Радиоэлектронное оборудование (РЭА) присутствует практически во всех отраслях современной промышленности и занимает весомую часть при разработке и производстве сложных изделий. Гибкость при использовании новых технологических решений в настоящий момент становится ключевым фактором, позволяющим компаниям занимать лидирующие позиции на рынке. При этом, как говорится, «стать лучшим несложно, сложней лучшим оставаться». Существует немало примеров того, как всемирно известные компании, достигшие больших высот в своей области, из-за ошибок в выборе технологий оказались буквально на грани выживания. В этой статье мы поговорим об интересном, но сложном мире кабельных сборок и жгутов, без которого трудно представить развитие мировой индустрии.
Жгут (в контексте электротехники) представляет собой сборку из двух и более (до нескольких сотен) изолированных проводов, соединенных в пучок каким-либо способом. Такая сборка применяется при электрическом соединении элементов различных машин и приборов.
Под кабельной сборкой (КС) понимается соединение разъема и кабеля, что, фактически, уже является готовым продуктом. Удобство применения КС вкратце можно описать так: «проложил - подключил - работает».
Рис. 2. Кабельная сборка
КС и жгуты применяются практически во всех ключевых отраслях: космонавтика, авиация, железнодорожная техника, автомобилестроение, судостроение, военная промышленность, общепромышленное применение. При этом классификация жгутов и КС соответствует требованиям, действующим в каждой области (масса, безопасность, стойкость к различным воздействиям и т.п.). Так, по способу применения жгуты делятся на внутриблочные (для соединения элементов внутри прибора) и межблочные (для соединения разных приборов в одну систему).
Пожалуй, самым распространенным примером межблочного соединения является обычный стационарный персональный компьютер. Связь системного блока с монитором, клавиатурой, мышью и т.п. происходит через подключение к нему кабелей. Все эти элементы составляют в итоге единую систему. Содержимое системного блока компьютера, где провода соединяют между собой отдельные комплектующие, является наглядным примером внутриблочного монтажа. Более сложной системой являются межблочные кабели, используемые в авиационной технике для соединения всей аппаратуры на борту.
Рис. 6. Снятие изоляции с провода устройством термозачистки
Несмотря на развитие автоматизации производства, сборка жгутов зачастую осуществляется с применением ручных инструментов, что обусловлено спецификой определенных изделий и невозможностью автоматизации некоторых этапов сборки.
Специалисты с опытом работы на производствах, связанных с авиационной и прочей техникой военного назначения, где нередко используются специализированные, сложные в обработке провода марок РК, МС, МГТФ, МГШВ НВ, БПВЛ, могут подтвердить, что монтажники зачастую вынуждены использовать не совсем характерные инструменты, например медицинский скальпель. Данный инструмент позволяет прекрасно справляться с зачисткой проводов с силиконовой или резиновой оболочкой. Видимо, поэтому, несмотря на высокую вероятность испортить заготовку, этот «непрофильный» инструмент часто используется на производстве.
Следующим примером нетрадиционного способа зачистки проводов является применение паяльника и устройств термозачистки (т.н. «обжигалки»). Но такая операция может повлечь перегрев токоведущей жилы и налипание расплавленной изоляции на жилу.
При механическом воздействии также не гарантируется высокое качество зачистки, так как сложно избежать подрезания провода или его царапин, которые могут привести к выходу жгута из строя в процессе эксплуатации.
Очевидно и то, что при ручной обработке не приходится говорить о высокой производительности и скорости процесса. Перечисленные недостатки, а также большая трудоемкость технологического процесса без гарантии повторяемости качества (соответственно, и высокий процент брака) мотивируют производителей внедрять автоматизированные производственные линии и использовать современные технологии на всех этапах производственного цикла.
Рис. 7. Зачистка провода ножом
Производители, которые стремятся повысить качество выпускаемой продукции и снизить влияние человеческого фактора, внедряют автоматизированные линии и используют современные технологии на всех этапах производственного цикла.
