产品结构设计准则全
结构化设计的准则
结构化设计的准则结构化设计是指在设计过程中，根据一定的准则和原则，将系统或产品的各个组成部分有机地组合起来，形成一个整体，使其具备良好的结构和功能，并且易于理解、使用和维护。
下面将介绍结构化设计的几个准则。
一、单一责任原则单一责任原则是指一个类或模块应该有且只有一个引起它变化的原因。
即一个类或模块应该只有一个职责，不要承担过多的功能。
这样可以提高代码的可读性和可维护性，减少代码的耦合度。
二、开闭原则开闭原则是指软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
当需要添加新的功能时，应该尽量通过扩展已有的代码来实现，而不是修改已有的代码。
这样可以保持代码的稳定性，降低引入新问题的风险。
三、里氏替换原则里氏替换原则是指子类应该能够替换掉父类并且功能不受影响。
即子类在扩展父类功能的同时，不能改变父类原有的功能。
这样可以保证代码的一致性和可维护性。
四、依赖倒置原则依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，两者都应该依赖于抽象。
抽象不应该依赖于具体实现细节，具体实现细节应该依赖于抽象。
这样可以降低模块之间的耦合度，提高代码的可复用性和可测试性。
五、接口隔离原则接口隔离原则是指一个类对其他类的依赖应该建立在最小的接口上。
一个类不应该依赖于它不需要的接口。
通过细化接口，可以降低类与类之间的耦合度，提高系统的灵活性和可维护性。
六、迪米特法则迪米特法则是指一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。
一个对象只和其直接的朋友通信，不和陌生人通信。
这样可以降低对象之间的依赖关系，提高系统的可扩展性和可维护性。
七、合成复用原则合成复用原则是指尽量使用合成/聚合关系，而不是继承关系来达到代码复用的目的。
通过将已有的对象组合起来，可以灵活地创建新的对象，提高代码的灵活性和可复用性。
以上是结构化设计的几个准则，它们能够指导我们在软件设计过程中做出合理的决策，提高代码的质量和可维护性。
在实际应用中，我们应该根据具体的情况选择和应用这些准则，以达到最优的设计效果。
(整理)产品结构设计准则--公差Tolerance.
( Tolerance )
产品结构设计准则--公差
基本设计守则
大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差，而一些收缩率高及一些软性材料则比较难於控制。
因此在产品设计过程时是要考虑到产品的使用环境，塑胶材料，产品形状等来设定公差的严紧度。
除着顾客的要求愈来愈高，以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正过来。
配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。
公差的精密度高，产品质素相对提高，但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。
故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准，以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。
而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。
不同材料的设计要点
LCP
液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。
薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。
而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。
LCP液晶高分子设计容许公差的指南
PET
宝特龙(PET) 的设计公差准则
POM
精密公差的标准叁考表。
产品结构之设计准则及机构安全规范
产品结构之设计准则及机构安全规范产品结构设计准则及机构安全规范是为了确保产品在使用过程中能够满足用户需求，并保障用户和产品本身的安全。
以下是一些关键准则和规范的总结：1.合理的结构布局：产品结构布局应合理，确保各部件之间的相对位置和连接方式能够实现承载设计要求和功能要求。
2.结构材料的选择：根据产品的使用环境和功能，选择合适的材料进行结构设计。
材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能要符合产品的设计要求。
3.系统的可靠性设计：在产品结构设计时，要考虑各系统之间的相互影响和相互作用，确保系统的可靠性和稳定性。
例如，对于机械结构部分，要采取适当的缓冲和阻尼措施，以减少震动和振动对其他系统的影响。
4.安全可靠的连接方式：产品的各部件之间的连接方式应具备足够的强度和可靠性，以确保在产品正常使用过程中不会出现失效或松动的情况。
5.机构的操作安全：对于存在危险操作的机构，应设计合适的安全保护措施，如防护罩、安全开关等，以减少操作过程中可能导致的事故风险。
6.机构稳定性的考虑：产品结构设计时要考虑机构的稳定性，避免出现过分敏感的结构，防止在使用过程中出现不稳定的情况。
