结构设计中零件常用加工工艺§LED灯具结构设计要点主讲人刘杰琼深圳市莱帝亚照明有限公司灯具基本分类及防护等级§首先我们要明白什么是灯具§灯具是透光、分配和改变光源光分布的器具包括除光源以外所有用于固定和保护光源所需的全部零部件及与电源连接所必须的线路附件。§照明灯具主要有以下作用§1.固定光源提供与光源的电气连接让电流安全地流过光源。对于气体放电灯灯具通常提供安装镇流器、功率因数补偿电容和电子触发器的地方。§2.对光源和光源的控制装置提供机械保护支撑全部装配件并和建筑结构件连接起来。§3.控制光源发出光线的光分布实现需要的配光防止直接眩光。§4.保证特殊场所的照明安全如防爆、防水和防尘等。§5.装饰和美化环境特别是在民用建筑中可以起到装饰的效果。§简单来讲接入市电可以直接发光的物体切是完全物体§灯管射灯球泡需要借住其它支架或灯头才能体物体发光不能算是灯具称为光源或发光体灯具基本分类及防护等级§1普通灯具提供防止与带电部件意外接触的保护但没有特殊的防尘、防固体异物和防水等级的灯具。2可移动式灯具正常使用时灯具连接到电源后能从一处移动到另一处的灯具。3固定式灯具不能轻易的从一处移动到另一处的灯具因为固定以致于这种灯具只能借助于工具才能拆卸。灯具基本分类及防护等级§一按安装方式可移动式灯具桌台灯挂式壁灯落地灯固定式灯具天花灯吸顶灯吊灯壁灯嵌入式灯轨道灯。二使用环境1EN规格1)户内使用用符号表示金属件外表面要作防腐处理2)户外使用用符号表示金属件外表面要作防腐处理特别要求喷水测试即要求有最小Ф3.2mm漏水孔金属件内外表面要作防腐处理。户内灯具产品介绍户外灯具产品介绍灯具基本分类及防护等级§按防尘防固体异物、防水能力IP指数区分IPXX第一位数防尘防固体异物指数分0-6七个等级。数字愈大防尘防固体异物能力愈强。灯具基本分类及防护等级§第二位数防水能力指数分0-8九个等级。数字愈大防水能力愈强PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn灯具设计中灯具分类灯具基本分类及防护等级§3按安装面可燃性区分A仅适宜于直接安装在非可燃表面的灯具用符号“B适宜安装在普通可燃表面的灯具用符号“C可安装在普通可燃表面且隔热材料可能盖住灯具的场合(即嵌入式)用“表示。”表示。”表示。”结构设计常用设计软件§§AUTOCAD~2000~2004:广泛应用于平面制图通用性强缺点比较难入手没有相关的专用符号3D绘图没有那么专业。从2007片开始有简单的3D模型§SOLIWORK:三维建模主要用于塑胶件设计钣金件设计曲面构造功能不是很全。§PRO/E:三维建模主要用于塑胶件设计钣金件设计曲面构造方面功能比较强大。缺点是二维图有点麻烦没有CAD简单。§UG是汽车及零部件行业的工业标准在其他大型机械制造企业也多用UGUG在曲面实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图装配、分析以及加工仿真、钣金、模具等方面很强大而且在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟提高设计的可靠性同时可用建立的三维模型直接生成数控代码用于产品的加工其后处理程序支持多种类型数控机床.CNC编程3DSMAX3dmax是美工效果3D效果良好细节数据不明确pro应用范围广因为pro进入中国早但是要看发展趋势UG在中国每年得增长都比pro快因为很多大公司都采用UG。