高低压设备钣金与铜排工艺讲解培训教材模板.doc
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1、讲 解 说 明1引言柜体结构是低压开关柜组合基础,所以柜体制造工艺就成了基础基础。作为柜体它既要满足各电器单元组合功效条件(如型式统一,组合标准,功效分配等),还要满足柜体固有要求(如坚固可靠、整齐美观、调整轻易等)。因为柜体结构要求不一,和制造单位加工手段不一,它们制造工艺就不能强求完全一致。但制造中也存在带普遍意义较关键工艺特点,现将这些特点结合柜体结构选择作些简明介绍。2柜体结构和工艺特点对于柜体结构及其工艺大致能够从:结构形式、连接方法、构件取材等方面加以区分。21从结构形式上分(1)固定式:能满足各电器元件可靠地固定于柜体中确定位置。柜体外形通常为立方体,如屏式、箱式等,也有棱台体如
2、台式等。这种柜有单列,也有排列。为了确保柜体形位尺寸,往往采取各构件分步组合方法,通常是先组成两片或左右两侧,然后再组成柜体,或先满足外形要求,再顺次连接柜体内务支件。组成柜体各棱边零件长度必需正确(公差取负值),才能确保各方面几何尺寸,从而确保整体外形要求。对于柜体两侧面,固考虑排列需要,中间不能有隆起现象。另外从安装角度考虑,底面不能有下陷现象。在排列安装中,地基平整是先决条件,但干整度和柜体本身全部有一定误差,在排列中要尽可能抵消横向差值,而不要造成差值积累,因为差值积累将造成柜体变形,影响母线联结及产生组件安装异位、应力集中,甚至影响电器寿命。故在排列时宜用地基最高点为安装参考点,然后
3、逐步垫正扩排,在底面干整度较理想并可估计条件下,也可采取由中间向两侧扩排方法,使积累差值均布。为了易于调整,抵消公差积累,柜体宽度公差全部取负值。柜体各个构件结合体完成以后,视需要还应进行整形,以满足各部分形位尺寸要求。对定型或批量较大柜体制造时应充足考虑用工装夹具,以确保结构正确统一,夹具基准面以取底面为妥,夹具中各定位块部署以工作取出方便为准,对于柜体外门等因易受运输和安装等影响,通常在安装时进行统一调整。(2)抽出式:抽出式是由固定柜体和装有开关等关键电器元件可移装置部分组成,可移部分移换时要轻便,移入后定位要可靠,而且相同类型和规格抽屉能可靠交换,抽出式中柜体部分加工方法基础和固定式中
4、柜体相同。但因为交换要求,柜体精度必需提升,结构相关部分要有足够调整量,至于可移装置部分,要既能移换,又要可靠地承装关键元件,所以要有较高机械强度和较高精度,其相关部分还要有足够调整量。制造抽屉式低压柜工艺特点是:(1)固定和可移两部分要有统一参考基准;(2)相关部分必需调整到最好位置,调整时应用专用标准工装,包含标准柜体和标准抽屉;(3)关键尺寸误差不能超差;(4)相同类型和规格抽屉交换性要可靠。22从连接方法上分(1)焊接式:它优点是加工方便、坚固可靠;缺点是误差大、易变形、难调整、欠美观,而且工件通常不能预镀。另外,对焊接夹含有一定要求:刚性好、不会受工件变形影响;外形尺寸略大于工件名义
5、尺寸,可抵消焊后收缩影响;平整、简易、方便操作,尽可能降低可转动机构,避免卡损;为预防焊蚀和易于检修调整,要选择好工件支持,支持还要加置防焊蚀垫件。工件焊后变形现象是焊接时因为焊接处受热分子膨胀,挤压产生微观位移,冷却后不能复位而产生应力所致。为了克服变形影响,必需考虑整形工艺。整形方法通常有:经过试验估计工件变形范围,在焊接前强迫工件向反方向变形,以期焊后达成预定尺寸;焊后用过正方法矫正;击、压焊接后相对收缩部分,而得到应力子衡;加热焊接后相对松凸部分,达成和焊接处一样收缩目标;必需时对构件进行整体热处理。另外,焊接点选择、焊缝走向、焊接次序、点焊定位对焊后变形现象全部有一定影响,如处理适当
