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        電熱管設計方法與步驟

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        電熱管設計方法與步驟

        發布日期:2017-05-26 作者:鹽城火焰山電熱設備有限公司 點擊:

            電熱管在設計過程中的方法與普通機械零件或電氣部件的設計步驟的方法有著本質上的區別,它著重于環境與使用的功能密切配合的實用性,而電熱管設計工作內容是:產品的技術設計和產品的制作工藝設計兩大部分。在這兩大部分設計內容中,產品的技術設計主要針對產品的一切國有特性指標所展開的工作,作為設計者的思維方式和實際工作能力水平可以通過具體的產品設計得到充分的發揮和展示,而工藝設計的主要內容:針對生產制作過程中為使終端產品滿足設計指標而確定的工藝作業方式和工藝保證措施。在工藝設計過程中注重的內容:滿足產品技術性能的前提下所采用的作業方式和提高作業效率而進行的工藝工程輔助設計,例如:產品流程工藝設計過程中對作業工序的分解定位,作業人員的配備,工裝、模具、夾具、量具的設計等內容,總之,工藝設計的直接服務對象為生產一線。在其它行業中,技術設計與工藝設計在本質上有嚴格的界限,而在電熱管行業中,二者雖有主次分工,但并不存在著明顯的界限,相反,二種設計過程也是互為補充完善。技術設計的硬性指標選擇必須在工藝可靠為前提條件才能正式確定,而工藝的設計過程中肯定串聯著以技術設計指標為參考依據的工程設計,因此在電熱管制造行業中,可以說技術和工藝設計是合二為一的特殊部門,也就是電熱管的設計方法總稱概念。

        一、產品設計可行性分析

            在電熱管的設計過程中,首先有一個設計程序問題,具體內容包括如下:電熱管設計工作開展之前,無論是新開發的產品,還是模擬仿制工作,必須首先進行產品的可行性分析,而產品的可行性分析工作涉及的內容步驟是:

            1、主要技術指標的復核校驗與估算:在此所指的主要技術指標包括,元件工作的環境體系參數概況,元件的主要設計參數指標值計算,例如:有效發熱區面積計算,有效發熱區的面積負荷等,管表工作狀態的溫度估計,對以上內容可根據常規經驗判斷產品是否具有設計的可行性。

            2、主要工藝及材料的可行性分析:對預定參考設計產品制作過程中涉及工藝特性及材料特征的互為協調性是否滿足條件,比如:管形要求設計的R對材料的性質是否會滿足?又如工藝涉及表面處理時管材能否滿足處理過程各種物化反應的作用?這些因素的確定是具體展開設計步驟工作的前期準備工作。

            3、產品外形設計的初步審定工作,對于準備計算產品的外形結構要有一定的綜合審查過程,

            ① 審核是否滿足各種裝配條件的要求;

            ② 應該考慮其是否具有安規要求相矛盾之內容;

            ③ 要全面審核其外形結構是否滿足客戶之要求,

            ④ 要考慮其產品是否還有需要改善的內容。

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            當以上內容的可行性分析全面通過之后,再展開其具體的設計工作,首先進行的是技術設計工作,現就如何展開技術設計工作內容做如下幾部分介紹:

        二、技術設計工作

        1、電熱管產品總圖設計

            產品的總圖設計內容包括如下工作:(a)產品各部外形尺寸;(b)內部結構剖視;(c)部件組合方式標志;(d)產品主要技術指標確定及標志;(e)產品零件圖標指示及具體設計;(f) 其它附加說明?,F將這些內容分別說明其詳細內容:

            (一)產品各部位外形尺寸:產品的外形尺寸對不同類型的管來說有著不同的要求,例如:不銹鋼水煲管的外形輪廊線只注重于對外形的體積尺寸做限制的控制,而將重點控制的部位尺寸放在對安裝片的質量控制上。綜合目前電熱管元件在產品部位外形尺寸上的總體要求,將嚴格控制溫控器的安裝部位尺寸,重視產品整體論廊尺寸,而對其它管在成形過程中的精度要求一般較低,但是:空燒管與壓鑄式的電熱管側重于成形的尺寸,因為該類產品基本上是在固定的模型腔體或規定的位置上進行整體組合使用的。

