n 如KY4笔尖内孔与下管内套外径的组合，上管内套外径与上管内孔的组合，一般都设定在0.06-0.08mm的过盈量，过盈长度在6.00~8.00mm之间,尽量设计为塑胶零件上12条肋过盈，不要整个面全接触过盈，如可能的话金属件的组装内孔或外径最好设计有如螺牙的倒扣，这样组装会更可靠（注：需注意组装后的烘烤、冰冻测试结果）。
3.塑胶件与塑胶件的过盈配合。 返回
n 如MH下管内套与NO107—23#传动的组装，一般设定在0.16-0.20mm的过盈量，且下管内套材质需选韧性，热稳定性很好的PC料,过盈长度在6.00~10.00mm之间（注：需注意组装后的烘烤、冰冻测试结果）,设计时尽量避免不要使用塑胶与塑胶过盈组合.
4.传动三凸点与铜管配合, 返回
铜管内孔应比三凸点外径小0.08,塑胶梅花齿与三凸点配合梅花齿应比三凸点小0.12(POM\PP),0.07(PMMA\ABS\PC),设计时尽量不选择PMMA\ABS\PC料作为与高仕三凸点配合材料.
5.设计过盈配合时注意事项： 返回
a.所有的过盈配合，都会产生胀大外径和缩小内孔的可能性，设计时需考虑进去，如笔尖内套与笔管过盈配合可能会胀大笔管，使笔管起鼓，塑胶上管内套与笔管过盈配合也有可能会挤小塑胶上管内套内孔的尺寸，所以设计过盈配合时尽量不要在跳动齿处、梅花齿处，内螺纹处设计过盈配合，否则量产时随时有可能会出异常。b.所有的过盈配合均需设计导正部位，以便于装配时好放入及扶正，导正部位长度需>1.20mm,轴外径需<孔内径0.15mm,
n 三、过渡配合 返回
n 指两连接件有间隙配合和过盈配合同时存在。如钢珠笔的防气套与笔尖的配合，一般设定过盈量为0.16-0.20mm，具体尺寸依实配结果调整。
n 四、螺纹联接 返回
n 螺牙在机器零件上，是起连接或传动的作用，同样在制笔工业设计中，也是常用到的组合方式。
n 螺牙作为机器生产，认及各行各业常用的一种连接件，它们的结构和尺寸均已标准化，所以工程人员设计螺牙时，必须选择适切的标准的牙型规格，检测量具，以提高生产的效率和品质，从而实现产品的量产化。笔上的螺纹通常都小于ö15.00mm，所以大多采用外牙板，内丝攻或外铣牙板来制作，以实现自动化批量生产，当然也有注塑成型的塑胶内外牙。（注：塑胶内牙的模芯牙，需制作一定的脱模角度才有办法成型，或采用转牙的方式）射出注塑成型的内牙制作，为了提高生产效率一般都做成强制脱模，而强制脱模的内牙深度单边约0.15-0.20mm就已到了极限且不能采用ABS或压克力等弹性较小的材质，这样塑胶件内外牙的配合长度必需达到10mm以上才能确保不滑牙，金属牙之间的配合，为了省事一般都设定在5-6牙即可，高级笔需设计8牙，且牙距不可大于0.75，因为牙距越大给人感觉越粗糙。设计螺纹联接时需注意，由于内外牙之间有一定的间隙，需增加扶正的设计，否则容易歪斜，高级笔设计时需特别注意。
五、卡扣联接 返回
n 卡扣联接需考虑以下几方面：1.满足拉拔力要求,2.满足扭力要求,3.装配后上下左右不松动,4,便于装配.
n 卡扣联接的种类:1.固定方式,卡扣一般设计成方形,2.滑动方式,卡扣一般设计成圆形.
n A处卡扣越位高度需在0.50~0.80之间,这样才能确保拉拔力及扭力OK;B处 卡扣的宽度在1.5
设计是一种跳跃性或者是逻辑性思维的某种冲动，而这就是我们通常所说的创意；设计是人为改造自然的基本活动之一，设计是复杂的思维过程，设计过程蕴含着创新和发明的机会。设计的目的是将预定的目标，经过一系列规划与分析决策。产生一定的信息文字、图形、数据形成设计。并通过制造，使之成为产品。
工程设计是对工程技术系统进行构思，计划并把设想变为现实的技术实践活动，设计的目的是保证系统的功能，建立性能好，成本低，价值优的技术系统（即产品）。
要想保持竞争力，公司就必须不断地创新,设计新产品来满足顾客需要。创新是一件高风险的事情，当成功的新产品寿命越来越短的时候，风险也就越来越大，技术进步也以更快的速度来淘汰原有的产品。
设计过程可分为收集和选择信息、选择产品目标、构思产品形象、制定研发计划，产品具体设计这几个阶段。设计不仅涉及到一系列传统学科，如材料力学、结构力学、强度理论等，还涉及到许多新兴学科，如人机工程、价值工程、仿生学、设计美学等。计算机辅助设计（CAD）已成为现代工业设计的最重要的手段。
设计要注意遵循以下原则：创造性原则；市场需求原则；使用者优先原则；企业目标原则；易于掌握原则；美观性原则；保护生态环境原则。
本设计手册是根据司贸多年来的生产经验及设计经验编写的。目的是为了每一个新的产品设计人员都能清楚产品设计的概念、常用参数、方法、工艺要求及一些失败的经验。
【目 录】
序言……………………………………………………………………………… 1
第一章 设计要素…………………………………………………………… 4
一、产品的设计要素 ………………………………………………………… 4
二、产品设计的原则与技巧………………………………………………… 5
第二章 笔夹设计原理…………………………………………………… 7
一、笔夹材料的选用 ………………………………………………………… 7
1．碳钢…………………………………………………………………… 7
2．不锈钢………………………………………………………………… 7
3．铜……………………………………………………………………… 8
二、笔夹的结构 ……………………………………………………………… 8
1．卡扣式笔夹…………………………………………………………… 8
2．压圈式笔夹…………………………………………………………… 9
3．7字形插入式笔夹…………………………………………………… 10
4．弹簧笔夹…………………………………………………………… 10
第三章 传动设计原理……………………………………………………… 11
一、传动的分类 ……………………………………………………………… 11
二、各种传动的机构原理和品质特性……………………………………… 11
1．S沟传动……………………………………………………………… 11
2．方牙传动……………………………………………………………… 14
3．单双向传动…………………………………………………………… 15
4．双色传动……………………………………………………………… 17
5．旋转式铅笔传动……………………………………………………… 21
6．跳动式铅笔传动……………………………………………………… 25
7．传动油的种类及区分………………………………………………… 30
8．传动加工机器介绍…………………………………………………… 30
第四章 传统笔设计原理及样板………………………………………… 32
一、跳动PK芯设计规范…………………………………………………… 32
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 32
2．设计时注意点……………………………………………………… 32
3．常见品质异常……………………………………………………… 32
二、旋转PK芯设计规范……………………………………………………… 33
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 34
2．常见品质异常……………………………………………………… 34
三、旋转高仕芯设计规范1…………………………………………………… 35
1．设计规范尺寸………………………………………………………… 35
2．常见异常……………………………………………………………… 35
四、旋转高仕芯设计规范2…………………………………………………… 36
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 36
2．常见异常………………………………………………………… 36
五、旋转铅笔设计规范1…………………………………………………… 37
1．设计规范尺寸……………………………………………………… 37
2．常见品质异常……………………………………………………… 37
六、旋转铅笔设计规范2…………………………………………………… 37
1．设计规范尺寸…………………………………………………… 38
七、钢笔钢珠笔设计规范…………………………………………………… 38
1．设计规范尺寸……………………………………………… 38
2．常见品质异常…………………………………………………… 39
第五章 公差配合及联接……………………………………………… 39
一、间隙配合……………………………………………………………… 39
二、过盈配合……………………………………………………………… 39
1．金属件与金属件的过盈配合……………………………………… 39
2．金属件与塑胶件的过盈配合……………………………………… 40
3．塑胶件与塑胶件的过盈配合……………………………………… 40
4．传动三凸点的过盈配合……………………………………… 40
5．设计过盈配合时注意事项……………………………………… 40
三、过渡配合……………………………………………………………… 40
四、螺纹联接……………………………………………………………… 40
五、卡扣联接……………………………………………………………… 41
六、粘胶联接……………………………………………………………… 41
1．常用胶水的种类及适用范围……………………………………… 41
2．抹胶槽的设计……………………………………………………… 42
第六章 防错设计………………………………………………………… 42
第一章 设计要素
一、产品的设计要素 返回
笔的设计要达成高品质、低成本的目标，需从如下几点考虑:
●1. 笔的造型：
尺寸造型必须符合人体工学，笔的尺寸可从外径大小，长度尺寸，相对比例是否协调（可参考黄金分割0.618、 、费氏数例1.618），充分利用新材料、新工艺来开发新的产品，大胆创新。
笔的造型可以是一切事物的微缩体，一支笔可以是一高楼的缩小版，一个笔夹形状也可以是法拉利跑车外形线条，现代的产品设计很多灵感都是源自于生活中的点点滴滴，比如说摩托罗拉U6，灵感就是来源于河边浑然天成的鹅卵石.
