选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
1、《变压器漆包扁线生产工艺方法》以铜杆为原料,其特征在于经挤压成型、涂漆及成品收线生产漆包扁线,其中挤压成型生产采用由挤压推动送料、轮槽摩擦挤压升温、经模孔挤出成型的连续挤压机组组成的挤压一次成型工艺替代传统冷拔拉丝工艺,涂漆及成品收线生产省略真空退火处理工序;整体生产过程包括:
铜杆输送校直——挤压一次成型及冷却防氧化——软态裸导线收线——涂漆烘焙放线——涂漆烘焙运行——成品收线
由设备铜杆放线盘和铜杆校直机组成铜杆输送校直工序,连续挤压机及冷却防氧化机组组成挤压一次成型及冷却防氧化工序,软态裸导线收线机构成软态裸导线收线工序,涂漆烘焙放线机构成涂漆烘焙放线工序,立式漆包扁线机组成涂漆烘焙运行工序,成品收线机构成成品收线工序;铜杆输送校直工序、挤压一次成型及冷却防氧化工序及软态裸导线收线工序为挤压成型生产软态铜裸导线,涂漆烘焙放线工序、涂漆烘焙运行工序及成品收线工序为涂漆及成品收线生产变压器漆包扁线;其中挤压一次成型及冷却防氧化系统工艺控制条件为:①挤压推动送料速度6-12米/分钟,②压紧压力40-50兆帕,③轮槽摩擦挤压升温温度320-600℃,④冷却水温度10-50℃。
2、根据权利要求1所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于进料原材料铜杆的规格为φ8±0.08~0.15毫米。
3、根据权利要求1所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于进料原材料铜杆的规格为φ12.5±0.12~0.18毫米。
4、根据权利要求2或3所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于进料原材料铜杆选用二级以上的铜线坯,组分重量含量(%):铜银含量Cu Ag≥99.95,砷≤0.0015、锑≤0.0015、铋≤0.0006、铁≤0.0025、铅≤0.002、锡≤0.001、镍≤0.002、锌≤0.002、硫≤0.0025、磷≤0.001。
5、根据权利要求1或5所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于挤压一次成型及冷却防氧化系统工艺控制条件为:①挤压推动送料速度8-10米/分钟,②压紧压力45-50兆帕,③轮槽摩擦挤压升温温度350-480℃,④冷却水温度10-21℃。
6、根据权利要求1所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于漆包扁线软态裸导线截面尺寸a边为0.50-9.10毫米、尺寸偏差±0.03-0.08毫米,b边为0.50-15.0毫米、尺寸偏差±0.03-0.09毫米。
7、根据权利要求1所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于挤压成型生产工艺选用TLJ300铜材连续挤压生产机组。
8、根据权利要求1所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于挤压成型生产工艺选用TLJ250铜材连续挤压生产机组。
9、根据权利要求1所述的变压器漆包扁线生产工艺方法,其特征在于漆包扁线成品外观不存在毛刺、翘皮、油污缺陷,漆膜厚度0.06-0.16毫米,伸长率≥30(%),最小击穿电压为750-1500伏(高温)、1000-2000伏(室温),电阻率(20℃)≤0.017241欧·平方毫米/米。
图1是《变压器漆包扁线生产工艺方法》的挤压成型生产工艺流程示意图;
图2是该发明的涂漆及成品收线生产工艺流程示意图。
《变压器漆包扁线生产工艺方法》所要解决的技术问题就在于克服2005年4月前已有变压器漆包扁线产品质量及其生产工艺存在的缺陷,提供一种铜裸导线生产采用挤压一次成型工艺替代传统冷拔拉丝工艺,涂漆及成品收线生产省略真空退火处理工序的变压器漆包扁线生产工艺方法。
《变压器漆包扁线生产工艺方法》以铜杆为原料,经挤压成型、涂漆及成品收线生产漆包扁线;其中挤压成型生产采用由挤压推动送料、轮槽摩擦挤压升温、经模孔挤出成型的连续挤压机组组成的挤压一次成型工艺替代传统冷拔拉丝工艺,涂漆及成品收线生产省略真空退火处理工序;整体生产过程包括:
