時間：2023-07-20 16:17:53
序論：在您撰寫產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項(xiàng)時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：高壓 開關(guān)設(shè)備 溫升產(chǎn)生因素措施和方法
隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展及電網(wǎng)改造的大力實(shí)施，高壓開關(guān)設(shè)備的需求量也快速增長。現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量問題和長期運(yùn)行的可靠性問題也已成為廣大用戶和電力部門的最為關(guān)心的問題之一，而產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性也只有通過型式試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行才能得到進(jìn)一步驗(yàn)證。溫升試驗(yàn)是高壓開關(guān)設(shè)備型式試驗(yàn)的一個重要項(xiàng)目，其目的是考核和驗(yàn)證高壓開關(guān)設(shè)備的設(shè)計、制造和安裝等諸多方面的正確性和合理性。顯然，高壓開關(guān)設(shè)備在長期運(yùn)行過程中，由于長期處于通流狀態(tài)，導(dǎo)體也會發(fā)熱，產(chǎn)生大量的熱量。而開關(guān)設(shè)備的制造材料，在長期的高溫狀態(tài)下，就會產(chǎn)生變形及熱老化，降低產(chǎn)品的絕緣性能，從而引起產(chǎn)品質(zhì)量劣化，產(chǎn)品可靠性降低，嚴(yán)重時會引起電氣事故，影響正常運(yùn)行。因此要想降低設(shè)備的溫升，首先我們就要搞清楚溫升產(chǎn)生的根源所在，這樣在設(shè)計和生產(chǎn)裝配過程中才可以有針對性地去設(shè)計、考慮。
1 高壓開關(guān)設(shè)備的允許溫升和產(chǎn)生因素
1.1 允許最高溫度及溫升極限
GB／T11022-1999《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求》中規(guī)定：在溫升試驗(yàn)規(guī)定的條件下。當(dāng)周圍空氣溫度不超過40℃時，開關(guān)設(shè)備任何部分的溫升不應(yīng)該超過表l中規(guī)定的溫升極限(摘抄)。
1.2溫升產(chǎn)生的因素
導(dǎo)體通流后產(chǎn)生電流熱效應(yīng)，導(dǎo)體表面的溫度隨著時間的推移會不斷的升高，直到溫度變化在1h內(nèi)不超過1℃才趨于穩(wěn)定，此時的表面溫度就是導(dǎo)體的溫度，單位為℃，而溫升是指導(dǎo)體溫度超過周圍環(huán)境溫度的這一部分溫度，單位為K。從物理學(xué)基本公式Q=I2Rt可以知道，在通過的載流量，一定的情況下熱量Q和導(dǎo)體本身的電阻R是成正比關(guān)系的，再由Q=mCΔT可知。在導(dǎo)體一定即物體的比熱容C一定的情況下溫度變化ΔT和熱量Q也是成正比關(guān)系的。也就是說高壓開關(guān)設(shè)備的溫升和自身的回路電阻、產(chǎn)生熱量的傳遞效果都是有密切關(guān)系的。因此我們要想降低開關(guān)設(shè)備的溫升，就是要降低開關(guān)設(shè)備的回路電阻，同時促進(jìn)開關(guān)設(shè)備內(nèi)部氣體的流通，加快熱量的傳遞。
2 降低溫升值的措施和方法
要想降低高壓開關(guān)設(shè)備的溫升值就必須從設(shè)計、生產(chǎn)裝配等各個環(huán)節(jié)加以考慮，引以重視。實(shí)際運(yùn)行或型式試驗(yàn)的過程中，任何局部過熱，都可能對整個柜體的溫升產(chǎn)生影響。下面僅從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和生產(chǎn)裝配工藝方面談?wù)劷档蜏厣档拇胧┓椒ê?a href="http://www.23gay.com/haowen/41939.html" target="_blank">注意事項(xiàng)。
2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計方面
(1)當(dāng)母線穿過柜體隔板時，在柜體結(jié)構(gòu)上應(yīng)采取隔斷磁路的措施(鋼板上加缺口，同時選用不導(dǎo)磁材料作機(jī)械強(qiáng)度加強(qiáng))；當(dāng)母線用金具固定時，金具應(yīng)選用不導(dǎo)磁材料以避免金具本身形成閉合磁路：
(2)在滿足防護(hù)等級和機(jī)械強(qiáng)度要求的情況下，適當(dāng)增加通風(fēng)口的數(shù)量，合理設(shè)計通風(fēng)口的位置。在柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計上盡量給氣體形成對流提供條件，加快氣體流通，提高熱量傳遞的速度，促進(jìn)散熱；
(3)在大電流柜中增加強(qiáng)制排風(fēng)，安裝電風(fēng)扇或空調(diào)等設(shè)備：
(4)母線的選取一定要符合載流量對母線截面積的要求，在同樣截面積的情況下盡量選取寬而薄的規(guī)格，同時母線安裝形式最好設(shè)計成豎放，以利于散熱；
(5)母線與元器件、以及各元器件之間的連接無論是梅花觸頭式、還是鴨嘴觸頭式連接，都要通過合理的設(shè)計滿足接觸壓力足夠大，接觸電阻值小，散熱良好的要求。
2.2生產(chǎn)裝配方面
(1)母線材質(zhì)的質(zhì)量必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，不能含有太多雜質(zhì)，表面不得有明顯氣孔和缺陷：
(2)在制作母線時，應(yīng)盡量減少母線的接頭數(shù)，當(dāng)彎曲能代替搭接時，宜采用彎曲形式，母線彎曲后不應(yīng)有裂紋或裂口，母線的接觸表面要經(jīng)過壓花、踏平，鍍銀或搪錫等處理：
(3)母線上涂相序色標(biāo)顏色(黃、綠、紅)，以增強(qiáng)散熱效果，在絕緣條件滿足的情況下，盡量避免采用熱縮套管作相序標(biāo)識：
(4)不同金屬母線連接或母線與電器端子連接時，應(yīng)采取減少電化腐蝕的措施，如銅鋁連接時應(yīng)墊0.5mm厚的銅錫過渡片，過渡片尺寸應(yīng)與接觸面尺寸相同；
(5)各連接處的連接螺栓必須按要求緊固，連接處的污物必須清理干凈，避免接觸壓力不夠。
1 前言 5
2 摘要 7
3 系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 8
3.1 詳細(xì)功能需求分析 8
3.1.1 MIS分系統(tǒng)的功能需求 8
3.1.2 EDM分系統(tǒng)的功能需求 8
3.1.3 CAD/CAPP分系統(tǒng)的功能需求 9
3.1.4 MFS分系統(tǒng)的功能需求 9
3.1.5 SES分系統(tǒng)的功能需求 10
3.2 信息需求分析 10
3.3 性能需求分析 10
3.4 接口需求分析 11
4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 13
4.1 系統(tǒng)組成及邏輯結(jié)構(gòu) 13
4.2 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 14
4.3 支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 18
4.4 系統(tǒng)集成 20
4.5 系統(tǒng)工作流程 22
5 MIS分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 24
5.1 前言 24
