低压成套设备的生产设备及加工工艺

第5章低压成套设备的生产设备及加工工艺5.1概述低压成套设备加工装备与加工工艺是低压成套开关设备和控制设备技术的重要组成部分。它是制造完成低压成套设备所有的电器和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体的一个过程。加工装备是保证质量，提高生产效率的有效手段。加工工艺是完成产品组装、最终交付用户，运行满意的有效工作程序。二者相辅相成，构成了完整的质量保证能力。由于各工厂的设备、设施、人力资源不完全相同，工艺水平差异很大，本书工艺要求仅供参考。5.1.1低压成套设备的主要制造工序低压成套设备的主要制造工序，如图5-1-1所示。图5-1-1低压成套设备的主要制造工序流程图5.1.2生产加工设备5.1.2.1壳体加工设备平整机、剪板机、折弯机、冲压机、液压机、金属焊接设备（钨极氩弧焊机、交直流氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、螺柱焊机、点焊机）、注塑机、切割机、数控冲剪板材柔性加工线等，其中数控冲剪板材柔性加工线是先进、功能齐全的大型设备，也是壳体生产设备具有代表性设备。壳体加工的主要设备如图5-1-2所示。5.1.2.2表面处理设备清洗装置、喷漆装置、喷塑装置、烘箱、空气压缩机等设备，较先进的为自动化静电粉末涂装生产线。如图5-1-3所示。5.1.2.3母排加工设备母线加工机（母排切断机、母排冲孔机、母排折弯机）、台钳、钻床、角磨机、砂轮机等，较先进的为母排加工柔性生产线。如图5-1-4所示。5.1.2.4标志印刷设备电脑套管印号机、电脑标签打印机。如图5-1-5所示。元部件装配一次线装配完成制作二次线装配产品包装、搬运检验5.1.2.5其他安装及装配的小型工具电焊机、钻床、榔头、盒尺、钢板尺、扭力扳手、刻丝钳、尖嘴钳、偏口钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀等。5.1.3工艺文件的内容工厂应对关键生产工序进行识别，关键工序操作人员应具备相应的能力，如果该工序没有文件规定就不能保证产品质量时，则应制定相应的工艺作业指导书，使生产过程受控。工艺文件应对生产工艺及生产过程检验作出规定，生产过程检验卡也可以与工序流程卡合一，其示例见表5-1-1.凡图纸未说明的要求均按工艺文件执行。表5-1-1工序流程卡JL-12产品名称型号规格工序操作者检验结束检验员检验日期外壳检验元器件、材料（外协件）验收元器件装配一次线装配二次线装配一致性检查出厂检验备注5.1.3.1适用范围5.1.3.2依据（1）产品图样及有关技术文件。（2）产品生产大纲。（3）产品的生产性质和生产类型。（4）本企业现有生产条件。（5）国内外同类产品的工艺技术情报。（6）企业有关技术领导对该产品工艺工作的要求及有关科室和车间的意见。（7）有关政策。5.1.3.3使用的设备、工具、量具5.1.3.4主要材料5.1.3.5工艺方案步骤、方法、要求5.1.3.6检验要求5.1.3.7安全要求（剪板机、冲床、折弯机、电焊机等操作必须做人身和设备安全规定）5.2壳体加工工艺目前成套设备的壳体已有专业化、规模化生产，规模化生产壳体生产厂的主要加工设备，如数控剪板机、数控折弯机、数控多工位冲压机，加工精度高、品种全，可达到国外先进水平，能满足成套设备的需求。但是尚有大量的工厂加工设备落后、人员技术水平低，生产的壳体质量较差。若壳体为外加工则应就壳体加工提出要求。壳体加工应符合相关标准的要求，公差依据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规则》（JB/T6753.1—93），《冲压件毛刺高度》（JB4129），对静负荷、提升、耐机械冲击、耐非正常发热、保护电路连续性、耐老化腐蚀等要求应符合《低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求》（GB/T20641-2014，IEC62208:2011）以及产品标准的要求。