铜杆输送校直——挤压一次成型及冷却防氧化——软态裸导线收线——涂漆烘焙放线——涂漆烘焙运行——成品收线
由设备铜杆放线盘和铜杆校直机组成铜杆输送校直工序,连续挤压机及冷却防氧化机组组成挤压一次成型及冷却防氧化工序,软态裸导线收线机构成软态裸导线收线工序,涂漆烘焙放线机构成涂漆烘焙放线工序,立式漆包扁线机组成涂漆烘焙运行工序,成品收线机构成成品收线工序。铜杆输送校直工序、挤压一次成型及冷却防氧化工序及软态裸导线收线工序为挤压成型生产软态铜裸导线,涂漆烘焙放线工序、涂漆烘焙运行工序及成品收线工序为涂漆及成品收线生产变压器漆包扁线。
该发明生产工艺进料原材料选用表面光亮无氧化不需轧机延压的连铸铜杆,要求为二级以上的铜材,规格为φ8±0.08~0.15毫米或φ12.5±0.12~0.18毫米。
组分重量含量(%) |
||||||||||
铜银含量 Cu Ag≥ |
杂质元素含量W |
|||||||||
碑 |
锑 |
铋 |
铁 |
铅 |
锡 |
镍 |
锌 |
硫 |
磷 |
|
As |
Sb |
Bi |
Fe |
Pb |
Sn |
Ni |
Zn |
S |
P |
|
99.95 |
0.0015 |
0.0015 |
0.0006 |
0.0025 |
0.002 |
0.001 |
0.002 |
0.002 |
0.0025 |
0.001 |
T2的氧含量应≤0.01,Tu2的氧含量应≤0.006(其中T2、Tu2分别表示二级的铜与二级的铜线坯) |
该发明生产工艺的控制条件如下:
1、铜杆输送校直
铜杆规格φ8毫米±0.08~0.15毫米、φ12.5毫米±0.12~0.18毫米;铜杆坯料进入铜杆校直机要求放正、注意出线方向,当铜杆料有急弯应及时手工矫直防止卡死。
2、挤压一次成型及冷却防氧化系统
①挤压推动送料速度:6-12米/分钟;
②压紧压:40-50兆帕;
③轮槽摩擦挤压升温温度:320-600℃;
④冷却水温度:10-50℃;
3、软态裸导线收线
收线截面a=0.50-9.10毫米、b=0.50-15.0毫米,收线速度5-60米/分钟;
4、涂漆烘焙放线放线
截面a=0.50-9.10毫米、b=0.50-15.0毫米,放线速度3-10米/分钟;
5、涂漆烘焙运行系统
炉温进口100-220℃,下层190-275℃,中层250-390℃,上层360-450℃,催化370-450℃;出口测温点380-410℃,蒸发测温点260-370℃,固化测温点400-450℃,催化后测温点370-410℃;引风机电压60-150伏,开车线速度3-10米/分钟;漆的粘度(4号涂杯测量):QQB/120(120级缩醛漆包铜扁线)>450-550/S,QZ(G)B/155(155级改性聚酯漆包铜扁线)>50-75/S,QZYB/180(180级聚酯亚胺漆包铜扁线)>70-110/S;
6、成品收线工序
收线截面a=0.50-9.10毫米、b=0.50-15.0毫米,收线速度3-10米/分钟。
采用该发明生产工艺生产的漆包扁线软态裸导线截面尺寸及尺寸偏差列于下表:
项目 |
尺寸标准(毫米) |
尺寸偏差(毫米) |
a 边 |
0.50<a≤3.15 |
±0.03 |
3.15<a≤6.30 |
±0.05 |
|
6.30<a≤7.10 |
±0.07 |
|
7.10<a≤9.10 |
±0.08 |
|
b 边 |
0.50<b≤3.15 |
±0.03 |
3.15<b≤6.30 |
±0.05 |
|
6.30<b≤12.50 |
±0.07 |
|
12.50<b≤15.0 |
±0.09 |
项目 |
指标 |
|||
外观 |
不存在毛刺、翘皮、油污缺陷 |
|||
漆膜厚度(毫米) |
1级0.06~0.11毫米,2级0.11~0.16毫米 |
|||
伸长率(%) |
当a≤2.50时,≥30;当a>2.50时,≥32 |
|||
最小击穿电压(伏) |
1级室温1000伏,高温750伏;2级室温2000伏,高温1500伏 |
|||
漆膜附着性(切割法) |
QQB/120拉伸20-25% |
漆膜失去附着力的距离应不大于1b |
||
QZ(G)B/155拉伸15-20% |
||||
QZYB/180拉伸15-20% |
||||
弯曲 |
QQB/120 |
宽边 |
所有尺寸2×a |
漆膜应不开裂 |
窄边 |
当b≤10时,2×b |
|||