            (二)內部結構剖視:總圖中內部結構剖視是關注引出棒使用在電熱管中的內藏長度、管口封口方式、管和部件的組合方式等等,它相當于機械零件的局部剖視或裝配圖。在電熱管元件內部結構剖視過程中,盡可能對重點部位進行放大、分析清楚,例如:釬焊位置的詳細尺寸要求等。

            (三)部件組合方式:部件之間的組合方式是指電熱管元件中的焊接或鏈接方式,目前按焊接方式應用于電熱管元件的方法有:高頻釬焊、爐中釬焊、火焰釬焊、點焊、種植焊、氬弧焊等,在標注內容時盡可能按規范進行標注清楚完整。

            (四)產品的主要技術指標要求:一方面要在總圖說明欄中重點清晰地附加說明,同時有關IEC351-1標準中規定部分內容分別為:型號、規格、商標等應該在元件某部位的標注、準確位置、形狀大小進行具體的說明。

            (五)產品零部件圖標指示內容即與一般產品設計過程中的標題附件欄完全一致,在此不再展示或說明。

            (六)附加說明包括對總圖的版面設計,中外文的對照互相翻譯等。

        2、產品工藝總圖設計

            產品工藝總圖指產品作業流程圖的設計,它是指電熱元件按作業流程順序化過程中的形狀變化圖說明。工藝總圖設計是一項原始化而又繁瑣的技術工作,通過工藝流程總圖的展示,其基本要求是:一目了然的作業順序過程,工位工序的分解情況,工模量夾具的輔助設計內容,各作業工位的技能品質要求。在工藝總圖設計過程中要注意:① 工藝流程簡潔明了;② 運用交替作業的結構力求使工藝主路線圖處于周期最短狀態 ;③ 工藝總圖原則由序號指示和序號說明二部分組成。

            完成產品總圖設計和工藝總圖設計之后應及時進行初步審定工作,這種審定的方式多種多樣,一般是相關設計主要人員在該產品項目負責人召集下進行會審制,經會審修改后確認無原則問題的前提下再進入產品的技術設計和具體的工藝設計。

        3、產品的技術應用設計

            產品的技術應用設計是在產品總圖設計的基礎上展開具體工作內容,它包括:發熱絲的電流強度計算、額定電阻的計算、選擇發熱的型號規格、計算設計發熱絲繞線直徑、計算安全爬弧距離、計算發熱絲相對間距和絕對間距、計算管表負荷,計算絲表面負荷、計算發熱絲的發熱量、校核熱態參數、選擇鎂粉型號等等,純屬于發熱管的技術應用內容,由于各類型號的產品具有較大的設計標準及參數和項目的不同,暫時不講解。

            上面我們只是對產品的技術應用設計內容作了一下簡述,而這些工作的內容還需要用產品技術設計說明書來規范形式顯示出來,否則所做的工作不利于復審工作的展開,也不符合技術管理的要求,對企業來說也不利于技術成果的積累,總體要求:標準、規范、清晰、完整。

        (1)、產品的具體工藝設計

            它總的工作原理是在總工藝設計指導下對各工位工序的具體化工作,主要內容是各種工藝參數的確定:工藝操作的方法、工裝模具、夾具、測具的設計,產品制造工藝說明書編制、產品流程作業指導書編制等工作,在該步驟的工作過程中還需要對相關配置設備、操作注意事項、材料清單等涉及作業全過程一切關聯的內容在此文件中完整地表達出來電熱圈廠。

        (2)、樣品的制作過程

            按總工藝設計為導向,在具體工藝設計指引下對設計產品進行初步制作,在初步制造過程中,一方面嚴格按照預設方案進行,但又要完整記錄制作過程中的一切現象與數據,它包括以下內容:繞線(量絲)電阻的變化、加粉縮管電阻的變化,成形整形電阻變化、縮管率、引線柱內藏長度、加粉的密度統計、縮管密度計算復核、退火…等等,凡是具體制作過程中的一切內容均要有數字化原始記錄和狀況描述,包括生產難易程度的狀況都要有詳細的記錄數據。


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