5.2 MIS分系詳細(xì)需求分析 24
5.2.1 功能需求 25
5.2.2 信息需求 27
5.3 MIS分系統(tǒng)總體設(shè)計 28
5.3.1 MIS分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 28
5.3.2 MIS分系統(tǒng)技術(shù)方案 33
5.4 MIS分系統(tǒng)中各子系統(tǒng)詳細(xì)功能設(shè)計 36
5.4.1 經(jīng)營管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 36
5.4.2 物資管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 36
5.4.3 生產(chǎn)管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 37
5.4.4 質(zhì)量管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 45
5.4.5 財務(wù)管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 46
5.4.6 辦公自動化（OA）與人力資源子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 48
5.4.7 設(shè)施管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 49
5.5 MIS分系統(tǒng)界面設(shè)計 50
5.5.1 MIS分系統(tǒng)外部的信息界面劃分 50
5.5.2 MIS分系統(tǒng)內(nèi)部的信息界面劃分 51
5.5.3 MIS分系統(tǒng)用戶界面設(shè)計 53
6 CAD/CAPP及EDM分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 56
6.1 分系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 56
6.2 分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 57
6.2.1 分系統(tǒng)的邏輯體系結(jié)構(gòu) 57
6.2.2 分系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分 58
6.3 分系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計 58
6.3.1 工程和產(chǎn)品設(shè)計子系統(tǒng) 58
6.3.2 零部件設(shè)計子系統(tǒng) 59
6.3.3 工藝設(shè)計子系統(tǒng) 59
6.3.4 產(chǎn)品技術(shù)圖檔管理子系統(tǒng) 59
6.3.5 項(xiàng)目和任務(wù)管理子系統(tǒng) 61
6.3.6 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及零部件裝配子系統(tǒng) 63
6.4 分系統(tǒng)界面設(shè)計 64
6.4.1 外部界面設(shè)計 64
6.4.2 內(nèi)部界面設(shè)計 65
6.4.3 用戶界面設(shè)計 65
7 MFS分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 67
7.1 分系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 67
7.2 分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 67
7.3 分系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計 68
7.4 分系統(tǒng)界面設(shè)計 70
8 信息編碼設(shè)計 72
8.1 編碼原則 72
8.2 信息分類 72
8.3 編碼規(guī)則 73
8.3.1 單據(jù)與文件編碼規(guī)則 73
8.3.2 人員機(jī)構(gòu)編碼規(guī)則 73
8.3.3 自制件編碼規(guī)則 75
8.3.4 原材料編碼規(guī)則 76
8.3.5 標(biāo)準(zhǔn)件編碼規(guī)則 76
8.3.6 設(shè)備器材編碼規(guī)則 76
9 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計 78
9.1 需求分析 78
9.2 信息模型 78
9.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 79
9.3.1 數(shù)據(jù)庫選型 79
9.3.2 邏輯結(jié)構(gòu)與共享方式設(shè)計 79
9.3.3 安全和保密性設(shè)計 80
10 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計 81
10.1 FIBOW-CIMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求 81
10.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計 81
10.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選型 81
10.2.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)計 82
10.2.3 網(wǎng)絡(luò)信息載體及硬件配置 83
10.3 網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計 84
10.3.1 網(wǎng)絡(luò)的物理布局設(shè)計 84
10.3.2 光纜敷設(shè) 84
10.3.3 驗(yàn)收技術(shù)指標(biāo) 85
10.3.4 其他注意事項(xiàng) 85
10.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 85
11 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案 87
11.1 SFCAD等CAD軟件與EDM的數(shù)據(jù)接口 87
11.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和信息的分類編碼 88
11.3 “面向企業(yè)決策者”的綜合查詢與輔助決策支持功能開發(fā) 88
11.4 企業(yè)INTRANET的建立及B/S應(yīng)用模式的開發(fā) 89
11.5 EDM工程數(shù)據(jù)庫中BOM到MIS數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換 90
12 系統(tǒng)配置 91
13 工程實(shí)施與測試計劃 93
14 投資預(yù)算 95
15 附錄 98
：39000多字
400元
備注:此文版權(quán)歸本站所有；。
關(guān)鍵詞：樹脂材料；結(jié)構(gòu)設(shè)計；加強(qiáng)筋；拔模斜度
中圖分類號：TQ325文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）12-0020-02