5.2.1钢板（材）下料工艺5.2.1.1依据及适用范围公差依据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规则》（JB/T6753.1），《电工设备的设备构体公差金属剪切件的一般公差》（JB/T6753.2）控制，其中剪切宽度、长度、直线度和剪切垂直度的一般公差，分为A、B两级。根据不同要求，可分别选用或混合选用。适用于产品钢板（材）下料工序用。5.2.1.2设备、工具及量具剪板机、盒尺、钢板尺、直角尺、游标卡尺、划针等。5.2.1.3工艺过程（1）看图纸、技术要求并核对来料有无差错。了解图纸所示零件的几何形状以及有关尺寸、计算或检查其展开尺寸。（2）核对剪板机能力是否满足要求。（3）操作符合剪板机使用要求，试车运转正常后试料，经检查符合要求后方可加工。（4）下料前应先对板料沿长度方向齐边，然后沿宽度方向取直角边齐边。（5）调整尺寸、角度，使其符合技术要求。（6）下料时首件必须检查，加工中进行抽检，使其符合要求。（7）加工完的料应码放整齐，并按要求进行标识。（8）加工完毕，余料、残料要清除干净。5.2.1.4检查（1）剪切不得有咬边、拉伸现象，下料毛刺不得大于0.2mm。（2）剪切尺寸公差应在允许偏差范围内。5.2.1.5安全及注意事项（1）料未放稳前，不得把脚放在踏板上，以免造成质量和工伤事故。（2）操作者应熟悉设备性能，操作时应精神集中。（3）设备上禁止堆放与工作无关的物品，要保持设备周围环境整洁。（4）操作时应戴手套，以防划伤。（5）设备应按要求进行保养，防护装置应安全可靠。（6）剪板机油杯注满润滑油，检查电器设备的安全可靠性，检查有无其他事故隐患。（7）装换刀片时，刀槽要清洁，刀要放正，螺钉紧固要均匀，检查刀口间隙是否为所裁料厚的6%。5.2.2冲压工艺5.2.2.1依据及适用范围公差依据《电工设备的设备构体公差金属冷冲压件的一般公差》（JB/T6753.3）的表1～表3控制。适用于配电柜结构冲孔、落料、抹角之用。5.2.2.2设备冲床：应根据工件的冲裁力来选择不同吨位的冲床，使用的磨具需经检验合格后方可使用5.2.2.3工艺过程（1）试车检查机械、电气性能应安全可靠性。（2）需加工的零件应经上道工序检验合格后方可加工。（3）加工前要明确技术要求，核对来料有无差错。（4）采用数控设备时，需根据图纸要求进行编程。（5）根据加工要求选择相应磨具。（6）先将冲床滑块点到上死点，将上模装入滑块模柄槽内，摆正放平；将螺钉、顶丝旋紧，上模与滑块底面不得有间隙。（7）将床面擦抹干净，去净油污铁屑后，将下模放在冲床台面上。（8）点动开车或手盘大轮，使滑块至下死点纫入下模，调整连杆高度，使磨具冲程合适。（9）调整冲模间隙，保证周围间隙一致。（10）将下模用压板压紧、压平，垫铁与底模盘要等高度，固定点要对称。（11）锁紧连杆，检查磨具有无松动现象。（12）进行试冲料，检查断面是否整齐、均匀、一致。（13）按尺寸要求调整制板，定好垂直基准（前后）和水平基准（左右）。（14）在加工中料要与制板靠紧，在底模上要放平。（15）冲孔、抹角时要注意加工方向，避免冲错。（16）加工完的零件应分类放置整齐并加以标识。5.2.2.4检查（1）严格执行首件检查、中间抽查、尾件复查。（2）工件加工尺寸按图纸或工艺文件进行检查。（3）冲孔边缘不应有拉伸、弯曲，毛刺高度不大于料厚的10%～15%。（4）孔型不得歪扭、偏斜。（5）钢板抹角时应保证垂直，抹45°角时要求等边。（6）角钢抹角要保证垂直，去筋和倒45°角时要避免过大。5.2.2.5安全及注意事项（1）料末放稳前不要把脚放在踏板上，以免造成安全和质量事故。（2）操作者应熟悉使用的设备，操作时应精神集中。（3）随时检查磨具有无松动现象，发现问题及时调整。调整时应松开紧固螺钉，不得重击。（4）如发现因冲模磨损而造成冲孔毛刺、拉伸，应立即修模或更换新模。（5）在加工中模具应随时刷油以延长寿命。5.2.3折弯工艺5.2.3.1依据及适用范围允许公差值按标准JB/T6753.1—5.1中表1的规定。适用于产品结构零件折弯加工工序之用。