●2. 成本：
成本可从开发所需的费用，单支笔的成本、以及市场价格可接受度等方面去全面评估，我们公司所面对的客户群大都以赠品的方式销售，所以产品一般定位在中、低档价位，才有办法赢得市场，设计时需不断的思考不断的反问，我们有什么办法让产品的制造成本更低一些，再低一些，因为市场竞争非常的激烈，在赠品市场，客户优先考虑的就是成本，直到我们的结构达到最低的成本，制造成本最低是产品设计的最终目的，当然，低的成本也需考虑到品质的稳定，而对于一些品牌OEM或ODM客户，可能会比较侧重于产品的品质，设计时就需考虑品质为主，在品质及成本之间寻找平衡点。
●3．工艺：
所设计的产品必须符合大量生产，非高加工成本，超常规工艺的条件，当然，这主要取决于看产品的市场定位如何，如限量版的笔型当然可以不用考虑批量生产。
●4．结构：
笔的结构设计需符合大多数人可接受的方式（如高仕芯笔是上、下管旋转式，靠三凸点连接，拆卸更换笔芯。派克芯笔是用锁牙或卡扣的方式连接、拆卸换笔芯）除非有的特殊功能所需的结构不一样。这样需以说明书的方式加以备注（如：S6024灯笔等），近几年我们也开发了一些比较有创新意思的笔型，如拉伸出芯及折叠出芯的笔型。
●5．量产化：
设计笔的结构，零配件必须符合车间机台，人力的实际，加工、组装能力。以实现大批量生产确保品质的可靠性，象MH、PJ等系列订单量大的产品，哪怕减少一道工序，提高组装的速度都可节约很多的成本，设计时我们需要考虑以最少的零件最简单快速的装配方式。
●6．产品的重量：
笔的重量协调可带来书写的快乐，如头重脚轻的笔大家都不会喜欢，成笔保持一定的重量还可以给人以一定的质感， A005客人产品不但要求重量协调，还要求单支产品重量需达到32~34克，A001客人对产品的重量也有严格的要求，不过近几年来考虑到成本的问题，各个客户对产品重量的要求都有所降低了，像一般的金属笔我们需在18~28g之间，原则上不超过40g。
●7．笔的材料选用：
近几年公司的产品慢慢的由金属笔走向金属件与塑胶件结合，或全塑料的笔。这样就要有足够的知识和经验才有办法做到合理的选材。
如常用塑胶的料性知识，什么样的料可以拿来做外观，什么样的材料韧性好，以及材料的单价等都是合理经济选材的依据。
●8．笔的镭射雕刻：
对于赠品市场为主的客户，我们笔的外观设计必须考虑镭射雕刻空间，镭射雕刻因其工艺需要笔身必须有一段平面空间，最短为30mm，当然，近几年随着镭射雕刻工艺的不断发展，这项要求也越来越不重要了，像S6101笔款，整个上管就是弧线造型，客户也是一样可以雕刻，但是对于一些表面刻花的产品而客户又要求镭射雕刻的，一定需有留白供客户镭雕使用。
●9．包装设计：
笔的包装设计最主要是为了确保在运输的过程中不会影响产品的品质，如灯笔的包装需加绝缘装置，或者说我们出货常用的十支袋，经常会出现相靠的笔之间笔夹刮伤笔管的问题，当然也有广告意义的包装设计，如S6024B-B的包装，包装设计需考虑货柜的尺寸和运输的成本。以上仅为工程部平时工作经验的积累，在往后的工作中希望大家多提意见，分享自己的看法以供大家参考。
二、产品设计的原则与技巧 返回
●1.产品设计原则
合理的设计应该在保证产品品质功能的前提下，使制造成本最低。
(1)使用者优先原则，必须满足客户对产品功能、外观规格的要求。
(2)合法化原则，符合国内外有关的法律法规。生产的产品不但要符合生产地法律、法规，而且要符合出口国的安规要求。如电池、镭射机芯、USB等电子产品出口美国需通过FDA认证，出口欧洲需通过ROHS指令认证，其余产品均需通过EN71-3欧洲玩具安全标准，另外还需注意产品的侵权问题，即专利问题。设计功能时必须查核专利问题，杜绝法律纠纷。
(3)三化原则，坚持标准化、通用化、系列化的“三化”原则。（包括产品零件、加工治具、量具、模具、设备等）公司的产品越来越多，其实很多产品的零配件都可通用，如果设计新产品时不查核考虑旧规格产品而是为断的新建规格，相类似的尺寸规格会越来越多。相应的生产部门的模具、冶具、品保部门的检测量具也会增加，造成管理上的混乱及生产的成本提高，这都是一种无谓的资源浪费，所以说考虑产品的通用性是一项很有意义的工作。
(4)易于掌握原则，从企业的实际工艺水平和生产能力出发，强调设计与工艺、生产相结合。产品设计不单单是图样设计，还包括工艺设计和生产设计，设计时需考虑最快速的装配方式。
●2．产品设计技巧
1．采用“三化”原则
(l)零件尽量选用标准件或用标准件改制或外购件。
(2)设计滚齿滚花、螺纹时，应采用标准刀具、量具进行加工和检测，特别应优先考虑企业现有的刀具、量具，我们现在常用的螺纹（丝锥、牙板、牙规）请对照//nts/n工程部/jg结构设计组/传统笔/参考资料/常用牙规。
(3) 尽量选用现有的成熟的零部件，或成熟的结构和工艺方法，使产品系列化、通用化。用这种“搭积木”的方法，可以加快设计速度、缩短新产品样品开发周期，尽早占领市场。
(4) 建立企业自己的“标准件库”，加快设计试制进度。
2．从形状和结构上改进设计
(1)尽量减少零件，把几个零件合并成一个零件，但必须考虑工艺性，并不是绝对的，比如说无笔尖下管为车制件，40多mm长度，考虑加工成本及难度，就不如一个零件拆分为两个零件。
(2)把几个产品中使用的形状相似的零部件，设计成能够通用的零部件,比如说有的笔款笔帽内套可以和笔尖内套使用相同的零件。
3．改进工艺方案
(1)避免没有必要的切削加工，比如车制笔尖组装部位和扶正部位外不需再车比扶正部位还小的特征,除非是为了取得更多的铜渣;
(2)在保证零部件可靠、合理使用的前提下，降低尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等加工精度等级要求。
(3)减少零件的弯曲形状和复杂程度，降低废品率和生产制造成本。
●3结论
产品设计是个综合信息处理的复杂过程，它最终的结果是把线条、符号、数字绘制成合理的设计图样，设计人员应从以下几个方面综合考虑；
(1)简化每个零件的形状，使产品结构简单；
(2)合并零件的功能，减少零件的种类或数量；
(3)应用新结构、新工艺、新材料、新原理来简化产品结构，提高产品的可靠性；
(4)分解部件，研究其装配、组装的最简单的结构；
(5)对相似零件进行分组；
(6)对相似产品按标准数序列进行产品系列化分析；
(7)实现产品零件的通用化和标准化。
产品设计人员提高设计质量的关键在于自觉、主动地学习与生产加工过程和加工工艺方面有关的知识，熟练掌握设计技巧。
第二章 笔夹设计原理
●一．笔夹材料的选用 返回
我们常用的笔夹材料有碳钢、不锈钢、铜。
1.碳钢 返回
含碳量小于2.11％ 的铁碳合金称之为钢，除铁 、碳 和限量以内的硅 、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低 ，性能范围宽 ，用量最大 。 通常按含碳量分为低碳钢(碳含量为0.04％～0.25％) 、中碳钢（碳含量为0.25％～0.6％） 、高碳钢（ 碳含量为0.6％～1.35％）。
§1.1碳钢生产制造方法
碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢，而 平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快，有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注入钢锭模，就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。钢锭经过压力加工后，能够改善钢的内部组织和夹杂物分布，所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。我们通常使用的是中碳钢S50C牌号的冷轧钢带,厚度常用的有0.30,0.50,0.60,0.70.