隨著社會的發(fā)展，不斷發(fā)展新材料、新技術(shù)以適應(yīng)各種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的要求，特別是樹脂材料的應(yīng)用以強(qiáng)度好、重量輕、成型性良好而得到大范圍的應(yīng)用，從汽車內(nèi)飾部件到生活上的細(xì)小必需品都離不開樹脂材料，特別是在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用，目前世界上不少轎車的塑料用量已經(jīng)超過120千克/輛，個別車型還要高，德國高級轎車的塑料使用量已經(jīng)達(dá)到300千克/輛，國內(nèi)一些轎車的塑料用量也已經(jīng)達(dá)到200千克/輛，可以預(yù)見，隨著汽車輕量化進(jìn)程的加速，塑料在汽車中的應(yīng)用將更加廣泛。作為從事樹脂產(chǎn)品設(shè)計的人員來講掌握設(shè)計技巧及設(shè)計方法相當(dāng)重要，尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，直接影響了產(chǎn)品的成本、品質(zhì)等。
一、產(chǎn)品避厚的合理性
從產(chǎn)品強(qiáng)度來看，樹脂產(chǎn)品壁厚越厚產(chǎn)品強(qiáng)度越好，從產(chǎn)品輕量化來看產(chǎn)品壁厚越薄產(chǎn)品越輕，從成型質(zhì)量的角度來看，樹脂件的壁厚過厚，在成型的過程中會出現(xiàn)冷卻不均，容易產(chǎn)生縮水，鎖孔等缺陷，壁厚太薄，又會造成素質(zhì)流動狀態(tài)不好，進(jìn)膠困難，從而使型腔不易充滿而造成充填不足，綜合以上幾點(diǎn)來看樹脂件的壁厚應(yīng)盡可能均勻、合理，在需要強(qiáng)度的部位采取增置加強(qiáng)筋，在壁厚過厚處采取局部挖空的結(jié)構(gòu)，不均勻處可采取緩和過渡的形式，使壁厚變得均勻，避免成型過程中產(chǎn)生翹曲變形等缺陷。壁厚的合理性除了影響成型和成品的強(qiáng)度，同時也更有利于制品能夠順利地從模具中脫離出來。
當(dāng)然在實(shí)際設(shè)計的過程中，樹脂件的種類何其之多，在確定制品的厚度上也要根據(jù)不同的材質(zhì)的各自屬性和特點(diǎn)，和此制品的大小規(guī)格，適用條件等各方面，再根據(jù)以上原則來決定。由于樹脂制品已深入生活，在設(shè)計壁厚上也有章可循，已經(jīng)形成了一定的規(guī)則，設(shè)計過程中可參照這些規(guī)則。
二、應(yīng)力集中問題解決辦法
樹脂件的結(jié)構(gòu)設(shè)計要特別注意避免尖銳棱角的產(chǎn)生，樹脂材料始終比較敏感的材料，因此在應(yīng)力集中的地方會產(chǎn)生微小的裂紋，逐步擴(kuò)大以致發(fā)生斷裂，導(dǎo)致制品的損壞。
樹脂材料的強(qiáng)度通常較低，避免應(yīng)力集中最好的方法是改善尖銳棱角部位的結(jié)構(gòu)形式。例如。在尖角部位增加倒角，倒圓角或以平緩的方式過渡。當(dāng)因結(jié)構(gòu)件功能的需要而不可直接增加倒角，倒圓角時，可通過在尖角處增加局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，向內(nèi)掏出圓角的辦法降低應(yīng)力集中，樹脂螺紋的牙形應(yīng)優(yōu)先采用圓形和梯形，避免三角形、矩形，這樣可以減低缺口效應(yīng)，提高螺紋的承載能力。
三、加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則
為了減小產(chǎn)品的平均肉厚，降低產(chǎn)品的重量，以及減少成型過程中的缺陷，通常在需要加強(qiáng)強(qiáng)度的位置設(shè)置加強(qiáng)筋的方法來提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛性，同時也降低成本。在樹脂件上設(shè)置加強(qiáng)筋，可提高樹脂的強(qiáng)度，防止樹脂件的翹曲變形，選擇恰當(dāng)?shù)募訌?qiáng)筋位置可改善樹脂溶液的流動性。
樹脂制品上的加強(qiáng)筋形式多種，但設(shè)計加強(qiáng)筋一般遵循以下原則：（1）筋的壁厚根據(jù)材料不同而不同一般為主體厚度t的0.4倍，最大不超過0.6倍，避免厚筋底冷卻時出現(xiàn)凹陷，影響制品的美觀；（2）筋之間的間距大于4t，筋的高度低于3t；（3）螺釘柱的加強(qiáng)筋至少低于柱子表面1.0mm；（4）筋的根部要以圓角過度，避免應(yīng)力集中造成破壞，但謹(jǐn)防圓角過大出現(xiàn)凹陷；（5）加強(qiáng)筋應(yīng)低于零件表面或分型面至少1.0mm。多條加強(qiáng)筋相交，要注意樹脂帶來的局部材料堆積問題。其改進(jìn)方法是：（1）將加強(qiáng)筋錯位；（2）加強(qiáng)筋交叉部位設(shè)計成空心結(jié)構(gòu)等。
細(xì)長的加長筋，如受力，應(yīng)盡量使其承受拉力，避免承受過大的壓力。因?yàn)闃渲牧系膹椥阅Ａ亢艿?，容易出現(xiàn)失穩(wěn)問題。這與我們在進(jìn)行金屬鑄件設(shè)計時所遵循的優(yōu)先受壓原則相反，需要特別注意。
四、拔模斜度設(shè)計
拔模斜度也叫脫模斜度，主要是為了避免樹脂件在脫模時由于冷卻收縮而對模具產(chǎn)生粘附，摩擦，從而導(dǎo)致其損傷變形，而在樹脂件的脫模方向設(shè)置的有利脫模角度。
拔模斜度的確定一般遵循以下幾個個原則：（1）制品的精度要求越高，拔模斜度越小，這樣做相當(dāng)于減小公差；（2）拔模角度一般取整數(shù)；（3）樹脂件的外觀拔模角取值大于內(nèi)壁的角度，這有利于成形時脫模；（4）樹脂中硬度大的，剛性大的，脫模斜度也應(yīng)該相應(yīng)加大；（5）在不影響外觀的前提下取較大的拔模角度；（6）制品壁厚也決定了拔模角度的設(shè)定，兩者成正比。某些材料，如PP、PE等能強(qiáng)行脫模，強(qiáng)行脫模量一般不超過型芯最大面積的5%。
五、依據(jù)模具結(jié)構(gòu)考慮樹脂件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
模具在注射生產(chǎn)的工藝裝備中是不可代替的，模具內(nèi)腔的形態(tài)是樹脂件形狀的反映。樹脂件結(jié)構(gòu)的難易程度直接影響著模具結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜變化，為了能使設(shè)計的制品批量生產(chǎn)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計也是至關(guān)重要的，當(dāng)然這也直接影響著模具的設(shè)計，從而在做樹脂件結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時，在保證外觀和功能的前提下，盡可能地考慮模具的結(jié)構(gòu)，使之簡化，利于后期的加工，批量生產(chǎn)，從而節(jié)約時間和成本并可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。所以在從事結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作，還應(yīng)了解模具設(shè)計的基本原理與基本原則
模具設(shè)計不合理就能造成產(chǎn)品成型不良，注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷主要有一下幾種：縮痕、熔接痕、氣孔、變形、拉毛、頂傷、飛邊、成型不足、燒糊等。注塑件設(shè)計一般遵循以下原則：（1）充分考慮塑料件的成型工藝性，如流動性；（2）塑料件的形狀在保證使用要求的前提下，應(yīng)有利于充模、排氣、補(bǔ)縮；（3）塑料產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)充分考慮成型模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出制品的復(fù)雜程度，同時應(yīng)充分考慮到模具零件的形狀及制造工藝，模具零件的強(qiáng)度等，以便使制品有較好的經(jīng)濟(jì)性；（4）塑料制品設(shè)計主要內(nèi)容是零件的形狀、尺寸、壁厚、孔、圓角、加強(qiáng)筋、螺紋、嵌件、表面粗糙度的設(shè)計。