并不是说UG十全十美UG的缺点很多但是相对pro/eUG还是很占优势的说了这么多其实重点就pro/e使用简便操作简单应用广其实如果只看这些的话还不如用solidwork这才是最简单最易学应用也比较广得软件而且便宜不是很复杂的东西它都能做3dxMAX软件界面CAD软件界面SolidWorks软件界面Pro/E软件界面UG软件界面照明灯具结构设计要点§在对照明灯具进行结构设计时首先要学习简单的安规知识UL/VDE/CE§在设计灯具时不单单是选用带有相关认证的原材料还应该清楚的知道其原材料在相应的设计过程中的本身要求以及组装要求§例如出美规壁灯灯具内部配线必须是黑白线外部必须有接地线引出裸铜地线灯头接线处需打UL防拉结出美规桌灯其电源线必须是SPT-1/-2,插头必须是美规插头出线长度必须是5.5FT以上开关距插头必须是4FT通常的接线端子是红色接线端子§例如出欧规壁灯灯具内部配线必须是兰棕线外部必须有接地线引出黄绿地线灯头接线处需普通打防拉结出欧规的桌灯其电源线必须是双绝缘内部为兰棕配线插头必须根据所出国别进行选择中国香港美国日本德国等国家的插头都不一样接线端子必须先用端子台式户外灯具结构设计要求§一.外观§1.埋地灯、步道灯系列一般采用粉体抗UV色漆涂装PC材料采用塑料抗UV油漆表面涂装颜色多采用深色如粉体平黑或不锈钢表面。因灯具埋于地面白色表面涂装多不采用。材质一般采用铝压铸、不锈钢步道灯也可采用PC材料作外壳。§2.地插灯、草坪灯表面均采用粉体抗UV油漆色漆一般都以深色为宜材质一般可用铝压铸及PC材料或PP材料。§3.投光灯系列一般均用铝压铸和不锈钢材质表面颜色根据环境需要多采用深色。§4.隧道灯表面一般采用深色抗UV色漆涂装材质一般为铝压铸和PC材料因安装需要一般灯具上均有电线管预留牙孔。户外灯具结构设计要求§.结构要求§1.密封防水性能良好一般IP等级根据实际安装位置而定。外部固定螺丝及上下盖吻合处需加防水垫圈。§2.步道灯、埋地灯、投光灯等玻璃片均采用钢化抗冲击玻璃厚度至少在5mm以上玻璃罩必须使用耐高温玻璃点灯1小时后用冷水喷射。§3.地插灯若采用全塑料结构设计一般均用卡口式或螺旋式组装。低压草坪灯变压器通常在外壳设置一挂放孔故需附安装木螺丝。§4.电线连接及出线处必须设置防水、防拉线扣通常以35LBS拉力测试1分钟电线不产生位移1mm。§5.可调节角度式的灯具一般采用齿轮调节方式调节角度不可产生360°旋转应有防止旋转的设计。§6.埋地灯均需附预埋盒材质可用塑胶或铁质。§片避免安装时螺丝遗失。7.所有外部销装螺丝均为不锈钢材质螺丝中部需加1pc小垫户内/外照明LED结构设计要点§以下是在进行户外LED灯具设计师必须考虑的几个因素-
一、户外照明工程师必须考虑的户外LED灯具的工作环境LED户外照明灯具由于工作环境比较复杂受温度、紫外线、湿度、下雨天雨水、沙尘、化学气体等自然条件的影响时间一长就会到致LED光衰严重的问题。所以终上考虑户外照明工程师在设计的时候应考虑这些外部环境因素的对LED户外照明灯具的影响。
二、户外LED灯具在散热材料选择方面应该注意的事项外壳和散热器设计为一体用来解决LED的发热问题这种方式较好一般选用铝或铝合金铜材或铜合金以及导热良好的其它合金。散热有空气对流散热、强风冷却散热和热管散热(喷气致冷散热也是类似热管散热的一种但结构更复杂一些。)选择什么样的散热方式对灯具的成本有直接影响应综合考虑室内灯具结构设计要求§室内灯材质要求§室内灯具因不同户外环境,取材较广泛一般常用材料有铁、铜、铝、锌合金、玻璃、陶瓷、塑料、波丽、布料、木头、纸、云母片等。§室内灯基本测试项目§试温升测试、吊重测试、点灯测试、接地线受力测试、扭力测试等。§试、球压测试、撞击测试等。§试、点灯测试等。灯具基本功能测试项目高压测试、接地测试、极性测涂装及材料测试项目附着力测试、监雾测试、针焰测桌灯、落地灯测试项目稳定性角度测试、电线拉力测室内灯具结构设计要求§灯具设计通用要求¡会对环境、对人体甚至对动物伤害是不能存在的。¡标志、警告语和说明书必须明确叙述:§a.是所有测试的依据测试按所述之条件进行。§b.指导消费者安装、使用、维护、废弃等指导性文件、依据。§3防触电危险接地保护绝缘保护爬电距离泄漏电流测试。