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玻璃反光燈成型工程概論
廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院 周書興 2019/4/7 20:58:42
摘要：隨著反光燈照度角度要求越來越高，并有專門的儀器檢測(cè)，對(duì)反光燈模具的設(shè)計(jì)帶來挑戰(zhàn)，通過多年模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行闡述，對(duì)反光燈模具設(shè)計(jì)有一定的啟發(fā)和借鑒作用當(dāng)前我國玻璃反光燈壓制技術(shù)，只有幾家公司掌握，經(jīng)過鍍膜裝燈，因質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，為國內(nèi)、國際提供約占70%的冷反光燈，就玻璃反光燈沖壓技術(shù)進(jìn)行探討，促進(jìn)其完善和發(fā)展。
關(guān)鍵詞：玻璃反光燈 反光燈 模具設(shè)計(jì) 沖壓技術(shù)
玻璃反光燈沖壓成型工程，需要配置廠房，玻璃窯爐，包括模具設(shè)計(jì)、制作、裝配、調(diào)試，玻璃配料、熔制，反光燈壓制，退火，產(chǎn)品檢驗(yàn)，產(chǎn)品包裝等工藝流程；人員招聘及管理，技術(shù)培訓(xùn)和工藝文件、作業(yè)指導(dǎo)書等相關(guān)軟硬件。反光燈模具設(shè)計(jì)的基本步驟：先設(shè)計(jì)產(chǎn)品圖，繪制模具總裝圖，拆畫模具零件圖，再由模具工程師安排加工，熱處理工藝，同時(shí)需要考慮與之配套燈具、夾具的配合尺寸，最后經(jīng)過產(chǎn)品試壓，裝燈試驗(yàn)效果，直至合格。
一、玻璃反光燈設(shè)計(jì)要求。
在設(shè)計(jì)玻璃反光燈時(shí)，應(yīng)考慮各相關(guān)燈頭、燈罩、燈珠、反光燈的照度和光束角及夾具等技術(shù)參數(shù)，有些規(guī)格如尚無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，一般要求和燈具供應(yīng)廠家的尺寸配套，以便裝燈時(shí)能配套使用。如MR16系列燈杯口尺寸фD≤ф50.50 mm，PAR38燈口尺寸фD≤ф122.50 mm，MR16GU10圓燈腳фD≤ф18 mm，MR16燈方腳尺寸BxL≤18.50x10.50 mm，MR16開槽燈槽位距杯尾尺寸范圍＆=7.50～8.20 mm，雙孔燈腳孔尺寸фD≥ф2.20 mm，MR16GU10燈尾孔尺寸фDxB≥ф14.20x4.2 mm等，這些關(guān)鍵尺寸在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，一般比尺寸上限小0.10～0.50mm，相應(yīng)公差值應(yīng)根據(jù)具體尺寸大小確定，尺寸大的取上限，收縮率及變形程度大的取下限。
二、玻璃反光燈模具材料選擇及熱處理硬度要求。
目前壓制反光燈玻璃略帶酸性的高硼（14.5％）硬質(zhì)玻璃料，模具材料選用過1Cr18Ni9Ti、40Cr 、2Cr13等不銹鋼料。1Cr18Ni9Ti材質(zhì)細(xì)，易加工，拋光效果好，耐腐蝕，但熱處理硬度一般低于HRC40，硬度偏低以至于使用壽命偏短；40Cr材料，熱處理硬度在HRC45以上，耐用，但易起氧化皮、掉砂，達(dá)不到燈的光潔度要求； 3Cr13材料，熱處理硬度達(dá)HRC45以上，但在高溫下耐腐蝕差，易產(chǎn)生裂紋；后換用2Cr13材料，能克服以上缺點(diǎn)，熱處理硬度合適在HRC42～45之間。在20℃～100℃的熱收縮率，40Cr：11.2x10-6 ℃-1 ，3Cr13：10.5x10-6 ℃-1 ，2Cr13：10.8x10-6 ℃-1 ，1Cr18Ni9Ti：16.6x10-6 ℃-1 ，硬質(zhì)玻璃料：11.5x10-6 ℃-1 ，綜合分析材料熱收縮率，硬質(zhì)玻璃料與2Cr13材料較接近，現(xiàn)今國內(nèi)同行業(yè)都基本上用重慶鋼鐵廠產(chǎn)的2Cr13材料。
三、玻璃反光燈模具設(shè)計(jì)要求。
1、設(shè)計(jì)沖頭時(shí)，沖頭弧位應(yīng)考慮反光燈裝燈后的反射光束角，一般聚光燈的反射光束角為12°，中光燈的反射光束角為25°，散光燈的反射光束角為38°，大散光燈的反射光束角為60°；反射光束角越大，要求使用砂輪直徑越小，聚光和大散光沖頭較中光和散光沖頭等分?jǐn)?shù)和圈數(shù)多，需要考慮磨床砂輪直徑、每圈角度、每圈格長，有些反光燈沖頭弧位，根據(jù)美觀程度需磨加工成方形格、錯(cuò)格、菱形格和鉆石格，為了便于壓制，沖頭最外邊緣兩圈，格長要求比正常設(shè)計(jì)尺寸短0.20～0.50mm，便于壓制。
2、設(shè)計(jì)下模時(shí)，下模內(nèi)弧位主要跟據(jù)反光燈尺寸規(guī)格、沖頭弧位形狀和反光燈壁厚來綜合決定，較大型的PAR20系列反光燈壁厚在2.80～3.30mm之間，PAR30系列反光燈壁厚在3.00～3.50mm之間，PAR38系列反光燈壁厚在3.20～3.70mm之間，ES111系列反光燈壁厚在3.50～4.00mm之間；較小型的MR11系列反光燈壁厚在2.00～2.50mm之間，MR16系列反光燈壁厚在2.50～3.00mm之間。下模尺寸決定反光燈外形形狀，各拐角處都應(yīng)設(shè)計(jì)圓弧過渡。
3、設(shè)計(jì)中模時(shí)，一般中模與沖頭間隙在 0.10～0.13mm之間，中模與下模間隙在0.10～0.15mm之間。具體間隙大小，應(yīng)考慮模架連接尺寸、分模面位置、杯口外緣尺寸；間隙尺寸過小，模具膨脹后卡模，間隙尺寸過大，玻璃料從沖頭、下模與中模之間的間隙擠出。
4、設(shè)計(jì)反光燈蓋模具時(shí)，注意類型和特點(diǎn)，其珠點(diǎn)大小與深度略有不同，需綜合考慮照度和光束角，并有相應(yīng)的專業(yè)測(cè)量儀器來測(cè)量，使得對(duì)反光燈及蓋模具設(shè)計(jì)和加工精度要求越來越高。設(shè)計(jì)總裝圖時(shí)應(yīng)考慮外圍連接配合尺寸，再分拆模具零件圖；加工制造、裝配后，還（未完，下一頁）
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