六、從裝配的角度考慮樹脂件的結(jié)構(gòu)
連接結(jié)構(gòu)問題是產(chǎn)品設(shè)計中一個重要的問題。構(gòu)成產(chǎn)品的各個功能部件需要以各種方式連接固定在一起形成整體，以完成產(chǎn)品的設(shè)計功能。滿足外觀造型設(shè)計的產(chǎn)品外殼，通常也是由底蓋，主體框架等部件組成，需要連接固定形成一個整體。因此有必要對產(chǎn)品設(shè)計中連接結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行探討。
由于樹脂材料的彈性模量小，即材質(zhì)較軟，并且成型工藝與金屬不同，樹脂件的公差精度比金屬件一般來說要低很多。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意這一特性，應(yīng)避免大尺寸小公差的情況出現(xiàn)。尺寸越大，累積的變形越大，對公差精度的影響也越大。粘接是樹脂件常用的裝配方式之一。樹脂件粘接時應(yīng)避免粘接界面切忌承受撕扯拉力，因?yàn)槠淇顾撼赌芰Σ?，正確的做法是使粘接界面承受剪切力。處于受正拉力狀態(tài)的粘接強(qiáng)度不及處于受剪力狀態(tài)的粘接強(qiáng)度，因?yàn)樘幱谑苷顟B(tài)的粘接界面在其根部承受撕扯拉力作用；而處于受剪力狀態(tài)的粘接界面的面積一般大于受正拉力狀態(tài)的粘接界面的面積所以抗撕扯能力較強(qiáng)。
螺栓連接也是樹脂件常用的裝配方式之一。由于樹脂的強(qiáng)度很低，通常不足以咬緊螺絲，因此在受力較大的情況下，不可將自攻螺絲直接嵌入樹脂材質(zhì)中。另外，平頭螺栓連接或鉚接式連接應(yīng)帶面積較大的衫板，以增加受力面積。
關(guān)鍵詞：變頻系統(tǒng)、電力電纜、產(chǎn)品設(shè)計
一、概述
變頻技術(shù)是近年來機(jī)電領(lǐng)域的發(fā)展方向，變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用越來越普及，與此相對應(yīng)，對連接調(diào)速系統(tǒng)的變頻電機(jī)及變頻控制器的電力電纜、控制電纜也提出了很高的要求，以避免運(yùn)行中產(chǎn)生高次諧波電流對其他供電、控制回路產(chǎn)生干擾，或受外界電磁信號的干擾。一些行業(yè)的設(shè)計院已經(jīng)明確提出了這種要求，并將其作為整個設(shè)計結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)制造方面做了一些初步的工作，產(chǎn)品也已在許多工程中應(yīng)用。本文主要介紹了本公司在變頻調(diào)速專用電力電纜研制和生產(chǎn)的一些情況進(jìn)行介紹。
二、變頻調(diào)速專用電力電纜設(shè)計制造的技術(shù)方案分析
在制定試制方案時，不僅要充分考慮電纜的各種電氣性能和物理機(jī)械性能，更重要的是重點(diǎn)考慮如何減少高次諧波電流的產(chǎn)生，以及如何控制對其他電路的干擾。
1、脈沖電壓的干擾
（1）現(xiàn)象：變頻電源的頻率調(diào)節(jié)范圍比較寬，但其波形是一個主頻率的頻寬輪廓，包含了許多高次諧波，幅值也較大。這種諧波必然會波及到電纜，有可能會產(chǎn)生電纜的擊穿，而且電纜長度越長，高頻諧波電壓也越高。但是，如果電纜絕緣耐壓水平較高的話，則不會發(fā)生電纜的擊穿。（2）、對策：如果電纜的結(jié)構(gòu)采用普通的3+1芯，即三根主線和一根地線，這將會使主線和地線產(chǎn)生的干擾和諧波電壓不均衡，要使電纜能正常工作，勢必需要增加電纜的絕緣水平。若主線芯與地線的位置采用相對稱的結(jié)構(gòu)，那么由于導(dǎo)線互換效應(yīng)及其對稱平衡，可將干擾減小到最低水平，采用一半的絕緣水平即可，所以電纜的設(shè)計應(yīng)采用對稱的型式。
2、電磁波的干擾
（1）現(xiàn)象：連接變頻電機(jī)和變頻電源的電纜在運(yùn)行時，若產(chǎn)生電磁波，則將會對周圍臨近的設(shè)備及電纜產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾；反之，外界的電磁波也可能對其進(jìn)行干擾。因此，既要使電纜不產(chǎn)生干擾信號，以減少對外界運(yùn)行系統(tǒng)的干擾，同時也要提高電纜自身的抗干擾能力，能阻止外界的干擾，這是文帝的兩個方面，都是至關(guān)重要的。（2）對策：解決上述問的辦法是采用對稱型結(jié)構(gòu)和增加電纜屏蔽結(jié)構(gòu)。屏蔽結(jié)構(gòu)可采用銅帶繞包、銅絲編織或鋁塑復(fù)合帶繞包等型式。屏蔽層的良好接地系統(tǒng)又是抑制電磁波的必要條件，采用銅絲編織結(jié)構(gòu)是較容易事先，而采用其他結(jié)構(gòu)往往需要用專門引出的夾具才能與地線相連。
三、產(chǎn)品設(shè)計
1、產(chǎn)品使用環(huán)境
（1）額定電壓：0.6/1kV。（2）電纜長期允許工作溫度為90℃，短路時最高溫度為250℃（最長時間持續(xù)5秒）。（3）電纜允許最小彎曲半徑不小于10倍的電纜成品外徑。（4）產(chǎn)品可移動使用。
2、產(chǎn)品特性
（1）阻燃特性：成品電纜應(yīng)能通過GB/T18380中要求的成束燃燒試驗(yàn)。（2）無鹵低煙性能：成品電纜應(yīng)能通過GB/T17651規(guī)定的煙密度測定及IEC754—2中要求的燃燒氣體腐蝕性試驗(yàn)。
3、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計
分析和研究了國內(nèi)同行制造變頻調(diào)速專用電力電纜的經(jīng)驗(yàn)，制定了產(chǎn)品試制方案。試制方案的重點(diǎn)放在如何減少高次諧波電流分量對其他控制電路的干擾，提高電纜產(chǎn)品的阻燃性能、彎曲性能、耐氣候及抗震動性能等。試制了電壓等級為0.6/1kV型號為BPESP2R-C變頻軟電力電纜，規(guī)格為3×120+3×70/3 mm2；及3×10+3×6/3mm2兩種規(guī)格電纜。
平衡各方面利弊后，決定電纜采用三根中性線芯均勻分布在三根動力線芯之間的空隙中，并絞合成纜；然后繞包銅帶屏蔽，在銅帶屏蔽外編織鍍錫銅絲屏蔽，再擠外護(hù)套，見圖1。
圖1
（1）導(dǎo)體
a、材料選擇：為了提高電纜導(dǎo)電性能及彎曲性能，選擇符合GB/T3953中規(guī)定的TR型軟圓銅線，其銅線具有非常好的導(dǎo)電率及斷裂伸長率。
b、導(dǎo)體結(jié)構(gòu)：該產(chǎn)品是為了滿足移動中使用而開發(fā)的特種產(chǎn)品，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇相對較軟的絞合型式，本產(chǎn)品采用了符合GB/T3956中規(guī)定的5類軟導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于礦用移動電纜、通用橡套電纜、船舶用電纜及電氣裝備用電線電纜領(lǐng)域中，在頻繁移動的過程中，可保持很高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不容易造成電纜絕緣的損傷。例如：120mm2導(dǎo)體采用608根單絲直徑為0.5mm的銅絲，經(jīng)過多次絞合而成，成品導(dǎo)體外徑穩(wěn)定，彎曲后不變形。
（2）絕緣
