产品制造工艺及灯具结构设计复习课程.ppt

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1、产品制造工艺及灯具结构设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1 1产品设计、生产、测试过程；2 2相关工艺介绍如：成型工艺、表面处理工艺等3 3灯具结构设计：配光设计、散热结构、防爆结构、密封结构；1 1、项目计划、产品包确定、项目计划、产品包确定 产品需求评审产品需求评审2 2、总体方案设计、总体方案设计 总体方案评审总体方案评审3 3、详细方案设计、详细方案设计 手板样品制做手板样品制做 手板样品测试手板样品测试 详细方案评审详细方案评审4 4、

2、工程样品制做、工程样品制做 工程样测试工程样测试 工程样评审工程样评审5 5、小批量试产及测试、小批量试产及测试 小批量评审小批量评审6 6、项目总结、可获得性评审、项目总结、可获得性评审7 7、产品上市发布、产品上市发布8 8、产品销售及维护、产品销售及维护9 9、产品退市、产品退市1 1产品设计、生产、测试过程；产品设计、生产、测试过程；成型工艺分类成型工艺分类:n n压铸、挤型、冲压、钣金、注塑、橡胶、压铸、挤型、冲压、钣金、注塑、橡胶、玻璃、玻璃、n n粉末冶金、精铸、砂铸、拉伸、旋压、锻造、粉末冶金、精铸、砂铸、拉伸、旋压、锻造、n n机加工、弹簧、五金标准件机加工、弹簧、五金标准件

3、n n针织类、包材类、辅助工装类针织类、包材类、辅助工装类2 2相关工艺介绍如：成型工艺、表面处理工艺等；2 2相关工艺介绍如：成型工艺、表面处理工艺等；序号序号工艺工艺材料应用材料应用实例实例1 1模压模压铝合金、锌合金、塑胶、铝合金、锌合金、塑胶、橡胶等、玻橡胶等、玻璃璃2 2冲压冲压金属及塑胶板材等金属及塑胶板材等3 3型挤型挤铝材、铝材、PCPC、PMMAPMMA、橡胶、橡胶等等4 4割割玻璃玻璃/烤弯烤弯平板玻平板玻璃璃,简单变形简单变形2 2相关工艺介绍如：成型工艺、表面处理工艺等；序号序号工艺工艺材料应用材料应用实例实例5 5铸造铸造粉末冶金、铜、锌合金粉末冶金、铜、锌合金6 6

4、旋压旋压中、大型的反光罩及灯具中、大型的反光罩及灯具7 7机加工机加工手电筒外体、车、铣、刨、手电筒外体、车、铣、刨、磨、钳。磨、钳。8 8弹簧弹簧线材成型机线材成型机2 2相关工艺介绍如：成型工艺、表面处理工艺等；序号序号工艺工艺材料应用材料应用实例实例9 9五金标准件五金标准件标准件机标准件机1010针织类针织类缝、压、烫、印缝、压、烫、印1111包材类包材类切、割、印、压切、割、印、压1212锻造锻造表面处理工艺分类工艺分类:n n.喷涂、印刷喷涂、印刷n n.电镀电镀n n.氧化氧化n n.本色材料本色材料2 2相关工艺介绍如：成型工艺、表面处理工艺等；2 2相关工艺介绍如：成型工艺、

5、表面处理工艺等；序号序号处理工艺工艺材料应用材料应用实例实例1 1喷涂、印刷金属、塑胶、铝合金、锌金属、塑胶、铝合金、锌合金、面积较大产品外壳合金、面积较大产品外壳等等2 2电镀能导电的金属件，电泳，能导电的金属件，电泳，真空电镀等，比较精细的真空电镀等，比较精细的产品外壳产品外壳3 3氧化铝及铝合金铝及铝合金4 4本色材料SUS304SUS304、SUS316SUS316、塑胶、塑胶、橡胶等不易氧化橡胶等不易氧化,腐蚀的腐蚀的材料材料配光设计配光设计:n n.折射型配光灯具折射型配光灯具3灯具结构设计：灯具结构设计：51109700配光设计配光设计:n n.全反射全反射3灯具结构设计：灯具结