6、可降低变形,但这要视具体情况而定。(2)紧固件连接:它优点是适于工件预镀,易改变调整,易美化处理,零部件可标准化设计,并可预生产库存,构架外形尺寸误差小。缺点是不如焊接坚固,要求零部件精度高,加工成本相对上升。紧固件通常全部为标准件,其种类关键有常规螺钉、螺母和铆钉、拉铆钉,和预紧而可微调卡箍螺母和预紧拉固螺母,还有自攻螺钉等。也有专用紧固螺钉(如国外引进低压柜大多用专用紧固螺钉)。工艺特点:以夹具定形,工装定位,并视需要配以压力垫圈;铆接通常要配钻,且预镀件要预防镀层被破坏;对于用精密加工中心或专用设备加工构件,如各连接孔径和紧固件直径能保持微量间隙时,则能够不用夹具进行装合,一次成形;对导
7、向及定位件紧固,应以专用量具先定位再以标准工装检测。(3)焊接和紧固混合连接:它能够集中上面两种方法优点,通常在柜体连接处采取电焊,可变或可调部分则以紧固件连接。较大柜体因焊接后镀覆有困难,表面多以涂漆处理,户外柜体如以预镀材料为构件而又必需焊接时,则焊接部分可用热喷镀金属来处理。23从构件取材分(1)型材:型材有角钢槽钢也有特型钢管、特型槽钢。角钢槽钢构件多以焊接形式连接,加工中对连接端必需吻合而少间隙,不然将影响焊缝而增大变形量;对特型钢管构件连接则既可采取焊接形式,也能够紧固件连接,通常在连接部分要配以专用联接件,联接件必需坚固正确,不然将影响柜体外形。选择统一特型钢管在统一面上布以统一
8、间距(模数)孔,配以统一通用联结件,按统一模数组合成柜体,便于柜体设计,便于备制构件和生产准备,但加工孔量多而用少,而且空间利用受一定限制。这种柜体制造工艺特点是:要确保构件和联结件通用性及其精度。柜基础结构往往由封板得以加强。这种柜构件除特型钢管外还以钢板制成C形槽钢或带筋矩形管来替换,C形槽钢宜于镀覆,带筋矩形管因酸洗后酸液难除,镀覆后易翻锈,要酌情选择。(2)板材构件(不指上述c形槽钢及带筋矩形管)则完全能够按需要定形,无预设成型条件限制。这类结构设计工作量大,定型后变异少,结构关键处多用焊接,变异处或需调处多以紧固件连接(如低压控制箱和控制台等)。因为板材结构多用焊接、一次成形,需克服
9、板面因焊接而收缩或相对隆起影响,故焊接点要间距均匀,焊缝要平整,焊后要整形,棱边要直,两侧中间部分不得凸出于前后棱边,若中间有隔板时,应在处理好两侧后再焊。台式控制柜最宜板材作构件,当多台排列时,台面应在整体排列后再统一调整定位。3结束语从以上分析可知,柜体结构多种选择,既要按开关设备功效需要来决定,又要以工艺条件作取舍,而工艺水平高低直接影响到柜体结构设计和材料选择。高、低压成套开关设备框架制造工艺本工艺依据GB7251-1997、GB/T15139-94、GB4208并结合我厂实际制订。1.划线:1.1划线前必需看清楚图纸及其技术要求及工艺要求,并对照零件形状、位置,考虑对下道或下几道工序
10、所需加工或非加工部位和中心线关。从而决定所划零件基准面或基准线(及零件基准面上轮廓线)。1.2本工序应切实掌握通常划线工具使用方法及其技术性能。1.3划线操作时要细致,应做到所划尺寸线,位置正确,线条清楚,凡从钢尺上截取尺寸时,应反复查对确定无误后,才能画在零件上。1.4所使用划线工具,在调准好尺寸后,应依次摆放整齐,预防碰撞改变尺寸,造成下工序产生废品。工具使用完后,应擦洁净,保持清洁。1.5划线时,如出现因为零件形状和尺寸偏差而造成局部加工余量不够时,应经过划线调整,并尽可能使加工表面均匀。1.6划线时必需检验图纸关键尺寸及各部加工余量。1.7划线要领:应先划基准线水平线垂直线斜线圆线曲线