a、材料選擇：普遍用于低壓變頻電力電纜絕緣材料有交聯(lián)聚乙烯絕緣材料（XLPE）、乙丙橡皮絕緣材料（EPR）、聚氯乙烯絕緣材料等（PVC），PVC材料具有比較優(yōu)良的阻燃性能，但由于在高頻作用下PVC會產(chǎn)生一定的熱量，導(dǎo)致電纜溫度升高，而PVC正常工作溫度為70℃，無法滿足90℃工作溫度的要求；XLPE材料具有非常好的電性能，但由于其材料較硬，彎曲性能差，切材料阻燃性能及差，無法滿足產(chǎn)品最阻燃特性的要求；EPR是以三元乙丙橡皮為基料，混入一定比例的增塑劑、阻燃劑及硫化劑，產(chǎn)品具有良好的電性能、柔軟性能及無鹵低煙阻燃性能。故此，確定該產(chǎn)品采用乙丙橡皮絕緣材料。
b、絕緣結(jié)構(gòu)：普通0.6/1kV電力電纜絕緣設(shè)計主要根據(jù)其所承受的機(jī)械性能而確定電纜絕緣層厚度，由于該產(chǎn)品用于變頻電力系統(tǒng)，而在高頻作用，電纜會產(chǎn)生一定的震動，會加速絕緣老化速度，降低產(chǎn)品的使用壽命，故此選用電壓等級為3.6/6kV的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計，此種設(shè)計既提高了絕緣的安全性能，又提高了電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
4、產(chǎn)品制造的注意事項(xiàng)
在產(chǎn)品制造過程中要嚴(yán)格控制工藝，絞線盡可能保證導(dǎo)體圓整，線芯絞制時盡量保證按正規(guī)排列絞合。嚴(yán)格控制絕緣偏心，火花試驗(yàn)及浸水耐壓試驗(yàn)作為例行試驗(yàn)，確保絕緣線芯無缺陷；成纜務(wù)必保證線芯圓整，成纜時必須隨時調(diào)節(jié)張力，確保各線芯張力均衡，并選擇適當(dāng)?shù)奶畛?，使產(chǎn)品外觀密實(shí)圓整。銅帶繞包重疊率要達(dá)到25%以上，銅帶繞包層要保證平整、圓滑銅帶不能起褶，嚴(yán)格控制銅帶電阻率及銅帶厚度，確保屏蔽層電阻。銅絲編織密度不應(yīng)低于85%，采用臥式32錠編織機(jī)，編織密度均勻，不能有缺股斷線等現(xiàn)象。
四、產(chǎn)品優(yōu)勢
1、使用壽命。本產(chǎn)品采用3+3芯對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，更有效平衡了電場，減少了高次諧波的產(chǎn)生，大大的延長了使用壽命。
2、柔軟性。本產(chǎn)品采用多股軟銅絲絞合，采用乙丙橡皮絕緣，大大的提高了產(chǎn)品的柔軟性。
3、屏蔽性能。本產(chǎn)品采用雙層屏蔽，并且銅帶屏蔽與銅絲編織屏蔽相隔離，充分利用了雙層屏蔽效果，從而提高了產(chǎn)品的抗干擾性能，降低了電纜在工作過程中對其他電器元件的干擾。
五、結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】薄壁鑄鋼件；鑄造工藝；裂紋；順序凝固
0 前言
以我公司生產(chǎn)實(shí)際中的幾種典型薄壁卷筒鑄鋼件產(chǎn)品為例，重點(diǎn)闡述薄壁卷筒鑄鋼件工藝思路和方法，以及對生產(chǎn)過程中常見問題及原因分析。具體解決措施歸納總結(jié)如下。
1 薄壁卷筒鑄鋼件鑄造工藝的一般思路
1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及技術(shù)條件分析
通常產(chǎn)品零件設(shè)計圖紙的結(jié)構(gòu)往往與我們希望適合鑄造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)存在一些矛盾。尤其對于薄壁卷筒鑄鋼件來說，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計如果對鑄造工藝不合理，我們可能會花費(fèi)很多精力和想很多辦法去解決由于結(jié)構(gòu)不合理產(chǎn)生的鑄造缺陷，往往這些問題最終得不到徹底的解決。我認(rèn)為，對于薄壁卷筒鑄鋼的生產(chǎn)，前期的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析是很重要的，鑄造工作者在不影響產(chǎn)品最終使用和其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，是可以適當(dāng)與設(shè)計者溝通，提出一些結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)和建議。對于薄壁鑄鋼件來說，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及技術(shù)條件分析一般應(yīng)著重注意如下一些方面：
1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)盡量避免十字交叉熱節(jié)和多方向板狀結(jié)構(gòu)相交且不容易得到鑄件補(bǔ)縮的熱節(jié)出現(xiàn)，筋板以“T”字交接為宜；
2）產(chǎn)品相鄰厚薄懸殊不能太大，厚薄交接應(yīng)逐漸過渡，不能急劇過渡；
3）對于鑄件內(nèi)腔尺寸過大，而且砂芯不能很好固定的情況，要適當(dāng)考慮開設(shè)工藝孔，這樣便于操作，也便于后工序的清砂。
4）產(chǎn)品材質(zhì)方面，對于薄壁鑄鋼件來說，最好以中低碳鋼和低合金鋼為宜，因?yàn)檫@些材質(zhì)相對來說流動性較好，裂紋傾向小。對于材質(zhì)裂紋傾向大及合金含量高的的材質(zhì)產(chǎn)品薄壁產(chǎn)品，要慎重開發(fā)，否則前功盡棄。
1.2 分型面的選擇、砂芯的設(shè)計及型砂的選擇薄壁鑄鋼件多以箱體結(jié)構(gòu)、管狀筒體結(jié)構(gòu)居多
為滿足其使用強(qiáng)度，往往在這些產(chǎn)品內(nèi)腔或外型上設(shè)計有較多的加強(qiáng)筋板，這就使多數(shù)產(chǎn)品在生產(chǎn)時主要以砂芯組合方法生產(chǎn)方式居多，合理的分型方法和砂芯設(shè)計對保證產(chǎn)品尺寸和減少裂紋的產(chǎn)生有著重要的作用。一般來說，對于薄壁鑄鋼件，其分型方法根據(jù)不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而定，但其砂型和砂芯的設(shè)計以及型砂的選擇要注意如下幾方面：
1）砂型、芯設(shè)計時要充分考慮其退讓性，要盡可能減少鑄件收縮阻力，以減少裂紋和變形的產(chǎn)生。對于內(nèi)腔較大的砂芯可在內(nèi)腔設(shè)計稻草、泡沫等等退讓物，也可以做成空心結(jié)構(gòu)。
2）砂型、芯的設(shè)計要充分考慮排氣措施，特別是被鋼水包住的箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)腔砂芯，由于薄壁件產(chǎn)品凝固速度快，型內(nèi)氣體很難在短時間內(nèi)排出箱外，型芯排氣通道一定要保證暢通，從多方向引氣。
3）砂芯結(jié)構(gòu)設(shè)計要便于操作，尺寸較大的砂芯可分半，分芯面可開設(shè)排氣道。
4）砂種的選擇，我廠鑄鋼件生產(chǎn)用砂主要以水玻璃石英砂、石灰石砂、樹脂砂，鉻鐵礦砂和覆膜砂為主，也可以結(jié)合各種砂的優(yōu)缺點(diǎn)混合使用。
1.3 澆冒口的設(shè)計
鑄鋼件由于本身的材質(zhì)決定了其澆注過程流動性差，澆注過程充型困難，其壁厚較薄，凝固過程散熱較快，凝固速度比一般的鑄鋼件快很多，凝固過程不但要滿足順序凝固的原則，而且還要兼顧同時凝固原則，要保證其內(nèi)在質(zhì)量，其特殊性決定了澆冒口的設(shè)計必須要合理，同時，薄壁件澆注系統(tǒng)設(shè)計也十分重要，合理的澆注系統(tǒng)有助于防止裂紋產(chǎn)生、提高產(chǎn)品澆注質(zhì)量，一般澆冒口的設(shè)計除遵循常規(guī)的設(shè)計原則外，還要注意如下注意事項(xiàng)：
1）冒口尺寸設(shè)計要合理，一般滿足鑄件模數(shù)即可，冒口過大，其凝固過程相對緩慢，使冒口附件區(qū)域所受到的凝固收縮拉應(yīng)力較大，鑄件容易出現(xiàn)熱裂紋。