§1.2.热处理
碳素钢淬火时通常采用水冷，淬火时容易产生裂纹，这是一个较为复杂的问题。目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动，或者采用油冷，可避免出现裂纹。我们公司现在是选用盐浴的热处理方式,热处理的硬度要求为430~480HV，特殊要求除外。
2．不锈钢 返回
实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12％左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
由于不锈钢材质较硬且韧性较好，使用不锈钢材质一般适用于外观形状比较简单的笔夹，原则上比较少使用。不锈钢笔夹研磨后可不电镀处理。
§2.1不锈钢通常按基体组织分为：1、铁素体不锈钢。含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。2、奥氏体不锈钢。含铬大于18％，还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。5、沉淀硬化型不锈钢。具有有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。按成分可分为Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）。
3 铜 返回
目前我们使用的铜夹主要有三种,一种是弹簧笔夹,如S6086-B笔夹,另外一种是使用铜线折弯而成的笔夹,如KY-B笔夹,另外一种是使用铜带冲制的笔夹,如ES003A-B笔夹,铜笔夹材料一般选用的是磷青铜.
★工艺概况：笔夹课加工工艺，是属于钣金工艺，它是利用冲床，模具把板料冲裁成所需的形状，再经过折弯，成型出符合工程图面要求的产品，其成型方式可以是连续多工位自动成型（适合大批量和产，最快可达10万PCS/天），也可以做成单工位成型完后再做下一道工序（适合打样及小订单生产（5万订单以下），开发成本低）。笔夹所采购的材质大多是中碳钢、铜和不锈钢。笔夹加工冲制出的成品都需经过热处理,由于水冷及油冷容易使碳钢产生裂纹,从而使笔夹断裂,现在我们大部分使用盐浴的热处理方式,热处理硬度在430～480HV,然后振动研磨去除热处理产生的表面氧化层及冲制时的毛边。
●二、笔夹的结构 返回
§1.卡扣式笔夹 返回
1.笔夹腿及笔夹舌头位置，至少有一处应保留有足够位置冲字产地CHINA或客户指定图案，预留位置≥高1.00*宽4.00；
2.笔夹侧面的厚度保持在1.10～1.40mm之间，以保证笔夹的弹性及夹着力；
3.笔夹腿前端设计时低于笔管外壁0.80～1.00mm;
4.笔夹腿后端设计时低于笔管外壁0.60～0.80mm;
5.设计时笔夹腿与笔夹孔过盈0.40～0.50mm；以保证笔夹的弹性；
6.笔夹腿长度设计时比笔夹孔长0.50～0.80mm，易装配且牢固；
7.笔夹腿长度设计时长度尺寸应≥6.90mm,以保证笔夹装配后不易摆动；
8.笔夹舌头与笔管之间应有不小于0.80mm的间隙，以确保笔夹能顺利夹入衣物,笔夹插入口袋的距离应该保持在118mm左右；
9.设计时注意笔夹在研磨及电镀时卡料，笔夹舌头与笔夹两侧翼之间的间隙不得大于料厚，还得注意笔夹与笔夹之间是否会卡在一块；
10.笔夹需预留挂镀位，以保证笔夹能挂镀，在不影响外观功能下，挂镀孔尺寸尽量做大；
11.笔夹所有交差过渡处全部使用圆角过渡，避免过于尖锐、锋利刮伤笔管或造成笔夹相互间的摩擦刮花，以及锐角易造成应力集中，从而使笔夹易断裂；
12.笔夹舌头应低于笔夹两侧翼，以免刮伤笔管烤漆层。
13.此种需折边笔夹厚度0.30mm,材料无特殊要求一般选用S50C.
§2.压圈(迫)式笔夹 返回
1.为确保笔夹的弹性，设计时笔夹舌头必须低于笔管2.00～3.00mm;
2.笔夹材料厚度一般有0.50,0.60,0.70mm;0.70厚度我们现在已经很少使用了,设计时尽量不要使用0.70厚度;
3.笔夹外圈与内圈之间，厚度至少要保证在1.00mm以上，以确保笔夹不易变形及保持弹性；
4.其它注意事项请参照卡扣式笔夹第1、8、9、10、11、12项。
§3.七字形插入式笔夹 返回
1.笔夹的弹性值一般比笔管低1.50～2.00mm；
2.折弯处圆角不可小于料厚，否则易产生应力，从而断裂，推荐圆角在0.80以上；
3.材料的厚度一般选用0.60、0.70mm两种，特殊情况除外；
4.笔夹腿宽度不可小于3.60mm，否则组装后笔夹易左右摆动；
5.笔夹腿做成锯齿状，可防止笔夹装配后松脱，笔夹腿宽度一般比相配之零件大0.10～0.20mm范围内；
6.其它注意事项请参照卡扣式笔夹第1、8、9、10、11、12项。
§4.弹簧笔夹 返回
第三章传动设计原理
一、传动的分类：依传动结构和功能传动大体分为如下： 返回
1.旋转式：
1.1 S沟传动：是指旋转时滑座点的运动轨迹是沿下座S状之沟槽。
1.2 单、双向传动：单向传动是指单方向旋转可移动滑座；
双向传动是指左右双向旋转均可移动滑座。
1.3 方牙传动：是指旋转时是下座螺牙与滑座螺牙相互作用而移动滑座。
1.4 双色传动：是指可同时装两种不同颜色笔芯之传动。
1.5 旋转式铅笔传动：是指旋转时滑座是沿螺旋轨之螺旋沟而移动滑座。
2.跳动式：
2.1 成笔跳动机构：是指靠按动而移动滑座。
2.2 铅笔传动：是指靠按动伸缩铅芯之传动。
注：A、使用派克芯传动：单双向传动、方牙、以及少数S沟传动。
B、使用高仕芯传动：S沟传动、方牙传动。
C、使用高美迪是笔芯传动：双色传动，多数S沟传动。
D、铅笔传动笔芯：0.50mm、0.70mm、0.90mm三种。
二、各类传动的机构原理和品质特性： 返回
1.S沟传动： 返回
①、零件组成：基本零件：下座、滑座、传动管。
附加零件：（有些传动会用上，有些不会用上），外套、延长塞、弹簧。
下座：（107-2、塑胶下座）
n A、材质：①、铜（Cu）：车床车制后铣沟而成。
n ②、塑（POM）：注塑机射出成型。
n B、重点要求：a部分为组装部位外径，其尺寸要求较严；一般：铜材质公差为±0.01mm，塑胶公差为±0.03mm该部位与铜下笔管过盈量为0.10mm。b部分与传动管组合压线部位，其尺寸一般控制+0.02-0.03mm以内，铜下座控制0.015mm以内。d是指S沟，其行距必须3.70mm以上，以利于笔芯回收，其旋转角度一般210°左右。e该部位长度关系压线品质，其公差如图,此点需特别注意，压线时一般是以下座左端面为基准，所以压线凹槽的位置尺寸需控制较严格。