§4机械危险可靠连接锐边防护吊重带马达产品堵转稳定性。§5火灾危险材料的防火性能测试。§6过热危险温度测试防止烫伤电源线过热导致绝缘性能降低产生的危险。§7其他危险紫外线照射辐射爆炸等。§8灯具设计需考虑拆装合理性,易于组装和减少包装、运输空间。包装设计基础§.包装设计基本概念§包装设计制作一般分两种§能减少包装材积和材料的情况下,完全保证样品灯具能完好无损地寄送到客户手中以争取客户对产品订单的选取。§计要点Ø保护产品,让产品能安全地运送到使用者手中。Ø尽量节省空间和材料成本。Ø产品易于取用安装。Ø包装材料对产品和环境不会造成破坏。样品包装主要针对需寄出给客户的灯具在尽量量产包装设计此为灯具包装设计的重点包装设包装设计基础§§包装材料介绍一般灯具的包装材料以确保安全的最低成本考虑常分为邮购包装和一般包装其材料分类1纸质分类进口纸、国产纸以K、A、B、C面纸坑纸优劣顺序排列。试用情形常以K、A、B为面纸B、C为坑纸中间以单坑和双坑出现AA=BA为面纸B为内层纸BW=BW为面纸B为内层纸CA3B或W3B为单坑前面字母表示面纸最后面字母表示”最内层纸”中间字母代表纸质层数或坑纸2外箱常用五层双坑纸常为牛皮纸、白盒、五层彩盒、三层大坑彩盒、水印白盒。3内盒¡牛皮纸五层双坑或白盒¡牛皮纸三层单坑或白盒三层¡彩盒分为平口式及插入式、开窗式贴PVC透明胶片、水印白盒。§§§§§§§包装设计基础§4内盒外箱常出现的问题有§坑纹方向错误坑纸必须以受力方向为考虑标准.封口密合尺寸吻合纸质无误灯图底色专色等无明显颜色差。§5其它包装材料ØPE袋§8”以上打两孔10”以上打四孔孔为∮10.5mm孔边距为2”一般8”英寸以上的胶袋均需印警告文字英、法文除非客户指定不需要。Ø汽泡袋片§璃的包装。汽泡内空气的充实度材质厚薄柔软性常用玻包装设计基础§c.保丽龙§颗粒大小密度一般分为
501、
401、303膨化料较少用以
8、
10、
11、
12、
14、15KGS/平方米来使用注意防潮及保丽龙的密度验收常用于玻璃保护和较重灯具的包装。§d.珍珠棉§又称EPE珍珠棉,是一种新型环保的包装材料。它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。克服了普通发泡胶易碎、变形、回复性差的缺点。具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点亦具有很好的抗化学性能。是传统包装材料的理想替代品。§e.隔板§纸质及坑纸同上要求主固定灯具用尽量让灯具悬空不贴于箱壁为目的包括打钉等。还有发泡胶、碎纸、纸塑、充气袋等材料。五金冲压件加工工艺§冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧以冷轧为主的金属板带材料例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
1、冲压件材料模具材料§冲压件模具的主要材料是模具钢包括工具钢和高速钢有时还要用到硬质合金。冲压件模具通常要求具有很高的硬度和耐磨性热处理是必不可少的。§确定冲压件的成形工艺方案§在对冲压件进行工艺分析的基础上拟定出几套可能的工艺方案。通过对各种方案综合分析和相对比较从企业现有的生产技术条件出发确定出经济上合理技术上切实可行的最佳工艺方案。确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。§五金冲压件加工工艺§§一工序性质的确定工序性质是指冲压件所需的工序种类。如分离工序中的冲孔、落料、切边成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度同时需考虑工件的变形性质和具体的生产条件。在一般情况下可以从工件图上直观地确定出冲压工序的性质。