7.强度和承载能力的设计：根据产品的使用要求和负荷要求，对产品的各结构部分进行强度计算和设计，以确保产品在使用过程中能够承受相应的负荷，并防止结构部件的破坏。
8.机构的易维护性：产品的结构设计应考虑到维护和保养的需求，便于维修和更换关键部件，提高产品的可维护性和寿命。
9.符合相关安全标准和法规：产品结构设计应符合相关的安全标准和法规，确保产品的安全性和合规性，避免可能产生的安全事故。
10.安全性能测试和验证：对产品结构进行安全性能测试和验证，确保产品能够满足设计要求和安全标准，没有明显的安全隐患。
总之，产品结构设计准则和机构安全规范是确保产品能够满足设计要求、用户需求和安全标准的重要内容。
在产品设计过程中，应密切关注产品的结构合理性、安全性能和稳定性，并依据相关标准和规范进行验证和测试。
产品结构设计准则--扣位 ( Snap Joints )
产品结构设计准则--扣位( Snap Joints )基本设计手则扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型，装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。
扣位的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同：当两件零件扣上时，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开，直至凸缘部份完结为止；及後，藉着塑胶的弹性，勾形伸出部份即时复位，其後面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入，此倒扣位置立时形成互相扣着的状态，请参考扣位的操作原理图。
扣位的操作原理如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。
永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。
其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作，导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度，永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计，所以一经扣上，相接部份即形成自我锁上的状态，不容易拆下。
请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。
永久式及可拆卸式扣位的原理若以扣位的形状来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅下图。
球型扣（可拆卸式）扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。
所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。
扣位的设计是需要计算出来，如装配时之受力，和装配後应力集中的渐变行为，是要从塑料特性中考虑。
常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。
其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。
不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份：勾形伸出部份及凸缘部份经多次重覆使用後容易产生变形，甚至出现断裂的现象，断裂後的扣位很难修补，这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。
2024最新机械结构设计规范全
2.1 薄板翻边准则 2.2 薄板零件禁攻丝准则 2.3 薄板件判定标准 2.4 形状简单准则 2.5 节省材料准则 2.6 足够强度刚度准则 2.7 避免粘刀准则 2.8 弯曲棱边垂直切割面准则
2.9平缓弯曲准则 2.10 避免小圆形卷边准则 2.11 槽孔边不弯曲准则 2.12 复杂结构组合制造准则 2.13 避免直线贯通准则 2.14 压槽连通排列准则 2.15 空间压槽准则 2.16 局部松弛准则
2、两孔间距不宜太近，避 免切割冲孔时的裂纹；
3、细长板条剪裁会产生裂 纹，应避免。
2.7 避免粘刀准则
需要冲裁切割部分作如下 处理：
1、留有一定坡度； 2、切割面连通。
2.8 弯曲棱边垂直切割面准则
1. 切割后的薄板如果 需要进行弯曲，弯 曲棱需垂直于切割 面；
2. 不能保证时，应在 切割面和弯曲棱边 交汇处设计一个r>2 倍板厚的圆角。否 则会有裂纹的危险。
对接焊缝强度较大，尤其动载荷时优先采用
5.8 焊接区柔性准则
焊接时的热变形在冷却后不能完全消除， 产生残余变形，引起热应力。
解决措施： 1. 热处理工艺降低热应力； 2. 降低焊接区周围的刚性，从根本上减少内应力
的产生。
5.9 最少的焊接
1. 最好的焊接是最少的焊接， 减少焊缝的数量，减少焊 缝的长度。
1.6 外部螺钉特征一致准则
外部螺钉型号、颜色一致
1.7 明显差异或完全相同准则