2）冒口設(shè)計位置一般都分布在鑄件壁厚相對較厚的部位和筋板交接部位，冒口位置盡量使整個鑄件收縮應(yīng)力分布基本均勻，相鄰冒口設(shè)計要避免發(fā)生收縮應(yīng)力不一致以造成鑄件拉裂。
3）冒口補(bǔ)縮距離比一般鑄件的補(bǔ)縮距離遠(yuǎn)很多，通?？梢赃_(dá)到壁厚的10～15倍，壁厚越薄，由于其凝固速度更快，鑄件基本趨向同時凝固，這時補(bǔ)縮距離更遠(yuǎn)。
4）內(nèi)澆口的開設(shè)應(yīng)注意避開熱節(jié)集中部位，避免直對鑄件壁厚入水，進(jìn)水口的位置以側(cè)注或底注為宜，設(shè)計時可以考慮在澆口處設(shè)置冒口，內(nèi)澆口從冒口進(jìn)入，再進(jìn)入鑄件，這樣可防止?jié)沧_砂，對澆口位進(jìn)行有效補(bǔ)縮，防止縮松和裂紋的產(chǎn)生。例如，我公司生產(chǎn)的DQL8030.35斗輪堆取料機(jī)中，變幅機(jī)構(gòu)卷筒，設(shè)計材料ZG35，該產(chǎn)品尺寸從Φ760×22，長度1200，主要壁厚為，22～30mm為主，澆注系統(tǒng)設(shè)計在下部邊冒口，澆注質(zhì)量一直很穩(wěn)定，加工后砂氣孔很少，內(nèi)澆口位置也沒有出現(xiàn)裂紋、縮松缺陷。
5）澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從直澆口到橫澆口再到內(nèi)澆口層層開放，但不適宜太開放，要適當(dāng)考慮增加一些充型壓力，以防止?jié)膊蛔恪?/p>
6）對于澆注高度較高，壁厚較薄，為實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固和冒口的有效補(bǔ)縮，可考慮設(shè)計階梯澆注系統(tǒng)，提高頂層冒口高度溫度，達(dá)到補(bǔ)縮效果。
1.4 冷鐵及拉筋的設(shè)計
薄壁卷筒鑄鋼件由于工藝熱節(jié)分散且數(shù)量較多等特點(diǎn)，要靠設(shè)計冒口去對每個熱節(jié)進(jìn)行補(bǔ)縮是很困難的。因此，與一般鑄鋼件相比，薄壁鑄鋼件其裂紋傾向大很多，這些裂紋主要是由于凝固過程鑄件收縮不一致，凝固速度不一致，使鑄件的一些弧立熱節(jié)位呈現(xiàn)出縮裂和拉裂，要防止和消除這些裂紋的產(chǎn)生，內(nèi)外冷鐵和筋條設(shè)計是必要的有效手段。
1.5 其它一些相關(guān)參數(shù)的設(shè)計
1）伸尺：一般鑄鋼件的伸尺都是2%，對于收縮過程受阻薄壁鑄鋼件，其伸尺往往達(dá)不到2%，特別是多方向都受阻礙收縮的“口”形狀鑄件，尺寸偏大的產(chǎn)品工藝縮尺往往在1.5%左右較適宜，對于一些開口鑄件，除工藝上設(shè)計拉筋之外，同時還要考慮增加一些工藝補(bǔ)正量或調(diào)整工藝尺寸去滿足縮尺的需求。
2）澆注溫度和速度：對于該類型產(chǎn)品澆注過程的控制是很重要，要引起高度重視，澆溫和澆速要控制適當(dāng)，澆溫過高或過快，型腔內(nèi)氣體很難排出，澆注過程容易出現(xiàn)發(fā)滾，且熱裂傾向較大，澆溫低或澆速慢，容易出現(xiàn)澆不足、冷隔和產(chǎn)生縮孔，對于薄壁鑄鋼件澆注溫度要比一般鑄鋼件高一些，澆溫在1570～1580℃較適宜，澆速稍快一些，開澆后澆口全開，澆注后期要稍收水，點(diǎn)澆至滿，防止?jié)沧⑦^程假滿。
2 結(jié)論
薄壁卷筒鑄鋼件的生產(chǎn)過程，是一個系統(tǒng)復(fù)雜的工程，鑄造工藝設(shè)計不僅要注重補(bǔ)縮系統(tǒng)的分析，更要注重充型過程的分析與控制。凝固順序的控制措施要在滿足順序凝固的同時，更要兼顧同時凝固原則。鑄造工藝設(shè)計時要做到策劃細(xì)致周密，各項(xiàng)工藝措施準(zhǔn)確到位，重點(diǎn)要放在防止熱裂紋的產(chǎn)生和澆注系統(tǒng)的策劃這兩個環(huán)節(jié)中。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞：全冷縮 電纜附件 結(jié)構(gòu)缺陷 改進(jìn)措施 1kV四指套
中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0131-02
全冷縮電纜附件，具有良好的電氣性能和機(jī)械性能，能在各種惡劣的環(huán)境條件下長期使用；具有工程安裝時不需要動用明火、操作簡單方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)；因此被廣泛應(yīng)用于電力、國防、航空和工礦企業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域，并且市場空間不斷增大。電力電纜全冷縮型附件行業(yè)投資機(jī)會也突顯出來。目前我國已將冷縮型電纜附件項(xiàng)目列為重點(diǎn)國家級火炬計劃，國內(nèi)冷縮型電纜附件的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用都達(dá)到了一定的水平，但由于設(shè)備、技術(shù)、資金、專業(yè)人才短缺等諸多原因，使該類產(chǎn)品質(zhì)量和使用技術(shù)還存在很多問題，與國際先進(jìn)水平還有較大差距。
1 全冷縮電纜附件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)缺陷
目前，市場上的全冷縮電纜附件相對常用的熱縮電纜附件相比較，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上存在著某些缺陷，主要表現(xiàn)在由于產(chǎn)品管壁厚度在臺階處陡變而導(dǎo)致的擴(kuò)張時產(chǎn)品在剪切力作用下易撕裂或損傷。
（1）擴(kuò)張時產(chǎn)品內(nèi)表面易劃傷。冷縮型電纜附件的管件和指套等產(chǎn)品的制造，在使用金屬擴(kuò)張錐桿進(jìn)行擴(kuò)張時，金屬擴(kuò)張桿表面產(chǎn)生細(xì)小的銹蝕易劃傷產(chǎn)品內(nèi)表面。
（2）產(chǎn)品端頭易開裂。終端產(chǎn)品的上端口注塑成型以后，在擴(kuò)張工序和安裝工序時，經(jīng)常會出現(xiàn)端頭處有開裂的問題。
2 全冷縮電纜附件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺陷的改進(jìn)措施
（1）改換擴(kuò)張工裝。針對產(chǎn)品擴(kuò)張時產(chǎn)品內(nèi)表面易劃傷，改進(jìn)措施是改換擴(kuò)張工裝，即將擴(kuò)張桿改用六瓣擴(kuò)張錐。六瓣擴(kuò)張錐的圓弧錐形變徑過渡，可以有效解決絕緣管內(nèi)表面易劃傷的問題。（2）修改注塑成型模具。針對產(chǎn)品端頭易開裂，改進(jìn)的措施是修改注塑成型模具的產(chǎn)品成型的形狀，即將管件端口由直角過渡改為圓弧過渡，而且在管子的外表面加了加強(qiáng)筋，以此來消除產(chǎn)品端頭在擴(kuò)張時，由于擴(kuò)張力作用而使產(chǎn)品端頭產(chǎn)生裂口的問題。（3）改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝路線，消除產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷。通過進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料配方及生產(chǎn)工藝等方面的技術(shù)攻關(guān)，來消除產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷，使產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求，符合GB/11017-2002和Q/ZL177-2003等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。以1kV全冷縮電纜終端四指套產(chǎn)品為例，具體措施如下。