6、构设计：助航灯跑道中线灯LED透镜配光设计配光设计:.反射技术反射技术反射技术反射技术:聚光型：抛物面（旋转）例如聚光型：抛物面（旋转）例如聚光型：抛物面（旋转）例如聚光型：抛物面（旋转）例如71017101，52815281等等等等 椭球面椭球面椭球面椭球面 例如例如例如例如74007400 泛光型：椭球面泛光型：椭球面泛光型：椭球面泛光型：椭球面 双曲面双曲面双曲面双曲面 双锥面双锥面双锥面双锥面 NTC 9221-A2 NTC 9221-A2 自由曲面自由曲面自由曲面自由曲面 NTC 9221-A7 NTC 9221-A7 匀光型：小平面反射器匀光型：小平面反射器匀光型：小平面反射器匀光

7、型：小平面反射器 7100 7100、62116211n n 3灯具结构设计：灯具结构设计：配光设计配光设计:.反射技术反射技术:反射器是灯具中最常见的控光元件，反射器是灯具中最常见的控光元件，它有许多各式各样的形状，加上多种它有许多各式各样的形状，加上多种表面处理方法和表面材料，使它的种表面处理方法和表面材料，使它的种类、形状繁多，作用亦各有差异。为类、形状繁多，作用亦各有差异。为了适应各种不同形状的光源和受照平了适应各种不同形状的光源和受照平面的照度要求，发射器有各种形状，面的照度要求，发射器有各种形状，一般说来有三种：一般说来有三种：1.1.凡是一根母线绕某一轴线旋转凡是一根母线绕某一轴

8、线旋转360360后后得到的曲面做成的反射器称旋转对称得到的曲面做成的反射器称旋转对称反射器。反射器。2.2.凡用一根母线沿某一轴线平移一段距凡用一根母线沿某一轴线平移一段距离后加两个侧面做成的反射器称柱面离后加两个侧面做成的反射器称柱面反射器。反射器。3.3.凡绕某一轴线由许多根形状不同的母凡绕某一轴线由许多根形状不同的母线做成的反射器，称不对称反射器。线做成的反射器，称不对称反射器。3灯具结构设计：灯具结构设计：散热结构设计散热结构设计:1.1.热传导热传导热传导热传导 在静态介质中存在温度差时，不论介质是固体在静态介质中存在温度差时，不论介质是固体在静态介质中存在温度差时，不论介质是固体

9、在静态介质中存在温度差时，不论介质是固体还是液体，介质中都会发生传热，此过程为热传还是液体，介质中都会发生传热，此过程为热传还是液体，介质中都会发生传热，此过程为热传还是液体，介质中都会发生传热，此过程为热传导，热传导是因存在温差而发生的能量的转移。导，热传导是因存在温差而发生的能量的转移。导，热传导是因存在温差而发生的能量的转移。导，热传导是因存在温差而发生的能量的转移。3灯具结构设计：灯具结构设计：T2T1Q（热量）散热结构设计散热结构设计:2.对流对流 当一个表面和一种运动的流体处于不同温当一个表面和一种运动的流体处于不同温 度时，它们之间发生的传热为对流。度时，它们之间发生的传热为对流

10、。3.3.热辐射热辐射 在所有具有温度的变表面上，都在以电磁在所有具有温度的变表面上，都在以电磁 波的形式在发射能量，此过程称为热辐射波的形式在发射能量，此过程称为热辐射3灯具结构设计：灯具结构设计：散热结构设计散热结构设计:降低光源热阻的途径降低光源热阻的途径 A A、需用较低的热阻芯片、需用较低的热阻芯片 B B、最佳化热通道、最佳化热通道 （1 1）通道结构）通道结构 *长度越短越好；长度越短越好；*面积越大越好；面积越大越好；*环节越少越好；环节越少越好；*消除通道上的热传导瓶颈。消除通道上的热传导瓶颈。（2 2）通道材料的导热系数越大越好）通道材料的导热系数越大越好;（3 3）通道环

11、节间的介面接触热阻紧密可靠。）通道环节间的介面接触热阻紧密可靠。C C、强化电通道的导、强化电通道的导/散热功能散热功能 D D、选用导、选用导/散热性能更高的散热材料散热性能更高的散热材料3灯具结构设计：灯具结构设计：散热结构设计散热结构设计:传热和散热部件所选用的材料传热和散热部件所选用的材料 灯具中的主要散热部件尽可能的选用导热系数高的材灯具中的主要散热部件尽可能的选用导热系数高的材料，如下为几种常用的金属材料及其热导率降低光源热料，如下为几种常用的金属材料及其热导率降低光源热阻的途径阻的途径 3灯具结构设计：灯具结构设计：散热结构设计散热结构设计:注意灯具中部件之间接触时所用材质注意灯