用到的标准件，要么有明显差异，要么完全相同， 有明显差异是为了防止装错，完全相同是为了维修过程 的互换性。 检查：维修过程重装时，应没有螺钉装错依然能够装上 的情况， 并分析螺钉装错不会造成事故。
第二章：薄板件设计准则
1. 消除刚体位移； 2. 减小配合面到传动中心的距离；有转
产品结构之设计准则及机构安全规范
产品结构之设计准则及机构安全规范产品设计准则及机构安全规范是为了确保产品的结构设计符合相关标准和规定，以保障产品的安全性、可靠性和有效性。
下面将从产品结构设计准则和机构安全规范两个方面进行详细介绍。
一、产品结构设计准则1.强调功能与性能的平衡：在产品结构设计过程中，需要充分考虑产品的功能需求和性能指标，以便在满足功能要求的同时，保证产品的性能达到预期目标。
2.强化材料与结构的兼容性：选择适用的材料，确保其与产品的结构相匹配，既要保证材料的质量和可靠性，又要考虑成本和制造工艺的可行性。
3.降低成本与提高效率：在产品结构设计阶段，要注重降低成本和提高生产效率，避免设计过度复杂或使用过多的零部件，以减少生产成本和生产时间。
4.考虑可维护性和可靠性：在产品结构设计中，要考虑产品的可维护性和可靠性，确保产品易于维修和保养，减少故障率，延长使用寿命。
5.强调设计的安全性：在产品结构设计中，要注重产品的安全性，遵循相关的安全规范和标准，确保产品结构设计的安全性，防止因结构问题而造成的安全事故。
6.提高产品的环境适应性：在产品结构设计阶段，要考虑产品在不同环境条件下的使用，以确保产品具有良好的适应性，能够在各种环境条件下正常运行。
1.强化机构的稳定性：机构安全规范要求在机构设计中注重提高机构的稳定性，避免机构在使用过程中因失稳而造成的安全隐患。
2.加强机构的承载能力：机构安全规范要求机构具备足够的承载能力，能够承受正常工作状态下的荷载和冲击，避免因承载能力不足造成的安全事故。
3.优化机构的布置和布线：机构安全规范要求在机构的布置和布线中注重优化，确保机构在使用过程中不会发生干涉、碰撞等安全问题。
4.强调机构配合的精度要求：机构安全规范要求机构的运动配合精度符合设计要求，避免由于精度不足而造成的故障和事故。
5.提高机构的可靠性和安全性：机构安全规范要求机构具备高可靠性和安全性，通过采用可靠的材料和工艺，以及进行严格的测试和质量控制，确保机构在使用过程中的安全性。
产品结构设计
结构设计概述结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。
在产品形成过程中，起着十分重要的作用。
如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。
其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。
因此，设计者总是需要同时构形较多的相关零件（或部件）。
此外，在结构设计中，人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、加工制造容易、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。
因此可以说，结构设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。
一个零件、部件或产品，为要实现某种技术功能，往往可以采用不同的构形方案，而目前这项工作又大都是凭着设计者的“直觉”进行的，所以结构设计具有灵活多变和工作结果多样性等特点。
对于一个产品来说，往往从不同的角度提出许多要求或限制条件，而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。
例如：高性能与低成本的要求，结构紧凑与避免干涉或足够调整空间的要求，在接触式密封中既要密封可靠又要运动阻力小的要求，以及零件既要加工简单又要装配方便的要求等等。
结构设计必须面对这些要求与限制条件，并需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种“折衷”，求得对立中的统一。
结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。
在产品形成过程中，起着十分重要的作用。
如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。
其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。
产品结构设计准则--壁厚篇
产品结构设计准则--壁厚篇在产品结构设计中，壁厚是一个非常关键的因素。
合理的壁厚设计可以保证产品的稳定性、强度和耐用性，同时还能降低材料成本，提高产品的生产效率。
以下是一些关于壁厚设计的准则：1.根据产品的用途和功能确定合适的壁厚。
不同的产品需要不同的壁厚来满足其特定的使用需求。
例如，对于需要承受较大压力的零部件，壁厚应该设计得较厚，以确保其强度和稳定性；而对于需要轻量化的产品，壁厚可以设计得较薄，以减少重量和材料成本。
2.考虑产品的结构特点和几何形状。
一些结构复杂的产品可能需要较厚的壁厚来确保其稳定性和耐用性，而简单的几何形状则可以使用较薄的壁厚。
此外，还应该避免壁厚的突变和过度的薄厚交替，以免产生应力集中和失稳现象。
3.进行材料力学性能和材料性质的分析。