11、。1.8划线完成后,应按图纸校验各尺寸线及几何位置是否正确,才能进行下道工序。1.9经划线部件,不许可在加工表面上有磕碰划伤现象。1.10划针:是划线关键工具。划针尖端尖锐程度,直接影响划线正确度。所以针尖必需常常保持锋利。2.板料加工2.1板料类零件加工关键指:仪表板、操作板、门板、侧护板等。2.2常见工艺加工过程为:领板下料划线开孔弯形焊接校平除油酸洗除锈磷化表面覆盖。2.3下料:板料下料全部是根据划线尺寸在剪板机上进行。2.4冲孔:利用专用冲孔模在冲床上加工。如无冲孔模具可手工在台钻或摇臂钻床上钻孔。对于圆孔能够采取划钻加工;对于方孔可用35钻头按方孔边缘钻孔,然后等离子切割机去掉多出部
12、分,再用磨光机沿方孔边缘磨到位;亦可用仿形冲床开孔。2.5弯形:在折弯机上进行,弯形加工前,必需检验板料有没有麻点、裂纹、毛刺等缺点,尺寸是否正确。凹凸模应固定好,并使间隙均匀一致,模具内氧化皮等杂质应立即清理洁净。并注意模具润滑。以提升模具寿命和制件质量。3.角钢类零件制造:角钢类零件关键是电气控制箱、屏、柜、台骨架,其加工工艺过程为:下料切缺冲孔校直。3.1下料:根据图纸尺寸可在万能冲床和多功效切割机上下料,也可手工下料;3.2切缺:通常见等离子切割机上切除,在不变形情况下可使用气割。也可使用手工锯缺。3.3冲孔:冲孔用冲模在冲床上加工,也可在台钻、摇臂钻床上加工孔。3.4校直:在校直设备
13、或平台上,人工进行。4.焊装:当零、部件全部加工完成后,就需要将这些零部件组装焊接成形体骨架,最终成箱、屏、柜。为确保焊后尺寸正确,不变形,在焊接过程中还要配置一定焊装夹具。点焊固定外形,检验、校正,尺寸符合要求时,焊接牢靠,然后自检,自检合格请检验员检验合格后交下一道工序。5.注意事项5.1高低压开关柜上各金属构件,标准上全部按负公差值下料。5.2高低压开关柜上角钢一律经过除、校直;冲孔后角钢应该去毛刺,并再一次作校直处理。5.3开关柜上板料划线,假如设计人员提供排料图,应严格参考排料图下料,假如未供排料图,应精打细算,尽力做到合理下料。5.4开关柜上板料:开方孔后,一律要求打磨平整,决不许
14、可出现锯齿状。公差不得超出+2mm,若大于2mm以上,按次品处理,开圆孔、长孔由制作划线人员按尺寸在板料上用圆计划圆然后交钻床工钻孔,直径 20mm以上大圆孔偏差不得超出1.5mm,直径20mm以下,偏差不得超出1mm;超出以上要求,按次品或废品处理,假如划线人员不在板料上规圆,凡超出许可偏差值,责任将由划线人员负担。5.5在靠模上焊接金属构架时,一律严禁用锤敲打。开关柜门开启角不得小于90,开门时不能使电器受到冲击,门轴转动要灵活,焊接时要注意应留合适间隙,避免和柜面相擦,损坏漆面。门四面间隙应匀称合适,一律不得超出3mm,超出3mm按次品处理,门关闭后,应和柜面形成一整体平面,而且无反弹现
15、象。5.6制造开关柜钢板、角钢下料,除特殊情况外,一律不得用氧焊吹割,焊接后面板要求磨平。5.7开关柜上仪表,元器件安装,开孔尺寸,应该认真查对,必需时,应按实物尺寸划线,以免安装时,造成大量返工。5.8开关柜制造中,要尽最大努力确保表面钢材平整,而且对平面中比较显著缺点修整,确保下一道工序喷涂质量。高、低压成套开关设备板材折弯工艺1 适用范围本文适用我厂生产高、低压成套开关设备和母线桥架厚度小于12mm板料折弯加工应遵照基础标准。2 引用标准JB/T 6753.1-1993 电工设备设备构件公差,钣金件和结构通常公差及其选择规则JB/T 6753.3-1993 电工设备设备构件公差,金属冷冲
16、压件通常公差3 名词术语折弯角度 折弯机折弯后,弯曲形状零件相邻两个边之间夹角,图1中。折弯短边 折弯机折弯后,零件相邻两个边中最短一条边,图1中L。4 设备和工具 图1液压折弯机;数控液压折弯机;卷尺、塞尺、角度尺、游标卡尺、千分尺等5 工艺过程5.1 加工前准备5.1.1依据生产任务,熟悉零件图,了解零件折弯角度、折弯高度、折弯长度,分析零件折弯方法、次序。5.1.2 调整折弯机5.1.2.1 调整折弯角度 利用下行程调整装置,顺(或逆)时针方向转动刻度套,滑块下行程停止位置就上升(或降低),所以折弯角度就增大(或缩小)。5.1.2.2 上行程长度调整 利用行程开关实现行程长度调整。调大行