12、具中部件之间接触时所用材质 为了减小部件之间的接触热阻，把连接接触面为了减小部件之间的接触热阻，把连接接触面 内部的空气赶出，一般会选用导热膏、导热胶内部的空气赶出，一般会选用导热膏、导热胶 片、或者材质比较软的金属箔片。片、或者材质比较软的金属箔片。在选用接触导热材料时尽可能选用导热系数比在选用接触导热材料时尽可能选用导热系数比 较高的材质，同时要注意材料的应用条件，如能较高的材质，同时要注意材料的应用条件，如能 承受的最高击穿电压，承受的最高击穿电压，ULUL防火等级等具体信息。防火等级等具体信息。3灯具结构设计：灯具结构设计：防爆结构设计防爆结构设计:防爆产品的分类：防爆产品的分类：I.

13、I.隔爆型隔爆型“d”“d”II.II.增安型增安型“e”“e”III.III.本质本质安全安全型型“i”“i”IV.IV.正压型正压型“p”“p”V.V.充油型充油型“o”“o”VI.VI.充砂型充砂型“q”“q”VII.VII.浇封型浇封型“m”“m”VIII.VIII.GB 7957 GB 7957 矿用安全帽灯矿用安全帽灯3灯具结构设计：灯具结构设计：防爆结构设计防爆结构设计:气体环境用电气设备分为：气体环境用电气设备分为：I I类类 ：煤煤 矿用电气设备；矿用电气设备；类类 ：除除 煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。对于对于I I类电气设备，

14、其最高表面温度应按类电气设备，其最高表面温度应按GB/T3836.23.2 GB/T3836.23.2 的要求在有关文件中规定。的要求在有关文件中规定。最最 高高 表表 面温度不应超过：面温度不应超过：150 150，当电气设备表面可能堆积煤尘时；，当电气设备表面可能堆积煤尘时；450 450，当电气设备表面不会堆积或采取措施（例如，当电气设备表面不会堆积或采取措施（例如密封防尘或通风）可以防止堆积煤尘时。密封防尘或通风）可以防止堆积煤尘时。电气设备的实际最高表面温度应在铭牌上标示出来，或电气设备的实际最高表面温度应在铭牌上标示出来，或在防爆合格证号之后加符号在防爆合格证号之后加符号“X“X3

15、灯具结构设计：灯具结构设计：3灯具结构设计：灯具结构设计：II.类 电 气 设 备 的 最 高 表 面 温 度 分 组防爆结构设计防爆结构设计:使 用 环 境 温 度 和 附 加 标 记I（煤 矿 用 电 气设备）；或 A,I B,I C（除煤矿外其他爆炸性气体环境用电气设备）防爆结构设计防爆结构设计:1.1.塑料外壳表面面积大于塑料外壳表面面积大于100c m,100c m,时，应设计为在正常使用维护和进行清时，应设计为在正常使用维护和进行清洁的情况下能防止产生引燃危险的静电电荷的结构。洁的情况下能防止产生引燃危险的静电电荷的结构。2.2.制造制造I I类电气设备外壳的材料，按质量百分比，铝

16、、钦和镁的总含量不类电气设备外壳的材料，按质量百分比，铝、钦和镁的总含量不允许大于允许大于15%15%，并且铁和镁总含量不允许大于，并且铁和镁总含量不允许大于6%6%3.3.制造制造I I类电气设备外壳的材料，按质量百分比，含镁量不允许大于类电气设备外壳的材料，按质量百分比，含镁量不允许大于6%6%4.4.对保证防爆型式或用于防止触及裸露带电零件所必须的紧固件，只允对保证防爆型式或用于防止触及裸露带电零件所必须的紧固件，只允许用工具才能松开或拆除。许用工具才能松开或拆除。5.5.含轻金属的外壳用的紧固螺钉允许用轻金属或塑料制成，只要紧固件含轻金属的外壳用的紧固螺钉允许用轻金属或塑料制成，只要紧

