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产品结构设计ppt课件

时间:2020-10-06 18:22

  产品结构设计ppt课件_数学_小学教育_教育专区。家电产品结构设计 课程大纲 一.结构设计知识简述 二.压铸件设计 三.钣金件设计 四.塑胶件设计 一、结构设计知识简述 随着电子技术的使用范围的推广,灯具的功能、体积、重量、动转可靠性以及对各

  家电产品结构设计 课程大纲 一.结构设计知识简述 二.压铸件设计 三.钣金件设计 四.塑胶件设计 一、结构设计知识简述 随着电子技术的使用范围的推广,灯具的功能、体积、重量、动转可靠性以及对各种环境 的适应性等诸多问题被纳入到结构设计的范畴,使灯具的结构设计逐步成为一个多学科的综合 技术,未来的灯具在光学设计、热学设计、安全设计、机械设计与工艺设计的科学化程度将大 大提高,各种专业软件的算法已经应用到或是即将应用到配光设计技术、温度模拟分布、热流 模型的建立等方面,特别是灯具系统化设计的理论和技术,这些技术的应用使得纯机械技术和 工艺失去意义,现有的结构设计方法也面临着新的变革。 目前,灯具的结构设计大致包含以下内容: 1、整机组装结构设计 2、热设计 3、电磁兼容性设计 4、结构静力计算与动态参数设计 5、防腐蚀设计 6、连接设计 7、可靠性试验(可靠性设计) 综合上述,结构设计(灯具)现已包含着相当广泛的技术内容,其范围涉及到力学、机械 学、材料学、热学、电学、化学、光学、美学、环境学等,本讲义不想涉入到上述的具体内容 中去,而是配合上述过程问题讲述各种不同加工方式的结构的工艺性设计:压铸件工艺性设 计、钣金件工艺性设计、塑胶件工艺性设计等。 二、压铸件设计 1、术语和定语 流痕:指铸件表面与金属液流动方向一致且与金属基体颜色不一样的纹路。 冷隔:指铸件表面有与周边熔接不良的小块。 铬化:指铸件与铬酸溶液发生化学反应,在铸件表面形成一层薄的铬酸盐膜。 欠铸:指铸件成形不饱满。 网状毛刺:压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹。 溢流口:指金属液冷却凝固时为补偿金属收缩所设置的穴。 2、铸件设计及工艺 2.1、选材 铝合金压铸件的常用材料有:日本工业标准牌号ADC1,ADC3,ADC10,和ADC12;美国 工业标准牌号:A360和A380;我国标准:YL102,YL104,YL112和YL113,对于我司来讲, 压铸件的选材统一要求为ADC12,珠三角压铸厂商常用材料为 ADC10,ADC12和A380 . 以上几种材料的成份和力学性能见表1 二、压铸件设计 1材料成份和力学性能 合金牌号 ADC10 ADC12 Si(%) 7.5-9.5 9.6-12 Cu(%) 2-4 1.5-3.5 Mg (%) 0.3 0.3 Fe(%) 1.3 1.3 Al 余量 余量 抗拉强度(MPa) 241 228 A380 7.5-9.5 3-4 0.1 1.3 余量 245 耐力(MPa) 157 154 延伸率(%) 1.5 1.4 硬度(HB) 73.6 74.1 1.6 74 2.2、壁厚 壁厚设计以均匀为佳,不均易产生缩孔和裂纹,易引起零件变形,同时会影响到模具的使 用寿命。壁厚很厚的铸件内部易产生缩孔,影响材料的力学性能,对大形铝合金,其壁厚不 宜超过6mm,因壁厚增加,其材料的力学性能将明显下降,因此推荐壁厚如表2。对外侧 边缘壁厚, 为保证良好的压铸成形,壁厚s=1/4h, 且s=1.5mm, s为边缘壁厚, h为边 缘壁的高度,如下图所示。 二、压铸件设计 2压铸件最小壁厚和正常壁厚 壁的单面面积 axb(cm2) 最小壁厚(mm) 正常壁厚(mm) =25 0.8 2.0 25~100 1.2 2.5 例:壁厚设计-990801-89灯头壳-GF-A-C版 100~500 1.8 3.0 500 2.5 4.0 二、压铸件设计 2.3、加强筋 设计筋的目的是增加零件的强度和刚性,避免因单纯依靠加大壁厚而引起的气孔,裂 纹和收缩缺陷,同时能使金属流路顺畅,改善压铸的工艺性.筋高不超过15倍壁厚,最大筋宽 不超过1.5倍壁厚,对筋高30mm以下,拔模斜度不小于3°,筋高30mm以上,拔模斜 度不小于2°(通常在我司为节省成本,腾讯五分彩。减轻重量,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,对于批量不大的产品应该也不会有很大问题),在特殊 情况下加强筋端面的拔模度可设为0.5°。 例:特殊情况下加强筋的运用 2.4、圆角 圆角设计可使金属液流畅,气体易排出,有利于铸件成形,并能避免因锐角致使零 件和模具产生裂纹,有利于提高模具寿命,因此对过渡处应避免锐角设计, 圆角半 径以取最大为原则,一般取值如下: 对相等壁厚: 1/2h= r=h 对不等壁厚: 1/4(h1+h2)=r=1/2(h1+h2) r为内圆角半径, h、 h1和 h2为壁厚 二、压铸件设计 2.5、拔模斜度 拔模斜度的大小与零件的结构、高度、壁厚及表面粗糙度有关,在允许的范围内,尽 可能取大值,有利于脱模。 非圆形内侧壁的拔模斜度如下表,外侧取表下表值的一半。 拔模高度 圆形 非圆形 =3 3~6 4° 3°30’ 5°30’ 4°30’ 6~10 2°30’ 3°30’ 10~18 2° 2°30’ 18~30 1°45’ 1°45’ 30~50 1°15’ 50~80 1° 80~120 0°45 1°30’ 1°15 1° 120~180 0°30’ 0°45’ 180~250 0°30’ 0°30’ 2.6、相邻距离 尽量避免窄且深的凹穴设计,以免对应模具处出现窄而高的凸台,因受冲击易弯 曲、断裂。如下图所示,当a过小时,易使模具在此处开裂,为使模具在此处有足够的强 度,a值应不小于5mm。 二、压铸件设计 示例:相邻距离的合理设计 二、压铸件设计 2.7、铸孔 铝合金可铸最小孔径为2.5mm, 可铸孔径大小与深度有关,对盲孔,孔深为 孔径的3到4倍, 对通孔,孔深为孔径的6到8倍。对孔径精度或孔距精度要求较高 的,一般不直接铸孔,采用后序机加工处理, 但对壁厚较厚的孔,为避免机加后出现 表面有砂眼,一般先铸出底孔,然后