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　　1　引言

　　柜體結(jié)構(gòu)是低壓開關(guān)柜組合基礎(chǔ),因此柜體制造工藝就成了基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。作為柜體它既要滿足各電器單元的組合功能條件(如型式的統(tǒng)一,組合的標(biāo)準(zhǔn),功能的分配等) ,還要滿足柜體的固有要求(如堅(jiān)固可靠、整齊美觀、調(diào)整容易等) 。由于柜體結(jié)構(gòu)要求不一,以及制造單位加工手段不一,它們的制造工藝就不能強(qiáng)求完全一致。但制造中也存在帶普遍意義的較關(guān)鍵的工藝特點(diǎn),現(xiàn)將這些特點(diǎn)結(jié)合柜體結(jié)構(gòu)選擇作些簡要介紹。

　　2　柜體結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)

　　對于柜體結(jié)構(gòu)及其工藝大致可以從:結(jié)構(gòu)形式、連接方式、構(gòu)件取材等方面加以區(qū)分。

　　2. 1　從結(jié)構(gòu)形式上分

　　(1) 固定式:能滿足各電器元件可靠地固定于柜體中確定的位置。柜體外形一般為立方體,如屏式、箱式等,也有棱臺(tái)體如臺(tái)式等。這種柜有單列,也有排列。

　　為了保證柜體形位尺寸,往往采取各構(gòu)件分步組合方式,一般是先組成兩片或左右兩側(cè),然后再組成柜體,或先滿足外形要求,再順次連接柜體內(nèi)各支件。組成柜體各棱邊的零件長度必須正確(公差取負(fù)值) ,才能保證各方面幾何尺寸,從而保證整體外形要求。對于柜體兩側(cè)面,因考慮排列需要,中間不能有隆起現(xiàn)象。另外從安裝角度考慮,底面不能有下陷現(xiàn)象。在排列安裝中,地基平整是先決條件,但平整度和柜體本身都有一定誤差,在排列中要盡量抵消橫向差值,而不要造成差值積累,因?yàn)椴钪捣e累將造成柜體變形,影響母線聯(lián)結(jié)及產(chǎn)生組件安裝異位、應(yīng)力集中,甚至影響電器壽命。故在排列時(shí)宜用地基最高點(diǎn)為安裝參考點(diǎn),然后逐步墊正擴(kuò)排,在底面平整度較理想并可預(yù)測條件下,也可采取由中間向兩側(cè)擴(kuò)排方式,使積累差值均布。為了易于調(diào)整,抵消公差積累,柜體寬度公差都取負(fù)值。柜體的各個(gè)構(gòu)件結(jié)合體完成以后,視需要還應(yīng)進(jìn)行整形,以滿足各部分形位尺寸要求。對定型或批量較大的柜體制造時(shí)應(yīng)充分考慮用工裝夾具,以保證結(jié)構(gòu)的正確統(tǒng)一,夾具的基準(zhǔn)面以取底面為妥,夾具中的各定位塊布置以工作取出方便為準(zhǔn),對于柜體的外門等因易受運(yùn)輸和安裝等影響,一般在安裝時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。

　　(2) 抽出式:抽出式是由固定的柜體和裝有開關(guān)等主要電器元件的可移裝置部分組成,可移部分移換時(shí)要輕便,移入后定位要可靠,并且相同類型和規(guī)格的抽屜能可靠互換,抽出式中的柜體部分加工方法基本和固定式中柜體相似。但由于互換要求,柜體的精度必須提高,結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分要有足夠的調(diào)整量,至于可移裝置部分,要既能移換,又要可靠地承裝主要元件,所以要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的精度,其相關(guān)部分還要有足夠的調(diào)整量。

　　制造抽屜式低壓柜的工藝特點(diǎn)是: (1) 固定和可移兩部分要有統(tǒng)一的參考基準(zhǔn); (2) 相關(guān)部分必須調(diào)整到最佳位置,調(diào)整時(shí)應(yīng)用專用的標(biāo)準(zhǔn)工裝,包括標(biāo)準(zhǔn)柜體和標(biāo)準(zhǔn)抽屜; (3) 關(guān)鍵尺寸的誤差不能超差; (4) 相同類型和規(guī)格的抽屜互換性要可靠。

　　2. 2　從連接方式上分

　　(1) 焊接式:它的優(yōu)點(diǎn)是加工方便、堅(jiān)固可靠;缺點(diǎn)是誤差大、易變形、難調(diào)整、欠美觀,而且工件一般不能預(yù)鍍。另外,對焊接夾具有一定的要求: ①剛性好、不會(huì)受工件變形影響; ②外形尺寸略大于工件名義尺寸,可抵消焊后收縮影響; ③平整、簡易、方便操作,盡量減少可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),避免卡損; ④為防止焊蝕和易于檢修調(diào)整,要選擇好工件支持,支持還要加置防焊蝕墊件。