17、固件材料适用于外壳材料即可。材料适用于外壳材料即可。6.6.为保持为保持 某一防爆型式用的联锁装置，其结构应保证非专用工具不能轻某一防爆型式用的联锁装置，其结构应保证非专用工具不能轻易解除它的作用。易解除它的作用。7.7.绝缘套管在接线和拆线中可能承受扭矩时，应安装牢固，并保证所有绝缘套管在接线和拆线中可能承受扭矩时，应安装牢固，并保证所有部位不转动部位不转动（具体请参照（具体请参照GB/T3836.1-2000GB/T3836.1-2000）3灯具结构设计：灯具结构设计：防爆产品铭牌设计防爆产品铭牌设计:1)1)制造厂名称或注册商标；制造厂名称或注册商标；2)2)制造厂所规定的名称、型号；制

18、造厂所规定的名称、型号；3)3)符号符号Ex;Ex;4)4)防爆型式符号，防爆型式符号，5)Ex5)Ex元件组别符号，元件组别符号，6)6)检验单位名称或标记；检验单位名称或标记；7)7)防爆合格证编号后加符号防爆合格证编号后加符号“U“U8)1.28)1.2防爆型式专用标准规定的附加标志；防爆型式专用标准规定的附加标志；9)Ex9)Ex元件一般标准规定的标志。该标志检验单位不再检查。元件一般标准规定的标志。该标志检验单位不再检查。爆炸性气体环境用电气设备分为：爆炸性气体环境用电气设备分为：3灯具结构设计：灯具结构设计：防爆产品铭牌设计防爆产品铭牌设计:对于小型电气设备及对于小型电气设备及Ex

19、Ex元件，由于体积有限，检验单位元件，由于体积有限，检验单位可以允许减少部分标记内容，但至少应包含以下内容：可以允许减少部分标记内容，但至少应包含以下内容：1 1）制造厂名称或注册商标；）制造厂名称或注册商标；2)Ex2)Ex符号和防爆型式；符号和防爆型式；3 3）检验单位名称或符号；）检验单位名称或符号；4)4)防爆合格证编号；防爆合格证编号；5)5)对于电气设备标符号对于电气设备标符号X X，对于，对于ExEx元件标符号元件标符号U U。3灯具结构设计：灯具结构设计：防爆结构设计防爆结构设计:防爆合格证编号方法如下：防爆合格证编号方法如下：口口 口口 口口 编号编号 年代号年代号 防爆检验

20、部门代号防爆检验部门代号3灯具结构设计：灯具结构设计：密封结构设计密封结构设计:n n.密封的分类密封的分类3灯具结构设计：灯具结构设计：密封静密封动密封挤压密封胶密封接触密封旋转密封往复密封3灯具结构设计：灯具结构设计：平面密封平面密封密封件通常为异形，密封位置在壳体的装配表面。动密封动密封密封件与密封接触面有相对运动的一种密封形式。密封结构设计密封结构设计:n n.密封设计的流程密封设计的流程3灯具结构设计：灯具结构设计：确定密封方式了解灯具工况校核密封相关尺寸、公差和参数密封件材料与结构技术要求密封结构设计密封结构设计:n n.密封的使用环境3灯具结构设计：灯具结构设计：环境环境介质压力

21、温度范围寿命要求壳体材料介质密封结构设计密封结构设计:n n.密封方式的确定密封方式的确定3灯具结构设计：灯具结构设计：灯具密封方式疏导均压封堵灯具密封方式疏导均压封堵编织管透气塞灯具密封结构3灯具结构设计：灯具结构设计：制定橡胶密封件技术要求：制定橡胶密封件技术要求：6.1O型橡胶密封圈的物料描述必须包括尺寸、材料、硬度。依据的标准是:1、尺寸公差要求参考GB/T3452.1-2005;2、外观要求参考G/BT3452.2-2007;3、材质及硬度要求参考HG/T-2579-2008；6.2模压橡胶密封件依据的标准是:1、尺寸公差要求参考GB/T3672.1-2002M2级，2、外观要求参考HG/T3090-1987(1997)，3、硬度公差5度：；6.3压出橡胶密封件依据的标准是:1、尺寸公差要求参考GB/T3672.1-2002E2级，被压缩方向尺寸小于5MM时，公差标注为0.15，被压缩方向尺寸小于10MM大于5MM时，公差标注为0.25;2、外观要求参考HG/T3090-1987(1997);3、硬度公差5度；IP*IP*的标识意义的标识意义 IP65 IP653灯具结构设计：灯具结构设计：谢谢！主讲：照明工程产品线