n 压线沟：此部位是连接传动管压线的关键部位，其宽0.90mm，
n 深：塑胶0.40~0.50mm，铜0.30~0.40mm。
滑座：（107-2、塑胶滑座）
n
n A.材质：①、塑胶（POM）：由注塑机射出成型。
②、锌（Zn）：压铸成型，再二次攻牙。
n B.重点要求部位：a部位为齿状结构，它与传动管齿相互配合，其外径尺寸必须控制±0.03mm，其齿分布必须匀均。b部位它是英制牙3/16UNC*32，它与高仕笔芯装配组合，其牙径为4.28 +0.02-0.03mm。
n C.该位置直接与下座配合，关系传动旋转顺畅与否。
n D、该长度关系笔芯之伸出长度。
n E、该位置是高仕和高美迪笔芯通过的孔。
传动管：（107-2）
n
n A 材质: 铜（Cu）或钢（Su），两者均为冲制而成，目前考虑成本因素，几乎全部使用钢材质；
n B 重点要求部位：a传动管外径，其尺寸必须控制在+0.04-0.02mm范围内组装成笔后方可自由旋转（与之相配笔管内径Φ7.00±0.01mm）。b传动管内径，其尺寸必须控制在±0.02mm，否则影响压线后传动的旋转和拉力。c齿内径其尺寸必须控制在如图公差，否则影响滑座移动和功能。d齿结构，其外径尺寸必须控制在+0.04-0.02mm范围，且其分布要均匀，它与滑座齿相互配合。e部分为三凸点，其外径长度公差如图，与之相配之笔管内径为Φ7.00±0.01mm否则会影响其与笔管之拉拨力和扭力，其拉拨力值一般在1、—3.0kg之间（有些传动管凸点较大配铜梅花管或塑胶梅花管使用）。
弹簧：
n A 材质：钢（Su）由弹簧机卷制而成。
n B 重点要求部位：a外径，必须小于传动管内径。b线径，依要求而定。C弹簧起始点两端截面，该部分不能有毛边，否则会卡住滑座。其圈数和长度因要求而异。
n
n 2、组装加工：①滑座+②下座 组装③（滑座能顺畅旋入下座）。
③+④传动油 组装⑤（抹油要均匀分布适量）。
⑤+⑥传动管 组装⑦（必须装配到位）。
用汽油和布块将溢在⑦表面之传动油擦拭干净，然后压线加工，再包装成品。
n 3.传动成品品质要求：
n 不可少油和旋转太紧。
n 旋转时在3公斤扭力内不会打滑空转。
n 压线后不可有0.20mm以上的间隙。
n 压线后传动管与下座能承受9kg以上之拉力。
n 旋转角度和行距依设计而定。
n 旋转必须顺畅。
2．方牙传动： 返回
n 零件组成：基本零件=下座+滑座+传动管（以415传动为例）
n 传动下座
n A 材质：铜（Cu），由车床车制而成。
n B 重点要求部位：a、b、c、e与S沟传动铜下座相同。d四牙开口与滑座外四牙开口配合，两者配合必须旋转顺畅。
n A 材质：铜（Cu），由车床车制而成。
塑胶（POM），注射机射出成型。
n B 重点要求部位：a该部位为四牙开口，与下座四牙开口相互作用下座旋转，滑座移动，所以该部位尺寸必须控制在±0.03mm， 再该部位移动直接带动笔芯伸缩，故其行距必须在4.30mm以上，旋转450°左右。b、c雷同于S沟滑座的a、b，但有时c部位会 连接内套牙或其它零件后再连接笔芯。
n 传动管:雷同于S沟传动管。
n 2。组装加工雷同于S沟传动。
以上方牙传动结构和组装加工为一般性方牙传动，也有较为特殊之方牙传动。如：502刀笔传动；其详情参照其图面和作业标准。
n 3。传动成品品质要求：雷同于S沟传动成品。
3． 单双向传动： 返回
n 注：单向传动和双向传动主要差别就在于滑座；单向传动是单斜面凸轮式滑座。双向滑座是双斜面凸轮式滑座。
n 零件组成：基本零件：下座+滑座+滑座杆+传动管
附加零件：外传动管。（以116L与315为例）
n A 材质：铜（Cu），该下座由车床车制完成后剖沟加工而成。
n B、重点要求部位：a、雷同于S沟下座e部位b、c雷同于S沟铜下座。d为内牙（有的外牙）结构；与之相配的务必锁牙顺畅。e装派克芯内径，所以该内径一定要≥6.00mm。
n A 材质：塑胶（POM），为注塑机射出成型。
n B 重点要求部位：a为行距，必须≥4.50mm。b为旋转角度，单向传动约230°，双向传动约150°。c相近于S沟滑座齿状结构要求。d该尺寸直接影响传动内深度所以要准。e该内径与滑座杆相配合。
n 传动管：
n A 材质：铜（Cu）或钢（Su），由冲压机冲制而成。（以116C传动为例）
n B 重点要求部位：a、b、c、d、e部位雷同于S沟传动管，只是有的传动管无b凸点。 d为组装部位，此内径要控制在±0.02mm精度。f为单位长，此长度直接影传动深度，故重点检验尺寸。
滑座滑杆
n A、材质：塑胶（POM），注塑机射出成型。
n B、重点要求部位：a单位长，此长度直接影响传动深度。B该部位为穿孔，供笔芯书写透气用，这点需特别注意，大部分的笔芯都应有通气孔，以保证油墨能利用重力流下去，太空笔芯除外，太空笔芯可以在月球上书写，也就是说在没有重力的情况下也可以书写，因为笔芯油墨后端有氮气做为推力推动油墨。该孔径必须≤3.0或≥3.40（视求而定）。
n C、该部尺寸要求要准，如果太大会与传动管内壁产生磨擦，影响旋转和滑动，如果太小则会卡住下座内孔。
n 2、组装加工：①滑座+②传动管 组装③（滑座定向装入传动里面）
n ④下座+⑤滑座杆 组装⑥（滑杆装入下座槽内）
n ⑥ +⑦传动油 + ③（传动油要均匀地涂在滑杆一端）
n 后序工序雷同于S沟传动
n 3.单双向传动成品品质要求
n 单向传动旋转角度约230°，双向传动旋转约150°。
n 传动深度一般为13.20±0.20mm或13.50±0.20mm。
n 行程必须4.50mm以上,以保证笔芯能完全退回笔尖内孔。
n 其它要同S沟传动①、②、③、④点。
4． 双色传动 （以205为例）附组装图 返回
零件组成：锌下座、 铜滑座、 长传动管、 弹簧*2、
锌滑座2、小传动管2、短传动管
锌下座：如下图 A、材质：锌（Zn）该下座用压铸机压铸而成。
B、重点要求部位：a. 该外径是与传动组合外径,尺寸要±0.02mm，b.该外径是与滑动配合外径,尺寸要求±0.03mm，c是与三角铜滑座配合旋转外径,尺寸要±0.02mm。
铜滑座：
n A、材质：铜（CU），先由车床车制而成后由铣沟机铣沟完成。
n B、重点要求部位：a该外径与传动管过盈组合之外径，尺寸要求 精度在±0.01mm。