不同材料具有不同的力学性能和性质，因此在确定壁厚时，需要考虑材料的强度、韧性和可加工性等因素。
在工程实践中，通常会对材料进行力学性能测试和分析，以确定适当的壁厚。
4.进行结构的内部和外部力学分析。
在产品设计过程中，需要进行内部和外部力学分析，以确定产品所需的最小壁厚。
内部力学分析可以帮助确定应力和变形情况，以避免设计过于薄壁的结构；外部力学分析可以帮助确定最大应力情况，以确保产品在使用时的强度和稳定性。
5.考虑生产工艺和成本因素。
在确定壁厚时，还需要考虑产品的生产工艺和成本因素。
较厚的壁厚可能需要更多的材料和更多的加工步骤，从而增加成本；较薄的壁厚可能需要更高的加工精度和更复杂的工艺来保证产品的品质。
因此，需要在产品设计和制造之间找到一个平衡点。
总之，合理的壁厚设计是产品结构设计中一个至关重要的环节。
通过考虑产品的用途和功能、结构特点、材料力学性能、力学分析以及生产工艺和成本因素，可以确定合适的壁厚，从而保证产品的稳定性、强度和耐用性，并提高产品的生产效率和竞争力。
在产品结构设计中，壁厚是一个非常关键的因素。
合理的壁厚设计可以保证产品的稳定性、强度和耐用性，同时还能降低材料成本，提高产品的生产效率。
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产品结构设计准则--扣位 ( Snap Joints )
基本设计手则
扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型，装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。
扣位的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同：当两件零件扣上时，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开，直至凸缘部份完结为止；及後，藉着塑胶的弹性，勾形伸出部份即时复位，其後面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入，此倒扣位置立时形成互相扣着的状态，请参考扣位的操作原理图。
扣位的操作原理
如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。
永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。
其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作，导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度，永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计，所以一经扣上，相接部份即形成自我锁上的状态，不容易拆下。
请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。
永久式及可拆卸式扣位的原理
若以扣位的形状来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅下图。
球型扣（可拆卸式）
扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。
所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。
扣位的设计是需要计算出来，如装配时之受力，和装配後应力集中的渐变行为，是要从塑料特性中考虑。
常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。
其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。
不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较
扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份：勾形伸出部份及凸缘部份经多次重覆使用後容易产生变形，甚至出现断裂的现象，断裂後的扣位很难修补，这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。
因为扣位与产品同时成型，所以扣位的损坏亦即产品的损坏。
补救的办法是将扣位装置设计成多个扣位同时共用，使整体的装置不会因为个别扣位的损坏而不能运作，从而增加其使用寿命。
扣位装置的另一弱点是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨，倒扣位置过多容易形成扣位损坏；相反，倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。
不同材料的设计要点
PA
免时，特别的造模零件是可以达致以上效果。
另一种可得到倒扣效果的设计是考虑塑胶物料的特性。
利用塑胶柔软的变型，将倒扣的地方强顶出模具，但通常要注意不会把倒扣的地方括伤。
以下是扣位的计算方式。
尼龙的百份比在5% 左右。
脱模角大一点和倒扣的地方离底部高时是可有10%。
PBT