2.1 改進(jìn)電纜附件基料（硅橡膠）配方
（1）母料、原膠：色膠（紅、黃、綠、黑）：SC-8硫化劑=10kg：19g：250g；
（2）相色帶、原膠：色膠（紅、黃、綠）：雙二四硫化劑=10kg：40g：100g；
（3）自粘帶、原膠：PT色膠：雙二四硫化劑=10kg：10g：100g。
2.2 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，改進(jìn)加工技術(shù)路線
（1）設(shè)計1kV全冷縮電纜終端四指套和絕緣管產(chǎn)品的圖紙。（2）按照圖紙加工1kV四指套和絕緣管的產(chǎn)品的模具，為了降低開發(fā)風(fēng)險，首先加工四指套模具和絕緣管的擠出機(jī)的口模模具，試模生產(chǎn)產(chǎn)品，依據(jù)公司產(chǎn)品檢驗(yàn)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，各項(xiàng)指標(biāo)合格后再逐個加工其他型號的模具；并進(jìn)行跟蹤評價、改進(jìn)和驗(yàn)收。（3）按照上述方式，按照圖紙加工1kV四指套和絕緣管的產(chǎn)品模具，試模生產(chǎn)、跟蹤評價、改進(jìn)及驗(yàn)收。（4）改造擴(kuò)張設(shè)備，制做1kV四指套擴(kuò)張爪和1kV絕緣管的定徑套。（5）生產(chǎn)制作1kV多芯全冷縮電纜終端產(chǎn)品，并進(jìn)行改進(jìn)。（6）測試產(chǎn)品的機(jī)械性能、電氣性能和使用性能。（7）編制《安裝工藝》、《產(chǎn)品配套表》及產(chǎn)品說明書等技術(shù)資料，并做安裝操作試驗(yàn)。
2.3 改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程
（1）半成品1生產(chǎn)：原料混煉平板硫化 檢驗(yàn)若合格則母料一次硫化注塑成型生產(chǎn)出半成品1（若不合格則返工）；
（2）半成品2生產(chǎn)：半成品1 檢驗(yàn)若合格則進(jìn)行打磨、清潔噴涂、導(dǎo)電層注射，生產(chǎn)出半成品2（若不合格則返工或報廢）；
（3）成品生產(chǎn)：半成品2二次硫化檢驗(yàn)若合格則成品包裝入庫（若不合格則返工或報廢）。
2.4 改進(jìn)安裝工藝，防止產(chǎn)品在安裝時出現(xiàn)某些結(jié)構(gòu)上的缺陷
全冷縮電纜附件產(chǎn)品除了產(chǎn)品本身具有內(nèi)表面易劃傷和產(chǎn)品端頭易開裂等這些結(jié)構(gòu)上的缺陷外，安裝過程中，因操作方法不當(dāng)，有時也會產(chǎn)生某些缺陷。因此在進(jìn)行產(chǎn)品的機(jī)械性能、電氣性能和使用性能測試及嚴(yán)格外觀檢查（無裂紋，無變形）的基礎(chǔ)上，改進(jìn)產(chǎn)品安裝工藝，也可以有效防止產(chǎn)品出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的缺陷。以1kV全冷縮電纜終端四指套產(chǎn)品安裝為例，具體說明如下：
（1）剝切電纜護(hù)套層、鎧裝和內(nèi)護(hù)層。將電纜一端清潔并校直，從端部量取電纜長度為500mm（根據(jù)工程現(xiàn)場需要，絕緣管最小可以縮短至400mm，加長不限），剝切去掉護(hù)套層；保留鋼鎧30mm，用綁扎線扎緊，其余剝切去掉；內(nèi)護(hù)層保留10mm，其余剝切去掉。（2）固定地線。用紗布帶打磨鋼鎧，去除的鋼鎧上的防銹漆或鐵銹，并將打磨部位清洗干凈，再用恒力彈簧將地線固定在鋼鎧上，注意事項(xiàng)：為了地線牢固，地線端頭要預(yù)留約20mm，回折在恒力彈簧的第2層上。（3）剝切絕緣層。剝切去掉每個相線的絕緣層，長度為從電纜端部量取接線端子孔深+3mm。（4）清理絕緣層。用清洗劑清洗各相線的絕緣體外表面。（5）包繞填充膠。將電纜芯線從根部分開，在護(hù)套層、鋼鎧和內(nèi)護(hù)層上包繞填充膠。從護(hù)套層端口開始向下半搭接拉伸繞包至少2層填充膠，長度約50mm（注意事項(xiàng)：以冷縮指套能夠輕松套入，并全覆蓋為宜），再繞包一層PVC膠帶。（6）安裝冷縮指套。將電纜芯線分開后套入指套，推至芯線根部，要求先抽出指端支撐條，收縮指端，再抽出尾端支撐條，收縮尾端；這里需要注意準(zhǔn)備工作：為方便安裝，指套套入電纜前，應(yīng)將指端的支撐條略微抽出一點(diǎn)，從里面看支撐條的端頭與指根對齊為準(zhǔn)，還要將電纜端頭用PVC膠帶包繞，防止安裝過程劃傷指套。（7）收縮絕緣管。將冷縮直管分別套入指套指端根部，拉出支撐條，從指套指端根部開始收縮固定。（8）壓接端子。去除相線端頭PVC膠帶，套入金屬端子，壓接固定，用銼刀打磨金屬端子去除尖角和毛刺，并用清洗紙將金屬碎削去除干凈。（9）安裝防水相色帶。在各相芯線上的金屬端子與絕緣管之間，半搭接拉伸纏繞硅橡膠防水相色帶2層，長度為分別搭接金屬端子和絕緣管約15mm。至此安裝完畢。
無鎧裝1kV四指套產(chǎn)品的安裝工藝：①剝切電纜護(hù)套層。將電纜一端清潔并校直，從端部量取電纜長度為500 mm（根據(jù)工程現(xiàn)場需要，絕緣管最小可以縮短至400mm，加長不限），剝切去掉護(hù)套層。②剝切絕緣層。從電纜端部量取長度為接線端子孔深+3mm，剝切去掉每個相線的絕緣層。③清理絕緣層。用清洗紙清洗各相線的絕緣體外表面。④包繞填充膠。將電纜芯線從根部分開，在護(hù)套層上包繞填充膠。從護(hù)套層端口開始向下半搭接拉伸繞包至少2層填充膠，長度約40mm（注意事項(xiàng)：以冷縮指套能夠輕松套入，并全覆蓋為宜），再繞包一層PVC膠帶。⑤安裝冷縮指套。將電纜芯線分開后套入指套，推至芯線根部，要求先抽出指端支撐條，收縮指端，再抽出尾端支撐條，收縮尾端；注意準(zhǔn)備工作：為方便安裝，指套套入電纜前，將指端的支撐條略微抽出一點(diǎn)，以從里面看支撐條的端頭與指根對齊為準(zhǔn)。⑥收縮絕緣管。將冷縮直管分別套入指套指端根部，拉出支撐條，從指套指端根部開始收縮固定；⑦壓接端子。套入金屬端子，壓接固定，用銼刀打磨金屬端子去除尖角和毛刺，并用清洗紙將金屬碎屑去除干凈。⑧安裝防水相色帶。在各相芯線上的金屬端子與絕緣管之間，半搭接拉伸纏繞硅橡膠防水相色帶2層，長度為分別搭接金屬端子和絕緣管約15mm。至此安裝完畢。
此外，還必須指出的是，在安裝到電纜上之前，全冷縮電纜附件產(chǎn)品處于高張力狀態(tài)下，因此必須保證在貯存期內(nèi)，產(chǎn)品不應(yīng)有明顯的永久變形或彈性應(yīng)力松弛，否則，在安裝在電纜上以后就不能保證有足夠的彈性壓緊力，從而不能保證良好的界面特性。
通過對1kV全冷縮電纜終端四指套產(chǎn)品的探討和研發(fā)，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和安裝工藝等方面著手，改進(jìn)了全冷縮電纜終端產(chǎn)品的使用性能。為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、縮短該類產(chǎn)品與國際同類產(chǎn)品的差距，實(shí)現(xiàn)早日達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，替代進(jìn)口提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。對改變目前乃至今后我國急需的冷縮電纜附件系列產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)和供應(yīng)格局，滿足國內(nèi)對此類產(chǎn)品日益增加的需求，具有非常重要的經(jīng)濟(jì)價值和社會意義。
參考文獻(xiàn)
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[3] 陳羽中，謝忠巍.冷縮型電力電纜附件的技術(shù)與應(yīng)用[J].絕緣材料，2004（6）.
