某型号接地辫批量自动压接方案的研究及运用

某型号接地辫批量自动压接方案的研究及运用

(上海航天设备制造总厂上海200245)

摘要:文章介绍了目前接地辫的主要采用压接技术进行制作,并且通过技术改进使用现有的压接设备使原本一件件手工压接的接地辫采用自动设备批量压接,实现提高产能的目标。

关键词:接地辫;压接;压模;自动

1.前言

在电力系统中,将电气设备的某些部位、电力系统的某点与大地用导体作良好的电气连接叫做接地。目前,很多产品通过制作接地辫实现产品的可靠接地。而接地辫一般由端子、导线、防波套等组成,其加工方法常用焊接技术或压接技术来实现,并以压接技术为主。

压接又称压连接,就是在常温下,用冷压接工具或设备使一种金属(导线中的金属芯线)与被连接的金属件(插头座中的插针的压接端)发生塑性变形而形成金属组织的一体化的一种连接方法[1]。其特点是:(1)无需焊料、溶剂和清洗剂等,操作方便;(2)适合于任何金属导体和导线连接;(3)具有良好的电器和力学性能;(4)因为压接可实现气密性连接而具有良好的环境适应性。

俗话说:“工欲善其事,必先利其器。”想要达到一个理想的压接,必须要选择一种合适的工具。故压接质量主要由压接工具来保证:一是确保压接时,导线在压接钳中要均匀受力,以免变形,所以要求压接钳的钳口要合适,压接端面要同时闭合;二是压接时导线的受力大小,压痕的深浅均匀,要靠调节压接钳的档位来确定。不同规格的导线、不同金属芯线的导线均要求不同[2]。

2.项目实施背景

我厂主要进行承担大量电气产品的生产工作,而这些电气产品中也大量使用接地辫。它主要由防波套或导线以及端子组成,其结构相对简单,目前主要靠手动机械压接制作。由于接地辫一般需压接25mm2及以上的导线,因此所选用的也是25mm2、35mm2甚至50mm2规格的端子,故现有手动压接不仅效率低,而且对操作人员体力也是很大考验。

为提高接地辫生产效率,降低操作人员的劳动强度,结合我厂现有的设CT-1025E伺服式精密压接设备,实现接地辫自动压接的目的。该设备是一台电动液压设备,可大大降低操作人员劳动强度。同时具有分段压力精细控制,快速程序编辑、保存功能,可保证每批次产品压接参数的一致性,提高产品质量的一致性。

3.项目实施过程

3.1工装设计

压模工装总体分为上模和下模两部分。整个工装材料采用45#中碳钢,表面发黑处理,并经高温调质热处理,提高压模的硬度及强度。其中上模压头设计主要借鉴了现有的手工压接模块上压头设计。为避免防波套伸出端子过多,影响后续接地辫的安装,故工装设计时,在上模设计了一个防波套限位梁,可有效避免防波套伸入端子压筒内过长。同时为避免压接时,防波套的后缩,在下模上也增加了防波套压条。工装如图(1)所示。

3.2试件制作及测试

根据压模上8个槽位,分别表示为1~8#槽位。试件按照进行2件、4件、6件、8件同时压接共计四种模式,并分多批次制作。

通过不断调整压接参数,修正压模尺寸后,形成了三种压接的参数表(1)。同时发现,由于该设备最大压力为58000N,因此在将设备参数调至最大时,也无法满足8件同时压接所需的压力。

3.2.1外观检查:

通过目视检查端子外观发现,压痕清晰、位置居中、表面清洁无污染,端子无变形扭曲现象。芯线已全部被压线筒整齐包裹,无外露。压接部位无松动及端子破裂现象,见图(2)。

3.2.2耐拉力检测

试件制作完成后,均送至我厂理化试验室进行耐拉力检查。通过表(1)可知,采用本工艺方法制作的

2件批,4件批,6件批试件的耐拉力值为1925.9N~2474.9N之间,均满足指标要求。

3.2.3金相显微检查

为验证不同参数下,各试件压接端子是否存在欠压或过压的现象,分别对多组试件进行了金相显微检查。通过图(3)可知:压线筒变形均匀,所有空隙所占空间面积小于导线所占空间面积的10%,导线和压线筒已呈气密性连接,压线筒无破裂或损伤,符合GJB5020中合格的压接端子标准。

4.结论

通过本项目的实施,不仅将原先一件件压接的接地辫可以采用4件,6件同时压接,效率得到有效提高。同时由于采用设备压接,压接参数已设定,因此压接质量也得到有效控制,产品一致性也更高。并且随着原手动压接台的老化以及人力成本的上升,本项目的实施也充分提高现有设备的利用率,降低了操作人员的劳动强度,最终实现批量自动压接接地辫的目标。

参考文献:

[1]压接连接技术要求(GJB5020-2001)[S].

[2]刘汉诚,汪正平,李宁成等.电子制造技术[M].北京:化学工业出版社,2005.

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