b该部位是与下座配合旋转之内径，尺寸要求精度±0.02mm。c该部位是与下座配合旋转内径，尺寸要求精度±0.02mm。d该部位尺寸直接影响传动功能，尺寸精度要求±0.08mm。e该宽度必须小于下座沟宽，下座沟宽为1.00mm。
长传动管
n A、材质：铜（Cu） 采购素材管回来，冲凸点。
n B、重点要求部位：a该部位是与三角铜滑座组合内径，尺寸精度要求控制在±0.01mm。b该部位是三凸点，尺寸要求精度±0.02mm其要求与S沟不同，其完全与笔管过盈紧迫组合与之配合。
n C 与相配笔管内径Φ8.20±0.01。
n D、该长度因要求而定。
短传动管：
n A 材质：铜（Cu）或钢（Su），由冲压机冲压而成。
n B 重点要求部位与长传动管雷同。
锌滑座：
n A 材质：锌（Zn），由压铸机压铸成型。
n B 重点要求部位：a该部位与小传动管压线组合，尺寸要求精度±0.03mm。b该部位与弹簧过盈组合，尺寸要求精度±0.05mm该部位直接与三角铜滑座摩擦移动
小传动管:
n A 材质：铜（Cu）， 采购回来加工而成。
n B、重点要求部位：a该内径与锌滑座压线组合。b该部位与高美迪笔过盈接合。高美迪笔芯与之拉拨力≤2公斤，但不能松脱。
n 弹簧:
n 材质：钢（Su），由弹簧机卷制而成（密拉簧）
n 重点要求部位：a为内径,与滑座过盈组合，本弹簧为拉簧
n 2、组装： ① 小传动管+ ②锌滑座压缘 组装压线 ③长针
③ 长针 + ④ 弹簧 组装 ⑤（组装要到位，不可松脱）
⑥ 短传动管 + ⑦ 锌下座 压迫打点 ⑧
⑨长传动管 + ⑩ 铜三角滑座 压迫 ⑾
⑤*2 + ⑧ 组装 ⑿
⑿ +传动油 + ⑾ 压迫⒀
⒁ 旋测检验 ⒂ 包装
3．双色传动成品品质要求：
n 旋转响声清脆和旋转顺畅。
n 长针完全旋出后和收回到位后，而长针长度必须一致。
n 下座与长传动管之间的拉拔力必须≥7公斤。
n 短传动管与下座间之结合力必须≥7公斤。
n 长针管与锌滑座结合力必须≥5公斤。
n 高美迪芯和碳针芯与长针管之结合力必须在1公斤至2公斤间。
n 与5公斤之内的扭力状态下，传动不能破坏。
5 旋转式铅笔传动 （附图） （P101） 返回
n 旋转式铅笔传动机构原理：
通过旋转固定座与传动管（传动管和衬套螺旋轨连成一体）。螺旋轨将滑座向前或后移动；滑座里面装入笔芯，这样，笔芯即随滑座之移动而移动。
零件组成 ： ① 固定座、②金条、③大胶华司、④ 衬套、
⑤ 螺旋轨、⑥传动管、⑦滑座组合、⑧小胶华司 ⑨铜华司、 ⑩后塞、⑾橡皮塞、⑿笔芯。
n A 华司：
n 材质：铜或石棉 （大小胶华司为石棉），铜华司由车床车制而成，
塑胶华司注射成形。
重点要求部位：b. c.均为严重影响功能部位。
B 橡皮擦：
n 材质：橡胶，采购。
n 重点部位：a为组装外径，若有偏差，将会组装困难或松脱。关于橡皮擦请参照橡皮擦检验标准。
n C 固定座：
n 材质：铜，由车床车制完成后由攻牙机完成攻牙。
n 重点要求部位：a为与金条组装内径，该尺寸要求准确。b为与金条 组装长度，直接影响传动松紧。c外径，该外径影响成笔组装与下管弧度相互配合。d外径，该外径影响固定伸出长度。e螺牙，生产检验时以牙规检测螺纹。
n D 衬套：
n 材质：铜（Cu） 由车床车制完成后由剖沟机切槽加工完成
n 重点要求部位：a 总长，该长度直接影响松紧。b外径，该外径直 接影响成笔组装。c 外径 该外径与传动管过盈组合。d倒角， 该倒角 只起方便组装目的，倒角不能太大，否则衬套与螺旋轨无法卡牢。e该长度为切槽长度，直接影响成品组装松紧。
n E 金条：
n 材质：铜，冲床冲制而成。
n 重点要求部位：a总长，该长度直接影响成品松紧。b该外径直接固定座过盈组合，要求精度较高。c该缝隙很重要，直接影响固定座与金条是否牢固组合。d开槽，该槽必须平滑，不能有毛边，否则影响旋转。e单位长度，该长度直接影响组装松紧。f内径，影响组装成品是否顺畅。
n F 传动管：
n 材质：铜（Cu），采购铜管缩管后冲凸点而成。
n 重点要求部位：a外径，直接影响成品品质。b三凸点，与成笔笔管或梅花管过盈结合，拉拨力必须在1.5—3.0公斤之间。c缩管内径， 该内径直接与衬套组装外径过盈结合。
n G 螺旋轨：如图)
n 材质：铜(Cu)，由专用机卷制而成。
n 重点要求部位：a总长，直接影响传动成品品质。b单位长，直接影响组装后传动旋转松紧。c内径，直接影响金打在其里面之旋转松紧和顺畅。d螺旋槽，该槽必须滑和均匀。e点外径，该部位与衬套相长，而且承受固定座与华司间压力。F该外径直接影响
n H 后塞：
n 材质：POM
n 重点要求部位：a组装三凸点，该三分点与传动管紧迫组装。b三凸点，该三凸点与橡皮擦紧迫组装。
n
n J 笔芯： 分为0.30mm , 0.50mm , 0.70mm , 0.90mm 常用三种0.50mm 0.70mm , 0.90mm 其重点是其书写性能和尺寸。
n 组装加工：
n A．①滑座组合 + ②金条 + ③铜华司 +④小胶华司 组装 ⑤ 金条打点 ⑥（注装配顺序和方向）。
n B. ⑥ + ⑦衬套 + ⑧大胶华司 + ⑨ 固定座 组装压迫 ⑩（注意压迫松紧）。
n C. ⑾传动管 + ⑩压迫⑿（注意压迫到位）
n D. ⑿装笔芯 ⒀（注意数量和是装错位）
n E. ⒁ 后塞 + ⒂ 橡皮擦 组装 ⒃
n F. ⒀ + ⒃ 组装 ⒄ 成品
n 铅笔传动成品品质要求
n 旋转必须顺畅，不能过松紧或过紧。
n 能承受3公斤以内扭力。
n 固定座与金条间之拉力必须≥6公斤。
n 笔芯与滑座间的拉力0.5---1.0公斤之间。
n 橡皮擦不能脏污。
n 所有组装部位必须组装到位。
n 旋出和旋入时,笔芯必须能够彻底旋出和旋入
6 跳动式铅笔传动 见附图(P104为0.50铅芯，P204为0.70铅芯) 返回
n 零件组成：①笔尖、 ②止回内套、 ③三夹头、④三夹头外套、⑤弹簧、⑥中继、⑦塑胶内管、⑧塑胶外管、⑨后塞、⑩笔芯。
n 结构原理：
n A: ⑨ 后塞、⑦塑胶内管、⑥中继、③、三夹头四者连为一整体。（后塞封住内管，内管装入3PCS笔芯。三夹头夹着笔芯，中继连接内管和三夹头）。
n B: ①笔尖、②止回内套、③塑胶外管三者连为一体。
n C: 笔芯装在塑胶内管里面和被三夹头夹住。
n D: 外套套在三夹头外面，可在笔尖内孔中移动。
n E: 弹簧被中继串入夹在内管和塑胶外管间。