[關(guān)鍵詞] 透明塑膠材料 塑造工藝 塑膠產(chǎn)品
1.常用透明塑膠材料概述
1.1常用透明塑膠材料的分類
目前，各種各樣的透明塑料充斥在市場上，品種多種多樣，成本不同，材質(zhì)、性能以及其加工工藝也各不相同。本研究選其重點(diǎn)進(jìn)行介紹，例如：非常常見的有機(jī)玻璃，也有人稱其為壓克力，學(xué)名為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。還有丙烯睛一苯乙烯共聚物，縮寫為AS；聚碳酸酯，縮寫為PC；透明尼龍；聚砜，縮寫為PSF；聚對苯二甲酸乙二醇脂，縮寫為PET。其中，在這些透明材料中最常見的當(dāng)屬PET，PC以及PMMA三種透明塑料。本研究將從這三種塑料材料入手，了解透明塑料的材質(zhì)以及其加工工藝。
1.2常用透明塑膠的特性及比較工藝
常用透明的性能都有所不同，常見的三種透明材料PC、PMMA、PET，密度差不多，分別為1.20、1.18、1.37g/am?？估瓘?qiáng)度則不同，PET具有明顯的優(yōu)勢是PC和PMMA的兩倍多。然而抗沖擊強(qiáng)度PC則更要強(qiáng)一些，PET最差。變形溫度三者依次為137、95、120℃，由此可知PC更不易變形。對于透明材料比較重要的性能――透明度，三者則相差不多，PMMA稍強(qiáng)一籌。耐磨性三者分別為中、差、良?？够瘜W(xué)性分別為良、良、優(yōu)。
相對來說，在這三種透明材料中PC是比較理想的塑料，但是PC卻具有較高的制造成本，不僅原料價格貴而且注塑工藝較難。這就迫使大多數(shù)消費(fèi)者退而求其次，選擇PMMA的比較多，對一般要求的制品使用這種透明塑料就可以實(shí)現(xiàn)。而對于PET由于其機(jī)械性能要經(jīng)過拉伸才能體現(xiàn)，所以PET一般用作包裝或者用在容器中。
另外，對于這三種透明塑料還分別有下面的工藝特性：
首先是透明塑料PC，它的料溫調(diào)節(jié)范圍較窄，必須要達(dá)到270-320T之間的高溫才能進(jìn)行注塑，另外它的粘度大，所以流動性也差，所以，相比較而言，PC的工藝性不如PMMA。雖然注射壓力對流動性影響微乎其微，然而由于粘度大，所以還是需要比較大的注射壓力。另外，還要縮短保壓時間，否則就會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這樣加之收縮率大，尺寸穩(wěn)定，塑料極易裂開。鑒于上述特點(diǎn)，在塑料塑形的時候，改善材料的流動性只能提高模具溫度，而最后不要通過增加壓力來實(shí)現(xiàn)。
接下來是透明塑料PMMA，這種透明塑料流動性更差，粘度也非常大，所以要雙管齊下，既要增加注射壓力又要增加料溫，而且PMMA與PC相反，注射溫度的影響要明顯大于注射壓力，所以一般側(cè)重于大大的提高注射壓力，這樣可以改善產(chǎn)品的收縮率。另外，PMMA還有一個重要特點(diǎn)，熔點(diǎn)為160℃，而要達(dá)到270℃此材料才會分解，注射溫度范圍較寬，工藝性較好。這一點(diǎn)更加證明了通過提高注射溫度改善透明塑料流動性的好處。因?yàn)镻MMA抗沖擊性差，耐磨性不好，易劃花，所以要設(shè)置恰當(dāng)?shù)哪兀纳评淠僮鞒绦颉?/p>
最后是透明塑料PET，該透明材料料溫調(diào)節(jié)范圍在260-300℃之間，比較窄，成型溫度也較高，然而，PET材料一旦融化，流動性非常好，所以在注射嘴里要增加防延流裝置。另外，PET透明材料由于只有拉伸后性能改善，所以在注射后要增加拉伸工序以增加其機(jī)械強(qiáng)度及性能。
2.透明塑膠材料在產(chǎn)品中的應(yīng)用
2.1塑膠材料產(chǎn)品構(gòu)造的一般要求
PC（Polycarbonate）的結(jié)構(gòu)中，在分子毛鏈上含有―[O-R-O-CO]―鏈節(jié)，是一種熱塑性樹脂。PC屬于無定型塑料，熔點(diǎn)不固定，在10℃范圍內(nèi)呈熔融狀態(tài)，而成型溫度較寬，熱溫度性也較好。由于分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，PC分子鏈剛性大，所以熔體流動性比較差。這種熱塑性工程透明塑料無味，無色，并且透明度非常高，或者帶有淡黃色。PC在抗沖擊力、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度方面都有非常好的表現(xiàn)，物理機(jī)械性能優(yōu)越，而且著色性好，但性差，高溫易水解，與其它樹脂相溶性差。PC屬自熄性材料，薄膜透氣性小。如果PC長期在水中浸泡就可能發(fā)生水解甚至開裂，而且抗疲勞強(qiáng)度差，容易發(fā)生應(yīng)力開裂。另外，PC不耐磨，抗溶劑性也不高。在生產(chǎn)中為了彌補(bǔ)PC這個缺陷，經(jīng)常將PC和不同聚合物形成共混物，以克服制成品容易發(fā)生應(yīng)力開裂的特點(diǎn)，從而提高材料性能。常見合金有PC/ASA合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/ABS合金，等等。這樣，可以綜合兩種材料的性能優(yōu)點(diǎn)，并降低制造成本。PC熔融粘度對剪切率的敏感性小，而對溫度的影響反應(yīng)比較大，沖擊韌性好，耐蠕變，使用安全溫度范圍很寬。
針對以上所述的產(chǎn)品構(gòu)造，我們要注意區(qū)別對待。首先，應(yīng)該通過提高注射溫度來增加流動性，而不是通過增加注射壓力。而且，應(yīng)為PC透明塑料的吸濕性比較明顯，所以在材料成型的過程中要注意進(jìn)行干燥處理，操作空間內(nèi)的含水量控制在0.02%以下。在加工過程總對材料也才進(jìn)行防濕操作。在注射溫度的設(shè)定方面，要綜合材料的各方面性能進(jìn)行設(shè)定，溫度過高材料會發(fā)生分解，制成品的透明度變低，表面也不光滑，出現(xiàn)暗斑、氣泡等瑕疵，當(dāng)然溫度過低也不行，PC不能融化。注射壓力和保壓時間也要控制好，不恰當(dāng)?shù)淖⑸鋲毫怪瞥善烦霈F(xiàn)各種缺陷，通常注射壓力選取在80-120MPa之間，特殊情況下，對于較制品，為了盡量充滿模腔，才用較高的注射壓力。保壓時間的設(shè)定則要考慮制品的內(nèi)應(yīng)力因素，保壓時間過短會出現(xiàn)縮凹現(xiàn)象或者出現(xiàn)真空泡，保壓時間較長則容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。另外在注射速度、模具溫度、螺桿轉(zhuǎn)速與背壓等方面也有特定的要求。
PET是一種乳白色的、高度結(jié)晶的聚合物。安全使用溫度范圍較寬，甚至可以在120℃溫度下長期使用，而且電絕緣性較高，耐蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。PET分子結(jié)構(gòu)中含有酯鍵，所以不耐強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，而耐有機(jī)溶劑性能則非常卓越。缺點(diǎn)則是結(jié)晶慢，成型加工操作復(fù)雜、生產(chǎn)周期長、沖擊性能差。PET同PC一樣也采取共混的方法，改善性能。眾所周知，PET是一種高結(jié)晶聚合物，熔化溫度范圍很窄，熔點(diǎn)在225℃～260℃之間，玻璃化溫度70℃～80℃，在182℃達(dá)到最大結(jié)晶速率，當(dāng)然結(jié)晶速度還是相比較而言要慢許多，采用冷水冷卻可以制成透光性達(dá)90%左右的無定型PET。這種無定型狀態(tài)有利于后繼拉伸定向，同時可以大大提高PET制品的物理機(jī)械性能。
2.2塑膠材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項(xiàng)
透明塑料首要的性能則是透明度，透明度就要高，制成品表面也要光滑，不能有斑紋、霧暈、黑點(diǎn)等等。所以，在整個注塑過程中，都要注意產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計因素，對原料、設(shè)備、模具、甚至產(chǎn)品的設(shè)計都要精心設(shè)計。在原料的準(zhǔn)備與干燥方面，要盡量避免任何雜質(zhì)，在儲存、運(yùn)輸、加料過程中，注意密封和保持原料的干燥與潔凈，輸入的空氣也要凈化。另外，對于除PET外，制品都應(yīng)進(jìn)行后處理， 以消除內(nèi)應(yīng)力。
3.結(jié)論
透明塑料材料是日常生活中用量極大的一種材料，這些材料又很強(qiáng)的可塑性和流動性，可以制作成各種形狀，而且制成品的穩(wěn)定性還比較強(qiáng)，所以這些透明塑料越來越受到人們的歡迎。但是這些材料各有各的特點(diǎn)，所以在制作成制成品的過程中要根據(jù)各種透明塑料的特性而采取相應(yīng)的制作流程。透明材料領(lǐng)域的發(fā)展還在繼續(xù)，也會出現(xiàn)越來越多的問題，雖然挑戰(zhàn)越來越多，透明材料領(lǐng)域的研究者們一定會找到巧妙的解決方法。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙晏，吳剛.塑膠件玩具結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求[J].中外玩具制造.2012（12）