当b>10时,3×b |
||||
QZ(G)B/155 QZYB/180 |
宽边 |
所有尺寸4×a |
||
窄边 |
当b≤10时,4×b |
|||
当b>10时,5×b |
||||
电阻率(20℃)(欧·平方毫米/米) |
≤0.017241欧·平方毫米/米 |
注:表中最小击穿电压项目中高温下击穿电压的温度是指QQB/120(120级缩醛漆包铜扁线)120-125℃,QZ(G)B/155(155级改性聚酯漆包铜扁线)155-160℃,QZYB/180(180级聚酯亚胺漆包铜扁线)180-185℃。
当进行生产时,铜杆放线盘上的铜杆由输送校直装置送入并牵引进入一次挤压成型连续挤压机组送料轨道,经挤压模具腔体口通过挤压轮旋转将铜杆坯料源源不断带入挤压模具模腔内,控制挤压推动送料速度6-12米/分钟;挤压模具模腔内在挤压轮槽摩擦挤压力的作用下,压力增大、铜杆坯料温度逐步升高,摩擦挤压升温温度控制在320-600℃;坯料经升温、变形从模孔挤出后再经定型冷却通道定型以及水冷却和风冷却形成软态裸导线,然后经过计米、软态裸导线收线,生产出漆包扁线软态裸导线。经挤压一次成型的软态裸导线再通过放线架线装置,引入立式漆包扁线机组,牵引进入生产工序循环运转状态,在立式漆包扁线机组的炉温达到工艺要求时,软态裸导线便通过漆缸与毛毡(或模具)进行涂漆,自内而外、自下而上地经过十道次的循环运转涂漆、烘焙,达到质量指标,然后由成品收线导引轮牵引至收线装置,形成合格的漆包扁线成品。漆包扁线的规格尺寸,由一次挤压成型连续挤压机组模具模孔的不同规格所确定。该发明使用的一次挤压成型漆包扁线生产工艺方法以TLJ300或TLJ250型铜材连续挤压生产机组替换原漆包扁线铜裸导线生产冷拔拉丝工艺的设备,TLJ300或TLJ250型铜材连续挤压生产机组主机通过挤压轮与模具吻合,经旋转挤压将置于挤压轮表面中间沟槽的铜杆坯料连续咬入模具模腔,铜杆坯料由于轮槽挤压和摩擦而升温、变形被挤入模腔再通过模具孔挤出形成产品。在挤压过程中处于模腔中的铜料温度高达500℃以上,腔内挤压压力高达1000兆帕以上。有关连续挤压机的主要技术参数列于下表:
项目 |
指标 |
|
TLJ300型 |
TLJ250型 |
|
挤压轮公称直径 |
290毫米 |
250毫米 |
额定扭矩 |
63000牛·米 |
35000牛·米 |
额定转速 |
113转/分钟 |
16转/分钟 |
调速范围 |
2-113转/分钟 |
2-16转/分钟 |
主电机功率 |
90千瓦 |
45千瓦 |
坯料直径 |
φ12.5±0.10毫米或φ8±0.10毫米 |
φ8±0.10毫米 |
挤压产品最大断面积 |
150平方毫米(φ12.5杆料) 65平方毫米(φ8杆料) |
80平方毫米(φ8杆料) |
挤压产品最小断面积 |
15平方毫米(φ12.5杆料) 7平方毫米(φ8杆料) |
5平方毫米(φ8杆料) |
液压站系统压力 |
0-14兆帕 |
0-14兆帕 |
压紧压力 |
0-100兆帕 |
— |
溢料量 |
3-5% |
5-5% |
主机尺寸(长×宽×高) |
4195×1115×2165(毫米) |
3715×917×1980(毫米) |
《变压器漆包扁线生产工艺方法》的优点就在于采用挤压推动送料、轮槽摩擦挤压升温、经模孔挤出成型的连续挤压机组生产变压器漆包扁线的生产工艺方法,彻底杜绝了毛刺、翘皮、油污、麻坑等产品缺陷,漆包扁线成品耐压等级高、无漆流气泡现象、表面光洁,提高了产品质量。采用挤压一次成型工艺,避免了冷拔拉丝工艺多道次冷拔拉丝的烦琐过程,并且工艺过程省略了真空退火处理工序,与传统工艺相比节能节电1200元/吨,人工时也由传统工艺10人一班/生产2吨转变到2人一班/生产4吨,用电量由525元/吨下降到94.5元/吨,不仅简化了生产工艺并了能源、节约了人工和生产时间,使生产成本下降40%以上。因此该发明具有广阔的市场推广前景。
是接地用的吗
变压器线圈大致有5种绕线方法:1、一层密绕:布线只占一层,紧密的线与线间没有空隙.整齐的绕线。2、均等绕:在绕线范围内以相等的间隔进行绕线;间隔误差在20%以内可以允许。3、多层密绕:在一个绕组一层无...
据我所了解电力变压器是用来改变交流电压大小的电气设备,其实变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。接下来我再和你说说变压器的...
2005年4月前已有变压器漆包扁线的铜裸导线生产主要是采用传统的冷拔拉丝工艺方法,由于生产工艺的局限,无法解决漆包扁线产品存在的毛刺、翘皮、油污等漆包扁线的质量缺陷,这些缺陷正是造成变压器通电后线圈容易短路烧毁的致命伤,致使变压器产品的内在质量不稳定,运行时故障多、可靠性差,因而随时存在着事故隐患,引起人们对变压器使用运行的担忧,由于质量故障而引发事故随时都可能对企业和社会造成巨大的损失;同时传统冷拔拉丝工艺生产方法还存在着能耗高、批量生产周期时间长、操作人员多等缺陷,因而限制了变压器漆包扁线生产的进一步发展。
参照图1和图2,《变压器漆包扁线生产工艺方法》的变压器漆包扁线生产的挤压成型工艺部分由铜杆放线盘1、铜杆校直机2、一次成型连续挤压机3、冷却防氧化系统4、计米装置5、软态裸导线收线机6组成,其中铜杆放线盘1和铜杆校直机2组成铜杆输送校直工序,一次成型连续挤压机3及冷却防氧化系统4组成挤压一次成型及冷却防氧化工序,计米装置5与软态裸导线收线机6构成软态裸导线收线工序。涂漆及成品收线工艺部分由涂漆烘焙放线机7、立式漆包扁线机涂漆烘焙运行系统8和成品收线机9组成,其中涂漆烘焙放线机7构成涂漆烘焙放线工序,立式漆包扁线机涂漆烘焙运行系统8组成涂漆烘焙运行工序,成品收线机9构成成品收线工序。如图,A轮为立式漆包扁线机的成品收线导引轮。铜裸导线的生产以挤压一次成型工艺替代传统冷拔拉丝工艺,铜杆放线盘1上的铜杆由铜杆校直机2送入并牵引进入由一次成型连续挤压机3及冷却防氧化系统4组成一次挤压成型连续挤压机组,经挤压与摩擦升温、挤出成型,定型冷却通道定型以及水冷却与风冷却,再经计米装置5和软态裸导线收线机6,完成挤压成型工艺部分的工作。冷却及防氧化系统4的定型冷却通道位于水冷却的长条水槽中。涂漆及成品收线生产省略了真空退火处理工序,经过挤压一次成型的软态裸导线通过涂漆烘焙放线机7,引入立式漆包扁线机涂漆烘焙运行系统8,牵引进入生产工序循环运转状态,在立式漆包扁线机涂漆烘焙运行系统8的炉温达到工艺要求时,软态裸导线便自内而外、自下而上地经过十道次的循环运转涂漆、烘焙,达到质量指标,然后由成品收线导引轮A牵引至成品收线机9,形成合格的漆包扁线成品。
实施例1 采用挤压一次成型工艺生产变压器漆包扁线
采用《变压器漆包扁线生产工艺方法》挤压一次成型工艺生产变压器漆包扁线,生产以铜杆为原料,经挤压成型、涂漆及成品收线生产漆包扁线,其中挤压成型生产工艺部分采用挤压推动送料、轮槽摩擦挤压升温、经模孔挤出成型的连续挤压机组组成的挤压一次成型工艺替代传统冷拔拉丝工艺。挤压一次成型连续挤压机组型号TLJ300,生产的漆包扁线规格QZYB-2/1802×11.8毫米,尺寸偏差2 0.02/-0.01毫米,11.8 0.05/-0.02毫米,生产吨位18吨。整体生产过程包括:铜杆输送校直——挤压一次成型及冷却防氧化——软态裸导线收线——涂漆烘焙放线——涂漆烘焙运行——成品收线。
序号 |
设备名称 |
数量 |
型号或规格 |
备注 |
1 |
铜杆放线盘 |
1台 |
型号FXP-II,φ2500毫米最大承重2T |
/ |
2 |
铜杆校直机 |
1台 |
型号TLJ300配套 |
产地大连 |
3 |
连续挤压机 |
1台 |
型号TLJ300主机 |
产地大连 |
4 |
冷却防氧化系统 |
1台 |
型号TLJ300配套 |
产地大连 |
5 |
软态祼导线收线机 |
1台 |
型号TSXY630/100收线截面a=0.50-9.10毫米、b=0.50-15.0毫米 |
产地无锡 |
6 |
涂漆烘焙放线机 |
1台 |
放线截面a=0.50-9.10毫米、b=0.50-15.0毫米,放线速度3-10米/分钟 |
产地无锡 |
7 |
立式漆包扁线机 |
1台 |
型号QHLF4/2-3 3/10 |
产地无锡 |
8 |
成品收线机 |
1台 |
型号SX-H规格5-230平方毫米、性能指标0.5-3厘米横向可调 |
产地无锡 |
主要工艺控制条件如下:
1、铜杆规格φ12.5±0.10毫米;
2、挤压一次成型及冷却防氧化系统
①推动送料速度8-10米/分钟;
②压紧压力45-50兆帕;
③轮槽摩擦挤压升温温度350-480℃;
④冷却水温度10-21℃;
3、软态裸导线
收线收线截面a=2毫米、b=11.8毫米,收线速度9-10米/分钟
4、涂漆烘焙放线
放线截面a=2毫米、b=11.8毫米,放线速度5-6米/分钟
5、涂漆烘焙运行系统
炉温进口200-220℃,下层250-275℃,中层350-390℃,上层410-450℃,催化400-450℃;出口测温点390-410℃,蒸发测温点350-370℃,固化测温点420-450℃,催化后测温点370-400℃;引风机电压80-150伏,开车线速度4-5米/分钟;漆的粘度(4号涂杯测量)QZYB-2/180>70-110/S,
6、成品收线工序
成品出线速度3.5-4.9米/分钟。
生产的漆包扁线质量:外观不存在毛刺、翘皮、油污缺陷,漆膜厚度符合2级0.11-0.16毫米的规定要求,弯曲(a×4、b×5)漆膜未开裂,伸长率46.7%,电阻率(20℃)0.016990欧·平方毫米/米。除生产2×11.8毫米规格的漆包扁线外,使用型号TLJ300一次成型连续挤压机组还生产截面60-150平方毫米全部规格的漆包扁线。与传统冷拔拉丝工艺相比,产品质量,生产工艺避免了传统多道次冷拔拉丝的烦琐过程,并且省略了真空退火处理工序,节能节电1200元/吨,人工时也由传统工艺10人一班/生产2吨转变到2人一班/生产4吨,用电量由525元/吨下降到94.5元/吨,不仅简化了生产工艺并大大了能节约了人工和生产时间,使生产成本下降40%以上。
实施例2 采用挤压一次成型工艺生产变压器漆包扁线
采用该发明挤压一次成型工艺生产变压器漆包扁线,生产以铜杆为原料,工艺过程同实施例1。挤压一次成型连续挤压机组型号TLJ250,生产的漆包扁线规格QQB-1/1202.50×5.30毫米,尺寸偏差2.50±0.02毫米,5.30±0.04毫米,生产吨位35吨。整体生产过程包括:铜杆输送校直——挤压一次成型及冷却防氧化——软态裸导线收线——涂漆烘焙放线——涂漆烘焙运行——成品收线。
主要工艺设备除一次成型连续挤压机组为TLJ250外同实施例1。
主要工艺控制条件如下:
1、铜杆规格φ8±0.08毫米;
2、挤压一次成型及冷却防氧化系统
①挤压推动送料速度6-12米/分钟;
②压紧压力40-45兆帕;
③轮槽摩擦挤压升温温度320-380℃;
④冷却水温度10-18℃;
3、软态裸导线
收线收线截面a=2.50毫米、b=5.30毫米,收线速度10-11米/分钟;
4、涂漆烘焙放线机
放线截面a=2.50毫米、b=5.30毫米,放线速度7-9米/分钟;
5、涂漆烘焙运行系统
炉温进口100-120℃,下层190-210℃,中层250-320℃,上层360-400℃,催化370-390℃;出口测温点380-400℃,蒸发测温点260-290℃,固化测温点400-440℃,催化后测温点370-410℃;引风机电压60-100伏,开车线速度6-10米/分钟;漆的粘度(4号涂杯测量)QQB-1/120>450-550/S;
6、成品收线工序成品出线速度7.5-9米/分钟。
生产的漆包扁线质量:外观不存在毛刺、翘皮、油污缺陷,漆膜厚度符合1级0.06-0.11毫米的规定要求,弯曲(a×2、b×2)漆膜未开裂,伸长率42.7%,电阻率(20℃)0.016081欧·平方毫米/米。除生产2.50×5.30毫米规格的漆包扁线外,使用型号TLJ250一次成型连续挤压机组还生产截面5-70平方毫米全部规格的漆包扁线。与传统冷拔拉丝工艺相比,产品质量大大提高,生产工艺避免了多道次冷拔拉丝的烦琐过程,并且省略了真空退火处理工序,不仅简化了生产工艺并节省了能源、节约了人工和生产时间,使生产成本下降40%以上。
2009年,《变压器漆包扁线生产工艺方法》获得第六届江苏省专利项目奖优秀奖。
漆包扁铜线发展现状及微细扁线漆包工艺研究
简要介绍了微细扁线材漆包生产工艺及其研究现状,在介绍扁线涂漆研究现状和方法的基础上,重点叙述水合涂漆法的原理,并对一些工艺参数进行了总结。
漆包组合导线在变压器绕组线中的应用
分析了某种变压器用绕组线存在电气性能降低的隐患,叙述了提高变压器电气性能减小变压器体积,降低变压器制造成本,采用的一种变压器用绕组线应用在油浸式变压器中的变压器绕组线。这种组线的产生和运用在现实生活中有着重要的意义,尤其是应用于工业生产。本文将着重论述漆包组合导线在工业生产应用过程中变压器绕组线中的应用分析。