　　工件焊后變形現(xiàn)象是焊接時(shí)由于焊接處受熱分子膨脹,擠壓產(chǎn)生微觀位移,冷卻后不能復(fù)位而產(chǎn)生的應(yīng)力所致。為了克服變形影響,必須考慮整形工藝。整形的方法一般有: ①通過試驗(yàn)預(yù)測工件變形范圍,在焊接前強(qiáng)迫工件向反方向變形,以期焊后達(dá)到預(yù)定尺寸;②焊后用過正方法矯正; ③擊、壓焊接后相對收縮部分,而得到應(yīng)力平衡; ④加熱焊接后相對松凸部分,達(dá)到與焊接處同樣收縮的目的; ⑤必要時(shí)對構(gòu)件進(jìn)行整體熱處理。另外,焊接點(diǎn)選擇、焊縫走向、焊接次序、點(diǎn)焊定位對焊后變形現(xiàn)象都有一定的影響,如處理得當(dāng)可減少變形,但這要視具體情況而定。

　　(2) 緊固件連接:它的優(yōu)點(diǎn)是適于工件預(yù)鍍,易變化調(diào)節(jié),易美化處理,零部件可標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),并可預(yù)生產(chǎn)庫存,構(gòu)架外形尺寸誤差小。缺點(diǎn)是不如焊接堅(jiān)固,要求零部件的精度高,加工成本相對上升。緊固件一般都為標(biāo)準(zhǔn)件,其種類主要有常規(guī)的螺釘、螺母和鉚釘、拉鉚釘,以及預(yù)緊而可微調(diào)的卡箍螺母和預(yù)緊的拉固螺母,還有自攻螺釘?shù)取Ｒ灿袑Ｓ镁o固螺釘(如國外引進(jìn)的低壓柜大多用專用緊固螺釘) 。

　　工藝特點(diǎn):以夾具定形,工裝定位,并視需要配以壓力墊圈;鉚接一般要配鉆,且預(yù)鍍件要防止鍍層被破壞;對于用精密的加工中心或?qū)Ｓ迷O(shè)備加工的構(gòu)件,如各連接孔徑與緊固件直徑能保持微量間隙時(shí),則可以不用夾具進(jìn)行裝合,一次成形;對導(dǎo)向及定位件的緊固,應(yīng)以專用量具先定位再以標(biāo)準(zhǔn)工裝檢測。

　　(3) 焊接與緊固混合連接:它可以集中上面兩種方法的優(yōu)點(diǎn),一般在柜體的連接處采用電焊,可變或可調(diào)部分則以緊固件連接。較大柜體因焊接后鍍覆有困難,表面多以涂漆處理,戶外柜體如以預(yù)鍍材料為構(gòu)件而又必須焊接時(shí),則焊接部分可用熱噴鍍金屬來處理。

　　2. 3　從構(gòu)件取材分

　　(1) 型材:型材有角鋼槽鋼也有特型鋼管、特型槽鋼。角鋼槽鋼的構(gòu)件多以焊接形式連接,加工中對連接端必須吻合而少間隙,否則將影響焊縫而增大變形量;對特型鋼管構(gòu)件的連接則既可采用焊接形式,也可以緊固件連接,一般在連接部分要配以專用聯(lián)接件,聯(lián)接件必須堅(jiān)固正確,否則將影響柜體外形。選用統(tǒng)一的特型鋼管在統(tǒng)一面上布以統(tǒng)一間距(模數(shù)) 的孔,配以統(tǒng)一通用的聯(lián)結(jié)件,按統(tǒng)一模數(shù)組合成柜體,便于柜體設(shè)計(jì),便于備制構(gòu)件和生產(chǎn)準(zhǔn)備,但加工孔量多而用的少,而且空間利用受一定限制。

　　這種柜體的制造工藝特點(diǎn)是:要保證構(gòu)件和聯(lián)結(jié)件的通用性及其精度。柜的基本結(jié)構(gòu)往往由封板得以加強(qiáng)。這種柜的構(gòu)件除特型鋼管外還以鋼板制成的C形槽鋼或帶筋矩形管來代替,C 形槽鋼宜于鍍覆,帶筋矩形管因酸洗后酸液難除,鍍覆后易翻銹,要酌情選用。

　　(2) 板材構(gòu)件(不指上述C 形槽鋼及帶筋矩形管)則完全可以按需要定形,無預(yù)設(shè)成型條件限制。這類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作量大,定型后變異少,結(jié)構(gòu)主要處多用焊接,變異處或需調(diào)處多以緊固件連接(如低壓控制箱和控制臺(tái)等) 。

　　由于板材結(jié)構(gòu)多用焊接、一次成形,需克服板面因焊接而收縮或相對隆起的影響,故焊接點(diǎn)要間距均勻,焊縫要平整,焊后要整形,棱邊要直,兩側(cè)中間部分不得凸出于前后棱邊,若中間有隔板時(shí),應(yīng)在處理好兩側(cè)后再焊。

　　臺(tái)式控制柜最宜板材作構(gòu)件,當(dāng)多臺(tái)排列時(shí),臺(tái)面應(yīng)在整體排列后再統(tǒng)一調(diào)整定位。

　　3　結(jié)束語

　　從以上分析可知,柜體結(jié)構(gòu)的各種選擇,既要按開關(guān)設(shè)備的功能需要來決定,又要以工藝條件作取舍,而工藝水平的高低直接影響到柜體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇。