好文欣賞,關(guān)于銅排設(shè)計(jì)規(guī)范,從適用范圍、材料介紹、技術(shù)要求、鉚接介紹等進(jìn)行詳細(xì)解讀
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1.目的
2.適用范圍
3.引用/參考標(biāo)準(zhǔn)或料
4.材料介紹
4.1銅和銅合金板
4.2牌號(hào)及狀態(tài)
4.3力學(xué)性能
5規(guī)范內(nèi)容
5.1基本功能描述
5.2技術(shù)要求
6.鉚接介紹
7.檢驗(yàn)/試驗(yàn)要求
7.1檢查銅排及其附件的質(zhì)量,按圖紙技術(shù)要求檢驗(yàn)
7.2鍍層檢驗(yàn)
7.3搭接面檢查
7.4銅排樣件防腐試驗(yàn)
一、目的
本規(guī)范適應(yīng)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,外協(xié)加工管理人員,目的是規(guī)范銅排結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì),指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員正確地選擇銅排形式和材料,保證設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出的零件有較好的加工工藝性,加快加工進(jìn)度,降低加工成本。同時(shí)指導(dǎo)銅排的加工、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。
二、適用范圍
銅排設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。
三、引用/參考標(biāo)準(zhǔn)或資料
GB5585.1-2005《電工用銅、鋁及其合金母線》第1部分:銅和銅合金母線
GB7251-2008《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備》
GB/T9798-2005《金屬覆蓋層 鎳電鍍層》
GB/T/12599-2002《金屬覆蓋層 錫電鍍層》
GB/T5231-2001 加工銅及銅合金化學(xué)成分和產(chǎn)品形
GB/T2040-2002 銅及銅合金板材
GB/T2529-2005 導(dǎo)電用銅板和條
《電器制造技術(shù)手冊(cè)》之《第二十二章:母線連接工藝》等
四、材料介紹
4.1銅和銅合金板
常用的銅和銅合金板材主要有兩種:紫銅T2和黃銅H62。
紫銅T2是***常見(jiàn)的純銅,外觀呈紫色,又稱紫銅,具有高的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性,良好的耐腐蝕性和成形性,但強(qiáng)度和硬度比黃銅低得多,價(jià)格也非常昂貴,主要用做導(dǎo)電、導(dǎo)熱,耐腐蝕元件,一般用于電源上需要承載大電流的零件。
黃銅H62,屬高鋅黃銅,具有較高的強(qiáng)度和冷、熱加工性,易進(jìn)行各種形式的成形加工和切削加工。主要用于各種深拉伸和折彎的受力零件,其導(dǎo)電性不如紫銅,但有較高的強(qiáng)度和硬度,價(jià)格也比較適中,在滿足導(dǎo)電要求的情況下,盡可能選用黃銅代替紫銅,可以大大降低材料成本。
4.2牌號(hào)及狀態(tài)
銅板常用二號(hào)銅的純銅,代號(hào)T2;銅母線使用二號(hào)銅的純銅,代號(hào)TM。
五、規(guī)范內(nèi)容
5.1基本功能描述
5.1.1 滿足電氣功能需要,實(shí)現(xiàn)電流、電壓及電信號(hào)的傳輸;
5.1.2 對(duì)大截面導(dǎo)線用銅排代替,工藝要求低,易彎曲,容易實(shí)現(xiàn)連接;
5.1.3對(duì)小截面導(dǎo)線用銅排代替,體積小,美觀且容易固定;
5.1.4 在實(shí)現(xiàn)電流匯接,接地功能時(shí),接線方便;
5.1.5銅排由機(jī)械加工后,直接連接在結(jié)構(gòu)件上,簡(jiǎn)化總裝生產(chǎn)。
5.2技術(shù)要求
5.2.1 一般設(shè)計(jì)要求
(1)以合適的銅排滿足電氣性能要求。
(2)電源、電氣產(chǎn)品中正常的工作、溫升、環(huán)境及運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)不應(yīng)使銅排連接有異常變化。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到不同材料的熱膨脹影響及電化學(xué)腐蝕作用對(duì)材料的影響。
(4)銅排之間的連接應(yīng)保證有足夠和持久的接觸壓力,以滿足小的接觸電阻及溫升要求,但不應(yīng)使銅排產(chǎn)生永久變形。
5.2.2 設(shè)計(jì)選型
(1)銅母線用型號(hào),規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)表示(參考GB5585-85)
銅母線截面形狀
a:厚度即窄邊尺寸mm
b:寬度即寬邊尺寸m
r:圓角或圓邊
如:窄邊為10,寬邊為100的銅母線,硬狀態(tài)。在圖紙材料欄中表示為:TMY-100X10
銅母線的型號(hào)如表1所示。
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格銅母線滿足不了設(shè)計(jì)要求時(shí),可使用純銅板,如厚度為3的純銅板零件,在圖紙材料欄中表示為:T2Y-3.0(參考GB2059-89)
(2)基本狀態(tài)
退火O——適用于完全退火而獲得***小強(qiáng)度狀態(tài)的壓力加工制品硬的H——適用于退火后進(jìn)行冷加工或冷加工與不完全退火結(jié)合而獲得標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)械性能的制品。
(3)對(duì)母線材料及加工的技術(shù)要求
? 銅母線應(yīng)采用符合GB468-82要求的銅線錠制造
? 銅母線的電阻率不大于0.01774歐姆.mm2/m
? 銅排表面有裂痕,斑痕,凹坑及有硝石沉積的母線不得使用
? 表面有直徑大于2.5mm,深度大于0.15mm氣孔的母線不得使用
? 經(jīng)過(guò)折彎加工的母線不得平直或重新折彎使用
? 母線需矯直,校平,在剪切斷面,鉆孔及沖孔后應(yīng)去除毛刺
? 母線各搭接面應(yīng)用壓力機(jī)蹲平,校平,保證搭接面接觸良好
5.2.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
(1)常用銅母線規(guī)格及載流量如表2所示。
銅板制作的銅排結(jié)構(gòu)件載流量參考以上表格
(2)銅排應(yīng)考慮到剛度進(jìn)行選擇;如在銅排上開(kāi)多個(gè)孔必須考慮所開(kāi)孔對(duì)銅排截面的影響,適當(dāng)增加銅排截面積。
(3)根據(jù)選用銅排的寬度確定搭接形式及鉆孔位置的要求如表4所示。
表4經(jīng)實(shí)際總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),用以規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定銅排的搭接形式;開(kāi)孔大小及孔位尺寸
(5) 母線扭轉(zhuǎn)90°時(shí),其扭轉(zhuǎn)部分的總長(zhǎng)度不小于母線寬度2.5倍(不推薦)。
(6) 銅排折彎內(nèi)角需標(biāo)注在圖紙上。
(7) 銅排壓印等標(biāo)示應(yīng)標(biāo)注,壓印位置公差允許在±5mm范圍內(nèi)。
(8) 銅排通常外形倒角R2,特殊情況按圖紙標(biāo)注
6 、鉚接介紹
銅排可以直接通過(guò)攻絲、鉚接螺母或光孔形式來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。(視板材厚度而定)
銅排在使用漲鉚螺母時(shí),為了連接牢固可靠,一般選取六角漲鉚螺母,供應(yīng)商選擇螺母時(shí)會(huì)根據(jù)銅排厚度來(lái)選用適合板厚的螺母(鉚接厚銅排的螺母一般為定制).
銅排上有時(shí)也會(huì)鉚接螺釘,通常選用(HFH)高強(qiáng)度鉚釘來(lái)實(shí)現(xiàn)。
7 、檢驗(yàn)/試驗(yàn)要求
7.1 檢查銅排及其附件的質(zhì)量,按圖紙技術(shù)要求檢驗(yàn)
表面質(zhì)量
7.1.1.銅排應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)材料,材料表面缺陷少、顏色均勻
7.1.2.加工時(shí)須進(jìn)行表面保護(hù),避免損傷表面;裝配人員安裝時(shí)必須戴手套,防止表面留下手印、污漬。
7.1.3.銅排折彎后,彎角處不能有明顯裂紋.
7.1.4.嚴(yán)禁在銅排沖錯(cuò)孔的情況下,在圓孔位置填充同樣大小的銅材進(jìn)行修補(bǔ)。
7.1.5.銅母線需經(jīng)過(guò)校直,銅母線寬面的彎曲度每米不大于2mm,窄面的彎曲度每米不大于3mm。
7.2 鍍層檢驗(yàn)
主要應(yīng)用的鍍層:亮鎳,亮錫
鍍層性能、特點(diǎn)
電鍍鎳(推薦使用)
1.電鍍鎳層在空氣中的穩(wěn)定性很高,由于金屬鎳具有很強(qiáng)的鈍化能力,在表面能迅速生成一層極薄的鈍化膜,能抵抗大氣、堿和某些酸的腐蝕。
2.可作為防護(hù)裝飾性鍍層
3.厚度均勻性
電鍍錫
具有抗腐蝕、耐變色、無(wú)毒、易焊、柔軟和延展性好,但易劃傷,不宜接觸手汗,不宜存放在潮濕地方,否則易變色。
7.2.1鍍層表示法
圖紙要求標(biāo)注為:鍍鎳Cu/Ni15b 鍍錫Cu/Sn15b
標(biāo)注詮釋:
(1) Cu/-表示基體為銅或銅合金
(2) 化學(xué)符號(hào)Ni,表示鎳鍍層;Sn,表示錫鍍層
(3) Ni、Sn后的數(shù)字,代表鍍層的***小厚度,um
(4)按使用條件為室外一般的大氣環(huán)境,且銅層作為底層時(shí)的鍍層的***小厚度為15um
(5)數(shù)字后的小寫(xiě)字母,表示鍍層的類型:
b——表示是全光亮的電鍍規(guī)范下沉積的鍍層。
7.2.2 銅基體電鍍前的處理
電鍍生產(chǎn)方和需方應(yīng)對(duì)電鍍前基體的表面狀態(tài)作出規(guī)定或協(xié)商認(rèn)可。通常采用砂光銅排表面的作法;然后供方對(duì)工件主要表面進(jìn)行檢查,確認(rèn)是否有明顯的表面缺陷,如氣孔,裂紋和不合要求的覆蓋層,或者任何對(duì)***后的精飾不利的其它缺陷,檢查銅排表面平面度,特別是搭接部分的平面度。所有缺陷都應(yīng)在作任何處理之前提請(qǐng)需方注意。
7.2.3 外觀
電鍍后未經(jīng)任何加工的表面,不應(yīng)有明顯的電鍍?nèi)毕?,如鼓泡,麻點(diǎn),孔隙,脫皮,粗糙,裂紋,漏鍍,污跡或不良顏色。表面上不可避免的掛具痕跡及其位置也應(yīng)由需方作出規(guī)定。
a 所有零件都應(yīng)按 GB5926-86進(jìn)行外觀檢查。
b 鎳鍍層應(yīng)是光亮帶有柔和淺黃色的銀白色;錫鍍層應(yīng)是呈光亮淡灰色。
c鍍層結(jié)晶應(yīng)均勻、細(xì)致、光滑、連續(xù)。
d 在零件的非主視表面,允許有以下缺陷:
1)小而少的夾具?。▕A具印小于 1×1mm2);
2)鎳鍍層局部呈霧狀、錫鍍層輕微的水印或灰暗影(霧狀、水印或灰暗影面積小于10×10 mm2)。
不允許:
3)鍍層有斑點(diǎn)、黑點(diǎn)、燒焦、粗糙、針孔、麻點(diǎn)、分層、起泡、起皮、脫落:
4)樹(shù)枝狀、海綿狀和條紋狀鍍層;
5)局部無(wú)鍍層(盲孔內(nèi)、以及深度大于直徑的孔內(nèi)部分除外);
7.2.4 鍍層厚度的測(cè)定
鍍層厚度測(cè)定在需方指定的主要表面上任何位置進(jìn)行,所用方法測(cè)量誤差必須小于10%。
(1).厚度儀法(膜厚計(jì))
(2).直接測(cè)量
確定一個(gè)參考點(diǎn),測(cè)定前后該點(diǎn)的厚度便可得出鍍層厚度。這可使用普通的工程量具,如千分尺、深度規(guī)等進(jìn)行。
7.2.5 結(jié)合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
鍍層的結(jié)合強(qiáng)度應(yīng)按GB5270中規(guī)定的銼刀試驗(yàn),或熱震試驗(yàn)方法中的一種進(jìn)行。試驗(yàn)后鍍層不應(yīng)與基體有任何形式的分離。
7.3 搭接面檢查
檢查各電氣連接處接觸是否可靠,可檢查銅排連接處間隙大小或連接處的溫度高低。
7.3.1銅排連接處的檢驗(yàn)方法
(1).使用0.03mm塞尺插入銅排搭接面的間隙中,從四個(gè)方向插入,塞尺四個(gè)方向插入的***大深度之和不大于該處搭接周長(zhǎng)的12.5%。單個(gè)方向塞尺插入的長(zhǎng)度不大于該處搭接長(zhǎng)度的25%
L1≦A×25%,L3≦A×25%;
L2≦B×25%,L4≦B×25%;
L1,L2,L3,L4:插入方向1,2,3,4的塞尺***大插入深度。
A:銅排1的搭接寬度。
B:銅排2的搭接寬度。
(2).可拆連接處接觸壓力不小于10MPa.
(3).連接處接觸電阻不大于同等長(zhǎng)度單根銅排的電阻,或電壓降不大于7mV.
(4).如以連接處的溫度高低判斷,溫度不高于70℃.
7.3.2 以20~25Hz的固有頻率施加9.8m/s2加速度6h,無(wú)變形和松動(dòng),接觸電阻及溫升值不變.
7.4 銅排樣件防腐試驗(yàn)
通常通過(guò)考查鍍層厚度,(厚度可用厚度儀測(cè)量來(lái)測(cè)量)一般不作試驗(yàn) 。
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