产品设计以及模具设计制造
该过程一般按客户(变压器生产商)要求设计的详细结构,目前多为客户设计骨架,由骨架生产商按设计好的骨架直接开模。但也有少数情况是客户提供样品或简单的设计图,由骨架生产商配合完成前期的设计工作。骨架在设计时,需注意以下细节问题,以减少在生产时经常会发生的一些不良。
①在骨架设计前期,设计人员需清楚了解骨架在客户处的使用情况。包括客户的变压器成品要求,如外形尺寸等;变压器生产工艺及各工艺的生产条件,如焊锡温度、焊锡时间、烘烤温度、绕线方式等;与该款骨架配合之磁芯型号、尺寸等。总之骨架在客户端使用时的注意事项,务必了解清楚,才能更好的开展接下来的设计工作。
②在骨架结构设计时,应依据客户提供的图面或样品,加上自己的设计经验,尽量以3D进行模型设计,避免2D建图和修改的缺陷,然后逐步进行修改,以至最终定案。如果是客户设计不合理,应该主动提出与客户技术人员共同重新确认骨架结构。骨架在设计时,需注意以下几方面:
A原材料需符合客户的制程和要求,一定要按材质的特性进行骨架设计。一般参照黄卡进行骨架壁厚的确认;同时参照黄卡显示的温度,与客户制程的烘烤及焊锡温度作对比,是否满足客户之工艺条件。如GE的N300X原料之RTIElec温度为105度,客户烘烤温度为130度,显然这款原料是不符合客户工艺条件的。
B金属针脚,能顺利通过或平帖客户端的PCB板,一般使用铁(钢)质针脚较多。针对客户有特殊要求针脚有更好的导电性的情况时,需考虑用铜质等导电性较好的材料。
C目前RoHS、无卤、SVHC等环保要求越来越急迫,选材的同时需满足这些要求。
D需符合变压器型号要求,外形尺寸需小于变压器成品尺寸。
E芯孔需配合磁芯中柱尺寸,一般比磁芯的上限公差要大;固定磁芯的叶片一般比磁芯的内径下限公差要小。这样设计的目的在于,为方便后续的磨损修模。帖片类骨架为配合客户的自动绕线作业中的松紧恰当要求(绕线过程中配合较松会使骨架脱落,紧了则操作员很难插入或拔出),芯孔与绕线治具的配合公差则应控制在0.05左右。
F过线槽为铜线的拐线路径,同时为避免生产中出现破损、插针裂脚、夹砂等异常情况,所以过线槽的宽度需终合考虑:铜线的直径、针孔边缘壁厚、毛边处理砂粒大小。一般情况下,过线槽适合做大,这样可以避免夹砂,也方便客户过铜线,但过线槽做大后,剩余的针孔边缘壁厚便会偏小,插针生产时容易出现裂脚。
G针孔不宜太深,针孔底部的壁厚需保证在0.5mm以上,避免插针时出现插裂或插穿孔的不良。
H需做R角过渡,除增加强度防止破损外,还可改善生产时的一些问题。特别是过线槽边缘,可防止把铜线外层的绝缘漆包膜刮伤;芯孔边缘可方便磁芯插入;绕线管四周可增加叶片的强度等。
I需设计插针防反向结构,以凸点效果最佳,这样可以在跑道对应的方向增加凹槽与凸点对应,避免产品放反而导致的脚位错。
J挡墙较高或叶片较大的骨架,需设计脱模斜度,方便生产时脱模。
K骨架有配套的盖子(Cover)时,应该注意与盖子的配合部位的尺寸。
L帖片式骨架绕线管中间的叶片,应该设计相应的挂钩,防止绕线时铜线不到位的情况;叶片上还应该设计缺口,以便绕线针顺利通过。
M进料口处最好设计凹陷的缺口,视骨架大小而定,一般凹陷的缺口深0.5-1.0mm。这样可以避免因拨料时的残留原料影响产品的外形尺寸。如果无法设计缺口,在增加磨进料口的治具,以符合尺寸要求。
N壁厚较厚的塑胶骨架,应在塑胶多的地方设计凹陷的缺口,尽量保证壁厚均匀,避免出现严重的缩水现象。
③模具设计和制造。A客户只是试样而开发的样品,模具一般可设计一穴或两穴,以打样生产为目的即可,客户特别要求小批量生产的,可对模具进行热处理或选较好的钢材。
B批量生产的产品,在设计时可将产品以整条直线排列,以便模具型腔、流道、排气槽的加工。
C前模、后模及滑块相互配合的部位,应该设计配合斜度,避免直接相碰而发生模具损坏。
D型腔较深部位(如底部凸点或挡墙),应该设计脱模斜度和排气孔,以便成型时排气顺畅而减少少料的发生。
E模具镶件规格尽量通用和易于更换清理,以便及时更换和维修。
④样品检测和承认阶段。工程或业务在送样时,须对产品进行严格测试和把关:
A产品尺寸,其中尤以客户要求的重要部位、壁厚作为管控的重点。