扣位有分内扣和外扣，外扣的可利用分模面做成，内扣的可用变形方式或对碰方式出模。
内扣的可利用算式计算扣位百份率，一般在6%左右，玻璃充填的约在1%左右。
PBT外扣位设计方式
PBT用对碰方式的内扣方式 PBT内扣位设计的算法POM
扣位必须为弧形或转角弧度要大，方便塑胶成品容易滑过模具表面。
并且减少脱落时应力集中的现象。
内置扣位通常比外置扣位难脱模，因塑胶收缩时将模蕊抓紧，外置式的就刚好相反而易於脱模。
较高的模具温度使成品较热，易於弯曲变形而易於顶出模具，POM的扣位百份率可以比较大，可有5%。
POM扣位的计算方式
PS
基本上扣位的设计是不鼓励，但由於设计上的需要，则模具上使用凸轮、模蕊推出或其它装置以达成设计要求。
基本设计守则
大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差，而一些收缩率高及一些软性材料则比较难於控制。
因此在产品设计过程时是要考虑到产品的使用环境，塑胶材料，产品形状等来设定公差的严紧度。
除着顾客的要求愈来愈高，以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正过来。
配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。
公差的精密度高，产品质素相对提高，但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。
故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准，以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。
而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。
不同材料的设计要点
LCP
液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。
薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。
而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。
LCP液晶高分子设计容许公差的指南
PET
宝特龙 (PET) 的设计公差准则
基本设计守则
塑胶产品在设计上通常会为了能够轻易的使产品由模具脱离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜角”出模角〔。
若然产品附有垂直外壁并且与开模方向相同的话，则模具在塑料成型後需要很大的开模力才能打开，而且，在模具开启後，产品脱离模具的过程亦相信十分困难。
要是该产品在产品设计的过程上已预留出模角及所有接触产品的模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话，脱模就变成轻而易举的事情。
因此，出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的
因注塑件冷却收缩後多附在击模上，为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹模上，出模角对应於凹模及击模是应该相等的。
不过，在特殊情况下若然要求产品於开模後附在凹模的话，可将相接凹模部份的出模角尽量减少，或刻意在凹模加上适量的倒扣位。
出模角的大小是没有一定的准则，多数是凭经验和依照产品的深度来决定。
此外，成型的方式，壁厚和塑料的选择也在考虑之列。
一般来说，高度抛光的外壁可使用1/8度或1/4度的出模角。
深入或附有织纹的产品要求出模角作相应的增加，习惯上每0.025MM深的织纹，便需要额外1度的出模角。
出模角度与单边间隙和边位深度之关系表，列出出模角度与单边间隙的关系，可作为叁考之用。
此外，当产品需要长而深的肋骨及较小的出模角时，顶针的设计须有特别的处理，见对深而长加强筋的顶针设计图。
出模角度与单边间隙和边位深度之关系表
不同材料的设计要点
ABS
一般应用边0.5°至1°就足够。
有时因为抛光纹路与出模方向相同，出模角可接近至零。
有纹路的侧面需每深0.025MM（0.001 IN）增加1°出模角。
正确的出模角可向蚀纹供应商取得。
LCP
因为液晶共聚物有高的模数和低的延展性，倒扣的设计应要避免。
在所有的肋骨、壁边、支柱等击出膠位以上的地方均要有最小0.2-0.5°的出模角。
若壁边比较深或没有磨光表面和有蚀纹等则有需要加额外的0.5-1.5°以上。
PBT
若部件表面光洁度好，需要1/2°最小的脱模角。
经蚀纹处理过的表面，每增加0.03MM（0.001 IN）深度就需要加大1°脱模角。
PC
脱模角是在部件的任何一边或击起的地方要有的，包括上模和下模的地方。
一般光华的表面1.5°至2°已很足够，然而有蚀纹的表面是要求额外的脱模角，以每深0.25MM（0.001 IN）增加1°脱模角。
PET
塑胶成品的肋骨，支柱边壁、流道壁等，如其脱模角能够达到0.5°就已经足够。
PS
0.5°的脱模角是极细的，1°的脱模角是标准方法，太小的脱模角会使部件难于脱离模腔。
无论如何，任何的脱模角总比无角度为佳。
若部件有蚀纹的话，如皮革纹的深度，每深0.025MM就多加1°脱模角。