5.2.3.2设备、工具与量具折弯机、盒尺、卡尺、角尺、榔头等。5.2.3.3工艺过程（1）需折弯的零件经上到工序检验合格方可加工。（2）加工前应看明图纸各部尺寸、要求、折弯方向及辅助说明。（3）根据零件要求的尺寸在折弯机上定位，定位好后，先试弯一块，核对尺寸正确与否，如果尺寸偏差在规定范围内，即可继续折弯。（4）折弯时，零件的放置应注意各边互相垂直，并且折弯的位置应尽量放在折弯机的中间部位。（5）零件的四倍都折弯的，在折弯封闭的第四边时，如无合适的折弯刀或垫块，可允许先敲平与折弯刀口相邻的部位，待折弯后用手工折弯，修整使端部闭合。（6）当折弯零件形状因折弯机不能满足要求，而手工或其他办法弯制时，则在平台上进行。（7）零件经过折弯后，如未达到图样要求时，应进行人工校正、整形，如是封闭的角，折弯修整后挫尖角上锐利的毛刺。5.2.3.4检查（1）执行首件检查、中间检查、尾件检查。（2）加工尺寸及允许偏差应符合图纸、工艺文件要求。5.2.3.5安全及注意事项（1）认真遵守设备的安全规定，按照操作规程的要求对折弯机进行维护、保养、使用。（2）安装或调整上下模口应切断电源，停机进行。（3）调节上下模口的间隙时，应注意零件材料的性质及厚度。（4）为减少上、下模口的损伤，零件和模具表面应保持清洁（特别是下膜槽）。折弯机台面上严禁堆放工具及其其他材料，以免出事故。（5）折弯零件时，操作者精力要集中，不要把零件折反，并且注意人身安全。（6）两人以上折弯时，一人指挥，另一个配合，相互呼应，协调一致，以防发生工伤事故。5.2.4结构焊接工艺5.2.4.1依据及适用范围（1）依据《电工设备的设备构体公差焊接结构的一般公差》（JB/T6753.4）。（2）适用于产品结构焊接工序。5.2.4.2设备、材料、工具及量具焊机、榔头、木榔头、扁铲、清渣小锤、盒尺、角尺、钢板尺钢丝刷、劳保用品等。5.2.4.3工艺过程1.焊接前准备工作（1）看明图纸和技术要求、核对来料无误后方可加工。（2）准备好工具、防护用具、检查点焊机接地是否良好。（3）对胎卡具进行检查、测量，确认无误后方可加工。（4）电焊条及焊接电流的选择示例，见表5-2-1.表5-2-1焊接电流的选择示例焊接厚度（mm）焊条直径（mm）焊条电流（A）焊接厚度（mm）焊条直径（mm）焊条电流（A）≤1.51.625～404～73.2～4110～16021.6～40～704～5160～20032.5～3.270～110≥135～6200～250注：为便于记忆，平焊接电流的选择时，可以根据经验公式进行计算I=d²×10其中I为焊接电流（安培），d为焊条直径（毫米），10为系数。2.焊接（1）将被焊接件擦干净，保证焊口附近10mm内无油污、铁屑等杂物，（2）将工件按图纸要求放于准确位置，测量合格后先电焊固定再进行焊接。必要时借助胎卡具。（3）焊接时尽量采用平焊，如采用其他位置焊接，应调节焊接电流，使其比平焊电流少10%。（4）焊接过程中要随时测量尺寸是否符合要求，以防变形。（5）焊缝较长或结构总成时，应先分段电焊固定然后再焊，以免变形。（6）箱门焊接铰链时，应将箱门垫起2～3mm，并用铰链夹具进行焊接，以保证门开关灵活。门缝宽度不得大于2mm，门的开启角度不得小于90°.（7）收弧时应将弧坑最大不得超过5mm。（8）焊接后要敲去药皮、清理焊瘤、焊渣，保证焊缝光滑、清洁。（9）焊接时应符合技术要求，保证焊接强度。（10）成型后应按图纸要求和标准，对外形进行相应的调整。5.2.4.4工艺要求（1）因焊接引起的局部变形（鼓包等）应磨平。（2）不得在非焊接部位、胎具和焊接平台上引弧。（3）需封角的门、盖类零件必须用气焊封角，焊后应锉圆（磨圆）。（4）外形尺寸的允许偏差示例，见表5-2-2（等于JB/T6753.4中4.1表1的A级）。表5-2-2外形尺寸的允许偏差示例尺寸范围（mm）偏差值（mm）高宽深＞120～1400±1.20-1.0±1.2＞400～1000±2.00-1.6±2.0＞1000～2000±3.00-2.4±3.0＞2000～4000±4.00-4.0±4.0（5）垂直度的允许