n 正常状态，笔芯被三夹头夹在里面，三夹头因弹簧弹力推住外套而收紧。按动后塞，弹簧被压缩，外套、三夹头、笔芯一起将笔尖外移动，移动一定位置，外套被挡住，三夹头松开笔芯在止回内套内不动，撤去按力，又回到初始状态。
n 零件介绍：
n 笔尖
n 材质：铜(Cu) 由车床车制完成后电镀。
n 重点要求部位：①内孔、内装止回内套。②、③内孔、三夹头和外套在此移动，移动一定时，外套被孔挡住。④外径露出面笔笔尖部分。⑤三夹头外套移动空间长度。⑥与塑胶外管锁牙连接。
止回内套：
n 装入笔尖内孔①内，其本身内径止住笔芯。a与笔尖孔Φ1.99过盈组合，b止回笔芯尺寸，c倒角利出芯。
n 三夹头：
n A: 材质：铜(Cu) 必须有较好的弹性。该零件由车床车制后经钻孔和剖沟而成。
n B: 作用：收拢夹紧时，笔芯被夹在里面松开时，笔芯可自由移动。
n C: 重点要求部位：①内孔，笔芯能否被夹牢与此孔有关，②、③外径和④长度是构成夹芯力的重要尺寸。⑤外径是组装部位。⑥ 剖沟部位：三分叉必须均匀，且不得有毛边。另外，①处外观面要求极光滑，这也会影响到夹芯力。
中继：
n 材质：铜，由车床车制完成。
n 作用：连接三夹头和塑胶PP管。
n 重点部位：①外径，该部位与塑胶PP连接。
n 内径与三夹头过盈组合。
n 倒角，必须有该倒角，否则影响出芯。
n 三夹头外套：
n 材质：铜（Cu），由车床车制而成。
n 主要作用：借弹簧之弹力紧箍三夹头，按动时三夹头伸出外套而张开
n 重点部位：a大孔深度，如果太浅影响三夹头收缩，而影响夹 力。b内孔，此内孔与三夹头相互配合，内孔之大小直接； 改变三夹头之受力点，而影响夹芯力。C外径，该外径在笔尖孔内自由移动，所以不能再大，否则移动受阻。d倒角，该倒角直接影响与三夹头之配合。
n 弹簧
n 材质：钢（Su）
n 作用：直接影响按动力和三夹头夹芯力。
n 重点部位：①线径、②圈数、③长度三者都能影响弹簧之弹力。
n 塑胶外管：见上图
n 材质：塑胶（POM），由注塑机射出成型。
n 主要作用：连接笔头，压缩弹簧而使三夹头受力。
n 重点部位：a处，该处为螺牙，与笔头锁牙连接。b处，影响成笔组装。c 处，影响铅笔传动总长，和搭配长度。
n 塑胶内管：
n 材质：POM由注塑机射出成形
n 主要作用：连接中继和储存铅芯，连接后塞
n 重点部位：a、该内径直接与中继过盈组合连接
n b、在塑胶外管内径配合
n C、该外径与后塞过盈组装，它们间之拉拔力在0.5Kg-2.5Kg之间。
n 9、后塞：
n 材质：塑胶（POM），由注射机射出成型。
n 主要作用：封住塑胶内管而储存笔芯，是按动的直接部位。
n 重点部位：a内径，该内径直接与塑胶内管过盈组合。按跳动铅
n 笔的后塞部分，b 该深度直接影响传动总长度按动手感。
n （2）组装：
n ①三夹头 + ②三夹头外套 + ③中接 压迫 ④
n ④ + ⑤塑胶外套 + ⑥弹簧 + ⑦塑胶内管 压迫 ⑧
n ⑧ + ⑨笔芯 ＋ ⑩后塞 ⑾组装
n ⑿笔尖 + ⒀止回内套 组装 ⒁
n ⑾ + ⒁组装 ⒂ 检验包装 ⒃
n 跳动铅笔传动成品品质要求：
n 外观无毛边和歪斜
n 按动一次出芯一段，每段出芯长度0.4—0.80mm。
n 装入铅笔芯以后,必须在按动14次以内能出芯。
n 能够连续出芯,(一支连一支)。
n 夹芯力必须0.65kg力以上。
n 笔芯原笔尖方向受力65克而不会折断。
n 按动后塞出芯力≤0.80kg力。
n 书写顺畅流利。
7 传动油的种类及区分 返回
n 传动油按松紧和成分可分为：紧油（2 A ,3A , 4A , 5A , 6A ），松油，西华油，MP—3 牛油（紧油中，2A最紧，6A最松），按松紧排列，紧油＞西华油＞松油＞MP—3 牛油。
n 传动油的使用范围：
紧油：2A （用于105铜管传动和604传动）
3A （用于107—23 和107—41 等传动）
4A （用于一般沟传动，方牙传动）
松油： 主要用于单双向传动
西华油：产要用于西华客人传动（如601、602、603等）
MP—3牛油： 主要用于P104—1 ,P104—1L,P104—3 和旋转式铅笔传动
8传动加工机器介绍 返回
铣沟机
n 1、铣沟机工作原理：如下图所示
n A为主轴部分，B凸轮部分，C为刀具部分
n A主轴部分通过油压之控制可旋转（可360度）可移动,旋转时加工零件随之旋转而完成加工.移动时带动夹具索紧或松开加工零件,也可通过油压控制不作旋转只作移动
n B凸轮部分，相对主轴而言是固定的，零件加工之形状取决于凸轮面之形状（直沟处）
n C刀具部分，由马达高速旋转，再由油压作用使刀具前后左右移动，当刀具需要工作时，刀具就向零件方向移动，然后完成铣沟动作，再退回。（刀具工作时，必须高速旋转，否则，会损坏刀具）
n 可加工零件：
n 传动下座，笔管，中环等能切之五金零件
n 3．可加工之形状：
n 直沟，横沟，S沟，斜沟等等，也可作360度旋转加工。但不能落差360度加工。
n 4．铣沟之优劣区分：
n 刀具旋转或快移动慢，零件旋转慢，即铣沟稳定，反之，慢铣沟较易出现不良。
压线机：
n 压线机的主要作用是通过两块压线板反方向移动，而使传动下座和传动管连接固定，压线的目的只是连接和固定，传动管和传下座，所以，压线前后之传动旋转松紧应该一致。当然可根据需要使传动压线后更紧一些。
n 压线机工作原理：
n 两块压线板（压线板中央分起，一条宽约0,70mm。高约0.80mm之凸线）。分别固定在压线机固定臂和移动臂上，压线时，传动落在两压线板分凸线间，移动臂移动，受力点处就留下压痕，这样，压线就成了。
n 压线要求
n 压线前后之传动旋转松紧应该一致
n 压线后，传动管与下座间不能有间隙（包括上下拉动）
n 压线痕必须均匀，线条流畅，不可有双线
n 压线痕务必对准下座压线沟
n 压线后传动管与下座能承受9公斤以上之拉力
第四章 传统笔设计原理及样板
一、跳动PK芯设计规范 返回
1.设计规范尺寸： 返回
A:PK笔芯伸出长度3.65±0.35,使用P104/P204铅笔传动出芯长度为3.80±0.30;
B:橡皮套与下管内套锥度配合;径向过盈双边10条.橡皮套长度压缩50条.
C:为防止笔尖脱落,笔尖与下管内套配合用锁牙;并需设计>2MM导正;见图中C1,且笔尖与下管内套
锁牙需限位,见图中C2,单边应保持>0.30的挡位设置,否则笔尖易锁过位从而导致笔芯伸出过长,
D:控制铅笔尖伸出长度3.80±0.30;铅笔芯每回出芯0.40-0.80MM
E:固定铅笔传动,防止传动来回移动.