17、程时,松开滑块右端手柄使撞块下降一段距离后,再锁紧手柄。调小行程时,松开手柄将撞块上升一段距离,再锁紧手柄。 图25.1.2.3 折弯机压力调整 折弯机压力,可随工件所需折弯压力大小无级调整。上下模接触后,转动溢流阀手柄就可改变折弯压力大小,当达成要求值,锁紧手柄。折弯机压力大小可从压力表上指示出来。通常溢流阀工作压力调定为250Kg/cm2。5.1.2.4 选择上模刀口,调整下模刀槽。a) 依据零件图纸标注圆角半径及长度、弯曲形状选择上模刀口并固定在上刀架上。b) 依据零件材料厚度选择下模刀槽(通常下模刀模宽度为材料厚度8倍)。翻转下模刀槽,适用刀槽面朝上,把下模刀口放在下模垫铁上,起动折弯
18、机使上模刀口缓慢地下降进入下模刀槽中,调整下模前后位置,利用调整螺调整下模刀槽在下模垫铁上位置至适宜为止。5.1.2.5 调整定位尺寸调整定位尺寸即调整后挡料架位置。方法以下:转动手柄,可使支承板前后移动,同时也可合适调整挡料杆伸出长度,使零件折弯尺寸符合图纸要求。5.2 折弯成形5.2.1 以一块材料进行试弯,检验成形零件外形尺寸、直线度、折弯角度是否符合图纸要求。不然应重新调整定位尺寸及上下刀口间隙,直至符合要求为止。5.2.1 折弯次序依据零件形状来确定。通常有以下四种经典折弯次序:5.2.3注意事项a)当零件需要折弯时,其折弯高度80mm。如超出80mm则需要换刀口,或调整折弯次序,增
19、加整形工序。b)折弯成形后零件堆放整齐,预防因码放不妥引发变形。c)成形零件应做好标识写明产品零件名称图号,方便下一道工序按图验收。6 工艺要求6.1 精度等级6.1.1 折弯后短边未注公差尺寸分为A、B、C三级。6.1.2 折弯后角度粒度等级分为A、B、C三级。6.1.3 折弯后折弯线直线度及组成角两边平面度分为A、B两级。6.2 折弯后短边未注公差按表1要求6.3 折弯后角度公差按表2要求6.4 折弯角直线度、公差及折弯角两边平面度公差按表3要求。折弯后短边未注公差尺寸 表1料厚336612尺寸分段ABCABCABC60.10.20.60.40.61.0-6300.20.41.00.81.
20、01.6-1.01.6301200.30.61.61.01.62.4-2.43.01204000.61.02.41.02.44.0-2.44.040010001.01.62.81.62.84.0-4.06.010001.02.44.01.64.06.0-4.06.04000-2.84.02.84.07.0-7.08.0折弯后角度公差 表2公差等级弯曲角度ABC9010013020090100200300折弯角直线度、公差及折弯角两边平面度公差 表3料厚336612尺寸分段ABABAB1200.20.30.40.50.50.81204000.30.50.81.01.01.840010000.50
21、.91.21.51.82.510000.61.21.62.02.43.040000.91.62.42.83.03.67.质量检验7.1 零件表面应平整,无锈蚀残缺,折弯角处无裂纹。7.2 零件折弯后短边尺寸应符合图纸要求,无特殊要求,按本守则表1 B级精度检验。7.3 零件折弯后棱角公差应符合图纸要求,无特殊要求,按本守则表2 B级精度检验。7.4 零件折弯角弯折线直线度公差应符合图纸要求,无特殊要求,则按本守则表3 B级精度检验。7.5 折弯角两边平面度公差应符合图纸要求,无特殊要求,按本守则表3 B级精度检验。7.6 测量方法7.6.1 零件表面情况采取目测。7.6.2 零件折弯后短边线性
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