B强度测试,一般骨架可达到3Kgf,对于结构比较单薄或产品较小时,强度相对较小。
C耐电压测试,通过高压测试(如3.5KV,2mA,60S的耐压条件),可在设计阶段避免因选材、壁厚不合理而引发的耐压不良。
D焊锡测试,测试针脚上锡情况,以及经瞬间(1-3S)高温后本体的变形、起泡情况。
E产品平整度,测试与PCB板接触的底部凸点或平面,是否有翘曲变形的状况,一般业界以0.1mmmax作为管控的标准,骨架越大,可对平整度尺寸进行放宽。目前帖片式骨架之针脚平帖度管控最为严格,因为针脚平帖度是直接与PCB平帖相联系的管控点。
F客户有要求对重要部位作CPK管控时,需增加CPK确认。
G客户承认产品后,应保留送样产品及客户签回的承认书。
H资料文件(产品规格图、作业标准书、全检指导书、包装规范等)需发行至相关部门,以便后续量产时对产品品质的管控。
I骨架变更时,在图面作好变更标识,增加版本变更的详细记录;同时对变更前产品作出隔离处理,避免改模前和改模后的产品混料。
骨架生产阶段
①射出成型
该过程是将高温状态下的融熔电木原料、塑胶料通过射出成型机的压力,喷射到骨架模具型腔中,经过一定的成型和冷却时间,经由顶出系统使骨架脱离模具。该过程管控的重点为射出时的温度、压力,以及塑胶料中再生料的配比。射出温度和压力的变化,必定影响产品基本尺寸的变化、产品强度及特性的变化,以及毛边的厚薄变化,毛边厚薄状况也会直接影响下一工序的运作。该过程可由PQC导入SPC对这一系列的变化进行监控,以便尽早发现变化之处,尽早作出相应的调整,从而更加保证产品的质量。对生产完毕的模具,需进行及时的清理和保养,以延长模具使用寿命,为企业带来更多的效益。
另外,在环保要求日益严苛的今天,对原料(包括再生料、环保料、非环保料)的管控更为重要,如何避免非环保料对环保料的污染,将是后续加工企业考虑的重点。至少现在我们可以做到以下几点,来减少环保异常风险:
A企业不购买或不生产非环保产品,当然这是最有效的。
B成型时的上料状况详细记录,如上料的型号、批号、时间、数量等。
C严格管理再生料,盛装再生料尽量做到型号、批号与原包装袋一致。
D以原料的系列(如PA、PBT、PET等)或型号区分粉碎机和混料机,避免因机台内未清理干净而发生相互污染的现象。
E减少或不使用外购的未经环保检测合格的脱模剂、润滑油等。
F尽量使用本色原料生产,避免使用色母。佛山利达玩具厂的环保案例相信大家都很熟悉了。
②毛边处理
该过程主要针对电木类骨架,为顺利排出成型过程中所产生的气体,我们需在模具上增加排气槽,融熔的原料在高压的作用下填满了排气槽,所以我们需要通过特定的制程,运用毛边处理机对毛边进行处理。在毛边的管控中,我们需要测量产品的尺寸,以判定是否因毛边厚而影响骨架的尺寸;另外一般以毛边是否透光来判定是否能处理干净。
在毛边处理过程中,我们应该根椐产品的结构特性,如过线槽大小,产品叶片强度,来选择砂料的大小。否则会造成砂粒卡在过线槽阻碍铜线,或卡在针孔中影响下一插针的工序。插针后尽量不要再进行毛边处理,否则会影响针脚的垂直度。
针对塑胶类的产品,只有通过手工处理。SMD类的电木产品,可先经过隧道式毛边机处理过,再用人工处理掉粘附在端子上的毛边。
③插针
插针,也叫植PIN,其过程主要是使卷轴式的线材,先后经过插针机的整线治具、打点治具、切断刀模主要治具,同时产品由跑道,由送料杆将其送入底坐,底坐经由插针机装置往上运动与切断刀模配合,被切断后的针脚此时将被插入产品对应的针孔中。该过程可以通过调整打点治具增加针脚的拉(推)力,调整切断刀模满足客户针脚长度的需要。在整个过程中如果某一细节出现问题,将会产生一系列的品质问题,如针弯(未被整直,呈弧形)、针刮伤露铜、打点外露、拉(推)不足、脚长变化、少针、破损、裂痕或裂脚等,所以插针整个工序也是相当的重要。对于L型针的插针过程,需在底坐两侧增加翘平的治具,由气缸带动进行工作即可;对于U型针的插针过程,除按L型针工艺以外,还需在底座后段增加压平治具进行压平,确保成型后的U型针脚的平帖度。对于塑胶产品的插针,在产品设计时需在侧面增加逃气孔,和针孔底部连通。防止在插针焊锡后产生针下掉或完全掉脚的不良现象。
品质检查