如平板状零件的冲压加工通常采用冲孔、落料等冲裁工序。弯曲件的冲压加工常采用落料、弯曲工序。拉深件的冲压加工常采用落料、拉深、切边等工序。但在某些情况下需要对工件图进行计算、分析比较后才能确定其工序性质。两个冲压件的形状类似但高度不同。经计算分析油封内夹圈翻边系数为0.83可以采用落料冲孔复合和翻边两道冲压工序完成。采用同样的冲压工序则因翻边高度较大翻边系数超出了圆孔翻边系数的允许值一次翻边成形难以保证工件质量。因此考虑改用落料、拉深、冲孔和翻边四道工序利用拉深工序弥补一部分翻边高度的不足。§§§五金冲压件加工工艺§二工序数量的确定§工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目包括辅助工序数目的总和。冲压工序的数量主要根据工件几何形状的复杂程度、尺寸精度和材料性质确定在具体情况下还应考虑生产批量、实际制造模具的能力、冲压设备条件以及工艺稳定性等多种因素的影响。在保证冲压件质量的前提下为提高经济效益和生产效率工序数量应尽可能少些。五金冲压件加工工艺§工序数量的确定应遵循以下原则§1.冲裁形状简单的工件采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件由于模具的结构或强度受到限制其内外轮廓应分成几部分冲裁需采用多道冲压工序。必要时可选用连续模。对于平面度要求较高的工件可在冲裁工序后再增加一道校平工序。§2.弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时则在弯曲后增加一道整形工序。直径五金冲压件加工工艺§3.拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关需经拉深工艺计算才能确定。§当拉深件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时则需在拉深后增加一道整形工序。§4.当工件的断面质量和尺寸精度要求较高时可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密冲裁工序。五金冲压件加工工艺§5.工序数量的确定还应符合企业现有制模能力和冲压设备的状况。制模能力应能保证模具加工、装配精度相应提高的要求。否则只能增加工序数目。§6.为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目以保证冲压件的质量。例如弯曲件的附加定位工艺孔冲制、成形工艺中的增加变形减轻孔冲裁以转移变形区等等。五金冲压件加工工艺§三工序顺序的安排§工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。冲压工序的顺序应根据工件的形状、尺寸精度要求、工序的性质以及材料变形的规律进行安排。一般遵循以下原则§1.对于带孔或有缺口的冲压件选用单工序模时通常先落料再冲孔或缺口。选用连续模时则落料安排为最后工序。§2.如果工件上存在位置靠近、大小不一的两个孔则应先冲大孔后冲小孔以免大孔冲裁时的材料变形引起小孔的形变。§3.对于带孔的弯曲件在一般情况下可以先冲孔后弯曲以简化模具结构。当孔位于弯曲变形区或接近变形区以及孔与基准面有较要求时则应先弯曲后冲孔。§4.对于带孔的拉深件一般先拉深后冲孔。当孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高时可以先冲孔再拉深。五金冲压件加工工艺§5.多角弯曲件应从材料变形影响和弯曲时材料的偏移趋势安排弯曲的顺序一般应先弯外角后弯内角。§6.对于复杂的旋转体拉深件一般先拉深大尺寸的外形后拉深小尺寸的内形。对于复杂的非旋转体拉深尺寸的应先拉深小尺寸的内形后拉深大尺寸的外部形状。