F:控制后塞行程,跳动时应至少保证>7.50<9.00mm行程,弹簧应设计不被后塞压死,后塞压死弹簧有噪音;
G:滑杆活动行程,跳动齿距离倒扣9.55,后塞行程F过长会导致滑杆越过倒扣位,倒扣可设计成圆周3~4点,见G2;
H:限位铅笔传动.倒扣位G2有两个作用一是防止滑杆脱落,一是挡住P104/P204铅笔传动不往后退;
2．设计时注意点; 返回
a.牙外径位置及跳动齿外径位置不可过盈配合,否则易压小内孔从而锁牙紧及跳动不顺;
b.下管内套需与上管内孔处间隙配合以扶正上管,保证上下管组装后不歪斜,双边间隙推荐在0.10~0.15之间;
c.后塞外露长度推荐>9.00mm.
3.跳动笔型常见品质异常 返回
A:笔芯伸出偏长偏短,因各零件有效长度控制不准,另工程设计对控制笔芯长度的各零件有效长度公差设计不合理.
B:跳动不顺;原因a;滑杆锐角损坏;b:跳动下座转角角度不够,转角R角太大,转角不光滑,成型不饱,跳动齿处缩水严重,
C:笔芯偏心太大,整支笔同轴度偏差太大<有组装问题及零件制造问题>3：铅笔传动无法跳动；原因：滑杆处于伸出状态。
D：铅笔传动来回松动，
现将铅笔传动固定在下管内套上。
E.后塞歪斜,主要原因为跳动下座偏心及滑座弯曲所致,设计时跳动下座4.20内孔扶正滑座尺寸尽量设计长一些;
F.笔芯\后塞摇晃响声,此种情况主要是由于后塞撞击笔帽及笔尖撞笔芯的声音,设计时需注意弹簧的强度及弹簧扶正滑座及后塞,笔尖需模拟笔芯退回去的位置情况.
二、旋转PK芯设计规范 返回
1.1.
1.设计规范尺寸： 返回
A. 笔芯伸出长度需控制在 3.65±0.35
B． 旋转式派克心设计需注意事项:
a. A.B.E.F.G.为控制笔芯伸出长度的重点尺寸.设计时需注意公差的标注,有效长度公差+/-0.08.
b. D处φ2.67±0.03(长度需>3.50,以保证笔芯退回时此孔仍能扶正笔芯)为扶正笔芯尺寸,C处倒角去毛边以确保笔芯伸缩顺畅.
c. H处需抹胶组装以确保上管不被拨出.
d. J处弹簧需固定在笔芯上或笔尖上.以免更换笔芯时掉落.
e. K处尺寸与笔芯弹簧配合控制按压力.
f. I处笔尖孔径注意不可干涉笔芯伸缩.
g.中接比下管外径大0.10,可有效防止旋转刮伤下管,上管套盖住下管部分应>0.50,以免零件公差露出中接,上管套内孔与中接牙外径间隙配合,单边间隙0.075.
C. 常用派克心传动"E"处尺寸规范
126-3传动 "E"处尺寸为81.40MM
115-6传动 "E"处尺寸为78.60MM
116C外牙传动 "E"处尺寸为85.70MM
116LC传动 "E"处尺寸为81.90MM
NO.129传动 "E'处尺寸为94.60MM
139传动 "E"处尺寸为90.15MM
2. 旋转式派克芯常见品质异常: 返回
a. 缩管处偏心太大使笔芯伸缩不顺畅
b. 笔尖内孔毛边影响笔芯伸缩
c. 中接牙易断裂
d. 笔芯伸出长短不一. 各相关尺寸的设计及制程的控制需加强.
三．旋转高仕芯笔型设计规范1 返回
1．设计规范尺寸 返回
A. 旋转式高仕笔芯伸出长度需控制在2.95+-0.35MM。
B. 旋转式高仕芯笔型设计需注意事项:
a. "D"处尺寸需大于1.50MM，以免上管套切断毛边 卡住传动三凸点造成上下管拉拨太紧。
b. "A"处尺寸配合现有之传动一般定在78.00~81.50mm 之间。
c. "E"处尺寸为笔芯伸缩空间，配合现有传动行程该处最少需4.80mm。
d. "B"处为扶正笔芯尺寸,偏大笔芯会摇晃，偏小会卡住笔芯
e. "C"处尺寸需控制在4.00~5.00MM间以确保笔芯伸出时不被顶死,缩回时仍被扶正在2.13孔内。
f. 与传动三凸点接触为车制件时,"F"处尺寸应>1.00,与传动三凸点接触为塑胶件时,"F"处尺寸应>2.50,此项尺寸直接影响上下管的拉拔力.
2. 旋转式高仕芯"1#"常见品质异常 返回
a:笔管缩管前端6MM处与内套锥度配合设计为面接触,且缩管后需回火,以往有时效性破裂现象.
b. 整支笔旋转不顺畅并发出机械噪音，一般原因为组装歪斜，笔尖毛边,下管缩管处偏心等原因造成。
c:类似笔夹设计容易弯斜.
四、旋转高仕芯笔型设计规范2 返回
1．设计规范尺寸： 返回
A. 旋转式高仕笔芯伸出长度需控制在2.95±0.35MM。
B. 旋转式高仕芯笔型设计需注意事项:
a. 图示A.B.C.三处为控制笔芯伸出长度之尺寸。设计需注意尺寸公差的标注。
b. "D"处尺寸配合现有之传动一般定在78.00~81.50mm 之间。
c. "F"处尺寸为笔芯伸缩空间，配合现有传动行程该处最少需4.80mm。
d. "E"处为扶正笔芯尺寸,偏大笔芯会摇晃，偏小会卡住笔芯
e. "G"处尺寸需控制在4.00~5.00MM间以确保笔芯伸出时不被顶死,缩回时仍被扶正在φ2.13孔内。
f. "H"处下管内套尺寸与传动配合卡紧不可有上下左右松动之不良。
g. 笔管梅花齿内径根据材质,厚度不同其尺寸设计会不一样,设计时与三凸点接触之塑胶料尽量选用POM
- 旋转式高仕心"2#"常见品质问题 返回
2. 整支笔旋转不顺畅并发出机械噪音，一般原因为组装歪 斜，笔尖毛边等原因造成。
- 配合现有传动"A"处尺寸规范。
2. NO. 107-2F传动T706394的"A"处尺寸为63.5
五. 传统笔设计样板之旋转铅笔笔型设计规范1 返回
旋转式铅笔设计标准(P204型铅笔传动)
1．设计规范尺寸： 返回
A、 笔芯伸出长度控制在3.80±0.30
B、 旋转式铅笔设计需注意事项
a. 笔尖笔位长"B""C"两处尺寸为挡传动控制笔芯伸出长度，任一尺寸需做成直角，以确保伸出长度正常。
b. "D"处尺寸0.80为传动与内套锁牙后所留间隙，以确保反转退芯正常，不会较易松开螺纹。
c. "E"处尺寸1.60～2.00为确保铅笔传动斜面不被笔尖孔卡死。
2、常见品质异常 返回
- 笔芯伸出偏差太多，不稳定。
- 退铅芯时易松开传动螺纹。
1.设计规范尺寸： 返回
a、 笔尖扶正部位需导正下管小端内孔以确保与下管衔接顺畅。
b、 "A"处尺寸0.90为铅笔传动座与下管内壁配合的预留间隙，以确保笔尖与传动锁牙拉紧下管。
c、 笔尖与铅笔固定座锁牙需抹胶。
d、 笔尖内孔φ0.80±0.03需电镀完成后面去毛边绞孔，以确保大于0.70铅芯直径，使出芯顺畅。
e、 "B"处尺寸需大于1.50以确保传动三凸点不被中接毛边卡死，拉拨力适当。
七. 传统笔设计样板之钢笔钢珠笔笔型设计规范 返回
1．设计规范尺寸： 返回
A .钢珠笔笔芯伸出长度需控制在3.70+^-0.30MM
B .钢笔,钢珠笔设计需注意事项.