除在开发设计时对新产品进行品质验证,生产阶段对产品进行首件和巡回检查外,最终的全数检验也是加强品质的重要一环。电木类骨架属于易碎产品,在生产时的每个环节都能产生破损异常,如毛边处理时的碰撞、插针时的碰撞、产品中转时的碰撞等。所以很有必要进行全数的检查,这样才能将不良品筛选出,确保送到客户处的产品都为良品,提升公司的品质形象。在最终检验时,最好安排经验丰富的老员工进行操作,针对每一款产品,单独作成全检指导书后悬挂于全检现象,由全检员按指导书要求进行挑选。挑选时尽量以较慢的速度,确保每颗产品的每个部分都能确认一遍。
以上的产品设计、模具设计制造、生产阶段相互联系,每个工艺都会影响到整个骨架生产。产品设计直接影响到模具的设计制造,按产品结构无法设计制作模具等;当产品结构设计不合理时,模具制造好后在射出成型时会带来间接的影响,如胶体过厚而产生缩水、结构单薄而易碎等设计不合理带来的问题;插针时因针孔边缘胶体较薄而产生裂脚不良。所以在整个骨架的设计和制造过程中,设计是非常重要的一环,好的设计会为后续生产带来很多不必要的修模动作,以及较高的品质不良而引发的产品报废。
大多数配电变压器和许多电力变压器都采用这种方式。容量较小的变压器,光滑油箱表面就足以将油冷却;中等容量变压器,油箱表面要做成皱纹形以增加散热面,或加装片式或扁管散热器,使油在散热器中循环流动;大容量变压器油箱表面应加设辐射散热器。
适用于31500kVA及以下、35kV及以下的产品; 50000kVA及以下、110kV产品。
用鼓风机或小风扇将冷空气吹过散热器,以增强散热效果。这种冷却方式的变压器有两种额定容量。在自然通风下额定容量较小,在鼓风冷却下额定容量则较大。
适用于12500kVA~63000kVA、35kV~110kV产品; 75000kVA以下、110kV产品; 40000kVA及以下、220kV产品。
强迫油循环冷却(强迫导向油循环风冷或水冷 )(ODAF或ODWF) 将热变压器油用油泵送往外部冷却器,通过吹风冷却或用水冷却,通常多为水冷却。
适用于75000kVA及以上、110kV产品; 120000kVA及以上、220kV产品; 330kV级及500kV级产品。
配电变压器保护存在的问题及解决方法10 kV配电变压器保护存在的问题10 kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等。负荷开关投资省,但不能开断短路电流,很少采用;断路器技术性能好,但设备投资较高,使用复杂,广泛应用不现实;负荷开关加熔断器组合的保护配置方式,既可避免采用操作复杂、价格昂贵的断路器,弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点,又可满足实际运行的需要,该配置可作为配电变压器的保护方式。但对于容量比较大的配电变压器,配备有瓦斯继电器,需要断路器可与瓦斯继电器相配合,才能对变压器进行有效的保护,必要时还应有零序保护,这些问题都是值得注意的问题。
解决办法:无论在10 kV环网供电单元,还是在终端用户高压配电单元中,采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置,既可提供额定负荷电流,又可断开短路电流,并具备开合空载变压器的性能,能有效保护配电变压器。为此,推荐采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的配置,作为配电变压器保护的保护方式。标准GB 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》规定,选择配电变压器的保护设备时,当容量等于或大于800 kVA,应选用带继电保护装置的断路器。对于这个规定,可以理解为基于以下两方面的需要。配电变压器容量达到800 kVA及以上时,过去大多使用油浸变压器,并配备有瓦斯继电器,使用断路器可与瓦斯继电器相配合,从而对变压器进行有效地保护。对于装置容量大于800kVA的用户,因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作,从而使断路器跳闸,分隔故障,不至于引起变电所的馈线断路器动作,影响其他用户的正常供电。标准还明确规定,即使单台变压器未达到此容量,但如果用户的配电变压器的总容量达到800 kVA时,亦要符合此要求。