燈具結構設計.ppt

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1、電子電器產(chǎn)品結構設計課程大綱一.結構設計知識簡述二.壓鑄件設計三.鈑金件設計四.塑膠件設計一、結構設計知識簡述隨著電子技術的使用范圍的推廣，燈具的功能、體積、重量、動轉(zhuǎn)可靠性以及對各種環(huán)境的適應性等諸多問題被納入到結構設計的范疇，使燈具的結構設計逐步成為一個多學科的綜合技術，未來的燈具在光學設計、熱學設計、安全設計、機械設計與工藝設計的科學化程度將大大提高，各種專業(yè)軟件的算法已經(jīng)應用到或是即將應用到配光設計技術、溫度模擬分布、熱流模型的建立等方面，特別是燈具系統(tǒng)化設計的理論和技術，這些技術的應用使得純機械技術和工藝失去意義

2、，現(xiàn)有的結構設計方法也面臨著新的變革。目前，燈具的結構設計大致包含以下內(nèi)容：1、整機組裝結構設計2、熱設計3、電磁兼容性設計4、結構靜力計算與動態(tài)參數(shù)設計5、防腐蝕設計6、連接設計7、可靠性試驗（可靠性設計）綜合上述，結構設計（燈具）現(xiàn)已包含著相當廣泛的技術內(nèi)容，其范圍涉及到力學、機械學、材料學、熱學、電學、化學、光學、美學、環(huán)境學等，本講義不想涉入到上述的具體內(nèi)容中去，而是配合上述過程問題講述各種不同加工方式的結構的工藝性設計：壓鑄件工藝性設計、鈑金件工藝性設計、塑膠件工藝性設計等。二、壓鑄件設計1、術語和定語流痕：指鑄

3、件表面與金屬液流動方向一致且與金屬基體顏色不一樣的紋路。冷隔：指鑄件表面有與周邊熔接不良的小塊。鉻化：指鑄件與鉻酸溶液發(fā)生化學反應，在鑄件表面形成一層薄的鉻酸鹽膜。欠鑄：指鑄件成形不飽滿。網(wǎng)狀毛刺：壓鑄件表面上有網(wǎng)狀發(fā)絲一樣凸起或凹陷的痕跡。溢流口：指金屬液冷卻凝固時為補償金屬收縮所設置的穴。2、鑄件設計及工藝2.1、選材鋁合金壓鑄件的常用材料有:日本工業(yè)標準牌號ADC1,ADC3,ADC10,和ADC12;美國工業(yè)標準牌號:A360和A380;我國標準:YL102,YL104,YL112和YL113，對于我司來講，壓鑄件

4、的選材統(tǒng)一要求為ADC12，珠三角壓鑄廠商常用材料為ADC10,ADC12和A380.以上幾種材料的成份和力學性能見表<1>二、壓鑄件設計<1>材料成份和力學性能2.2、壁厚壁厚設計以均勻為佳,不均易產(chǎn)生縮孔和裂紋,易引起零件變形,同時會影響到模具的使用壽命。壁厚很厚的鑄件內(nèi)部易產(chǎn)生縮孔,影響材料的力學性能，對大形鋁合金,其壁厚不宜超過6mm,因壁厚增加,其材料的力學性能將明顯下降,因此推薦壁厚如表<2>。對外側邊緣壁厚,為保證良好的壓鑄成形,壁厚s>=1/4h,且s>=1.5mm,s為邊緣壁厚,h為邊緣壁的高度,如下圖所

5、示。合金牌號Si(%)Cu(%)Mg(%)Fe(%)Al抗拉強度(MPa)耐力(MPa)延伸率(%)硬度(HB)ADC107.5-9.52-4<0.3<1.3余量2411571.573.6ADC129.6-121.5-3.5<0.3<1.3余量2281541.474.1A3807.5-9.53-4<0.1<1.3余量2451.674二、壓鑄件設計<2>壓鑄件最小壁厚和正常壁厚例:壁厚設計-990801-89燈頭殼-GF-A-C版壁的單面面積axb(cm2)<=25>25~100>100~500>500最小壁厚(mm)0.8

6、1.21.82.5正常壁厚(mm)2.02.53.04.0二、壓鑄件設計2.3、加強筋設計筋的目的是增加零件的強度和剛性,避免因單純依靠加大壁厚而引起的氣孔,裂紋和收縮缺陷,同時能使金屬流路順暢,改善壓鑄的工藝性.筋高不超過15倍壁厚，最大筋寬不超過1.5倍壁厚，對筋高30mm以下，拔模斜度不小于3°，筋高30mm以上，拔模斜度不小于2°(通常在我司為節(jié)省成本，減輕重量，拔摸斜度一般都放得很小，一般情拔1°，高筋高30mm以上的拔2度，對于批量不大的產(chǎn)品應該也不會有很大問題）,在特殊情況下加強筋端面的拔模度可設為0.5°。

7、例:特殊情況下加強筋的運用2.4、圓角圓角設計可使金屬液流暢,氣體易排出,有利于鑄件成形，并能避免因銳角致使零件和模具產(chǎn)生裂紋,有利于提高模具壽命,因此對過渡處應避免銳角設計,圓角半徑以取最大為原則,一般取值如下:對相等壁厚:1/2h<=r<=h對不等壁厚:1/4(h1+h2)<=r<=1/2(h1+h2)r為內(nèi)圓角半徑,h、h1和h2為壁厚二、壓鑄件設計2.5、拔模斜度拔模斜度的大小與零件的結構、高度、壁厚及表面粗糙度有關,在允許的范圍內(nèi),盡可能取大值,有利于脫模。非圓形內(nèi)側壁的拔模斜度如下表,外側取表下表值的一半。2.

8、6、相鄰距離盡量避免窄且深的凹穴設計，以免對應模具處出現(xiàn)窄而高的凸臺，因受沖擊易彎曲、斷裂。如下圖所示,當a過小時,易使模具在此處開裂,為使模具在此處有足夠的強度,a值應不小于5mm。0°30’0°45’1°1°151°30’1°45’2°30’3°30’4°30’5°30’非圓形0°30’0°30’0