1. A处尺寸与弹簧配合使笔芯伸缩力控制在1~2公斤力
2. B处尺寸控制在1.50%%P0.20可调整防气套与笔尖的卡紧位置,从而使上下管配合松紧适当.
3. "D"处尺寸%%C7.78%%P0.02,"E"处尺寸为%%C7.74%%P0.02此两处都是卡防气套尺寸.其中笔尖"D"处相对后塞"E"处大,是因为
确保在多次拉拨后的上管与笔尖的卡紧力不受后塞的影响.
4. "F"处放大为后塞凹槽与防气套凸点卡紧的状态图,凹槽必须能卡紧凸点,使上管与后塞配合不会松动空转.
5. "G"处放大示意,需注意上管与下管卡紧后不可有刮伤下管之可能.
6. 防气套凸点与笔尖%%C7.78%%P0.02尺寸的配合过盈量一般取0.12-0.16mm，拉拨力为1.0-2.5公斤。
7. 后塞弹簧必须卡紧在后塞上,不可随笔芯取出而掉落.
2．. 钢笔与钢珠笔常见的品质异常: 返回
a. B处1.50尺寸偏差太多造成防气套组装不到位或易松脱.
b. 上管套卡不紧下管或易刮伤下管.
c. 钢珠笔笔芯按压力太紧或太松.
d.上下管拉拔力过松\过紧或易空转
第五章 公差与配合及联接 返回
n 成笔组装每天大约30-50万PCS成品，没有严密合理的公差配合是很难达成的，就象我们经常遇到的组装裂管松脱，等不良现象都和零件的配合公差有关。
n 配合公差的设定最主要是要达成零件的互换性：即在大量生产组装成笔时，要求一批相配合的零件只要按图面要求的尺寸加工出来，不经任何选择、修配、任取一对装配起来，就能达到设计的性能要求，零件的互换性，可给成笔装配，修理带来方便，也为成笔的大批量生产，品质提供了保证，不言而喻零件的配合公差是合理设计的重要依据。
n 成笔上所采用的零件连接方式有：
n 1.间隙配合
n 2.过盈配合
n 3.过渡配合
n 4.螺纹联接
n 5.卡扣联接
n 6.粘胶联接
n 一、间隙配合 返回
n 指两连接件内孔尺寸大于组装外径的配合方式，包括金属件与金属件、金属件与塑胶件、塑胶件与塑胶件的配合，如MH下管内套扶正外径ö9.80与MH上管内孔ö10.00的配合，下管内套起扶正支承上管旋转的作用，笔芯孔与笔芯外径间的配合也属于间隙配合。
n 设计成笔间隙配合的尺寸差宜取0.10-0.20mm间，传统笔以0.15为基准,高级笔以0.10为基准,在不影响功能，或相互磨擦刮伤的情况下配合间隙越小越好,所有间隙配合公差在下限还需0.05间隙。
n 二、过盈配合
n 指两连接件内孔尺寸小于组装外径的配合方式。
1.金属件与金属件的配合。 返回
n 笔管与车制件的组装：
n 两件都不吊镀：车制件外径基本尺寸宜比笔管内孔基本尺寸大0.03mm,如笔管内孔为ö10.00±0.01，车制件外径则取ö10.03±0.01,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;
n 两件有一件吊镀：车制件外径基本尺寸宜比笔管内孔基本尺寸小0.01mm，如：笔管内孔为ö10.00±0.01，车制件则为ö9.99±0.01,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;（注：此种情况需抹胶组装，因为吊镀厚度标准为0.02—0.04mm是一个不稳定的值）。
n 两体同时吊镀：车制件外径基本尺寸宜比笔管内孔基本尺寸小0.04mm如笔管内孔为ö10.00±0.01，车制件则为ö9.96±0.01,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;（此种情况也需抹胶组装）。
n 车制件与车制件的组装不必区分吊镀尺寸。
n 组装外径基本尺寸宜比组装内孔基本尺寸大0.04mm,过盈长度在2.50~4.00mm之间,经常受推、拉拔力之零件应取上限4.00;如：外径为ö7.04±0.01，内孔则为ö7.00±0.01。
2.金属件与塑胶件的过盈配合。 返回
n 如KY4笔尖内孔与下管内套外径的组合，上管内套外径与上管内孔的组合，一般都设定在0.06-0.08mm的过盈量，过盈长度在6.00~8.00mm之间,尽量设计为塑胶零件上12条肋过盈，不要整个面全接触过盈，如可能的话金属件的组装内孔或外径最好设计有如螺牙的倒扣，这样组装会更可靠（注：需注意组装后的烘烤、冰冻测试结果）。
3.塑胶件与塑胶件的过盈配合。 返回
n 如MH下管内套与NO107—23#传动的组装，一般设定在0.16-0.20mm的过盈量，且下管内套材质需选韧性，热稳定性很好的PC料,过盈长度在6.00~10.00mm之间（注：需注意组装后的烘烤、冰冻测试结果）,设计时尽量避免不要使用塑胶与塑胶过盈组合.
4.传动三凸点与铜管配合, 返回
铜管内孔应比三凸点外径小0.08,塑胶梅花齿与三凸点配合梅花齿应比三凸点小0.12(POM\PP),0.07(PMMA\ABS\PC),设计时尽量不选择PMMA\ABS\PC料作为与高仕三凸点配合材料.
5.设计过盈配合时注意事项： 返回
a.所有的过盈配合，都会产生胀大外径和缩小内孔的可能性，设计时需考虑进去，如笔尖内套与笔管过盈配合可能会胀大笔管，使笔管起鼓，塑胶上管内套与笔管过盈配合也有可能会挤小塑胶上管内套内孔的尺寸，所以设计过盈配合时尽量不要在跳动齿处、梅花齿处，内螺纹处设计过盈配合，否则量产时随时有可能会出异常。b.所有的过盈配合均需设计导正部位，以便于装配时好放入及扶正，导正部位长度需>1.20mm,轴外径需<孔内径0.15mm,
n 三、过渡配合 返回
n 指两连接件有间隙配合和过盈配合同时存在。如钢珠笔的防气套与笔尖的配合，一般设定过盈量为0.16-0.20mm，具体尺寸依实配结果调整。
n 四、螺纹联接 返回
n 螺牙在机器零件上，是起连接或传动的作用，同样在制笔工业设计中，也是常用到的组合方式。
n 螺牙作为机器生产，认及各行各业常用的一种连接件，它们的结构和尺寸均已标准化，所以工程人员设计螺牙时，必须选择适切的标准的牙型规格，检测量具，以提高生产的效率和品质，从而实现产品的量产化。笔上的螺纹通常都小于ö15.00mm，所以大多采用外牙板，内丝攻或外铣牙板来制作，以实现自动化批量生产，当然也有注塑成型的塑胶内外牙。（注：塑胶内牙的模芯牙，需制作一定的脱模角度才有办法成型，或采用转牙的方式）射出注塑成型的内牙制作，为了提高生产效率一般都做成强制脱模，而强制脱模的内牙深度单边约0.15-0.20mm就已到了极限且不能采用ABS或压克力等弹性较小的材质，这样塑胶件内外牙的配合长度必需达到10mm以上才能确保不滑牙，金属牙之间的配合，为了省事一般都设定在5-6牙即可，高级笔需设计8牙，且牙距不可大于0.75，因为牙距越大给人感觉越粗糙。设计螺纹联接时需注意，由于内外牙之间有一定的间隙，需增加扶正的设计，否则容易歪斜，高级笔设计时需特别注意。
五、卡扣联接 返回
n 卡扣联接需考虑以下几方面：1.满足拉拔力要求,2.满足扭力要求,3.装配后上下左右不松动,4,便于装配.
n 卡扣联接的种类:1.固定方式,卡扣一般设计成方形,2.滑动方式,卡扣一般设计成圆形.
n A处卡扣越位高度需在0.50~0.80之间,这样才能确保拉拔力及扭力OK;B处 卡扣的宽度在1.5
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