На начальном этапе создания жгутов выполняется проектирование всего процесса, которое позволяет избежать корректировок и задержек на последующих этапах производства. Современные системы автоматизированного проектирования (САПР) существенно снижают время разработки конструкторской и технологической документации, позволяют макетировать положения жгута в изделии в 3D-формате, оперативно выполнять изменения конструкции изделия и отслеживать весь жизненный цикл продукта, начиная от первого эскиза жгута и заканчивая стендом выходного контроля.
В настоящее время автоматизация проектирования жгутов идет по двум основным направлениям:
К одной из таких специализированных систем проектирования относится See Electrical Expert - разработка французской компании IGE+XAO Group, предлагающей автоматизированные программные решения для проектирования в области электротехники и автоматики. Эта САПР включает в себя линейку программных модулей и конфигураций, основной задачей которых является создание логики электротехнического проекта. Предлагаемое решение, используемое на разных стадиях разработки высокотехнологичных изделий, обеспечивает сквозной цикл «проектирование–производство», позволяет эффективно решать задачи, связанные с проектированием электрических жгутов кабельной сети за счет обеспечения совместимости между электрическими схемами, автоматически осуществлять оптимальную прокладку кабелей с помощью функции автоматической разводки, а также предоставляет данные по длинам проводов в жгутах, массе и диаметру ветвей жгутов.
Преимуществом SEE Electrical Expert также является совместимость с программами, активно применяемыми в машиностроении и авиационной промышленности: NX (Unigraphics), Catia, TeamCenter, АutoCAD , SolidWorks, SolidWorks Enterprise PDM.
САПР оперируют объемными базами радиоэлектронных компонентов, шаблонов и инструментов для быстрого и качественного создания проектной и конструкторской документации электронных изделий и жгутов. Также они позволяют ускорить технологическую подготовку производства, передавая информацию непосредственно от конструкторского отдела на линию производства с учетом технологических особенностей каждой сборки.
Прежде чем приступить к началу изготовления жгутов, как правило, сотруднику (производственному мастеру) необходимо получить всю необходимую комплектацию. В условиях огромной номенклатуры изделий на производственных складах используется адресная система хранения с автоматизированным учетом складских запасов, при котором все изделия маркируются и учитываются при получении и выдаче со склада. Вся информация сводится в единую базу данных, где можно отследить потребность и остаток каждого компонента на складе.
Далее провода поступают на участок мерной резки. Здесь могут использоваться автоматические машины (типа EcoCut 3200, 3300, PowerCut 3700) для мерной резки проводов и кабелей различного сечения. Резка осуществляется специальными ножами, позволяющими обеспечить качественный срез провода без деформаций и сплющиваний. Преимуществами данных машин является возможность построения на их базе технологической линии по мерной резке с использованием в составе линии разматывающего податчика, принтера для нанесения маркировки и сборщика проводов.
На следующем этапе проводится зачистка концов проводов на зачистных машинах, выбор которых напрямую зависит от типа применяемого кабеля и способа зачистки. На сегодня наилучшим решением этой задачи является применение машин производства компании Schleuniger, линейка которых включает в себя серии машин для различных областей применения, таких как:
Перечисленные машины обладают возможностью выбора различной последовательности зачистки проводов.
Отдельного внимания заслуживает машина для лазерной зачистки проводов и кабелей Меrcury-4, в которой использование углеводородного лазера позволяет выполнять бесконтактную зачистку любых полимерных материалов изоляции кабелей различного типа.
Универсальные машины серий MultiStrip, EcoStrip, PowerStrip и MegaStrip совмещают в себе функции мерной резки и зачистки проводов и позволяют, в соответствии с заданной программой, обрабатывать провод сечением до 300 мм 2 и диаметром до 35 мм, обеспечивая при этом обработку внутренних жил многожильного кабеля.
Для установки на провод наконечников (или контактов) используются специальные машины для опрессовки (UniCrimp), а также оборудование, способное совмещать функции зачистки и обжима (семейство машин StripCrimp).
Не менее важным этапом при производстве жгутов является маркировка проводов, для которой целесообразно использовать специальные маркировочные принтеры (например, принтер горячей штамповки HotStamp 4140, термотрансферный принтер ТТР 4000 либо каплеструйный принтер AlphaJet), наносящие на провода условные обозначения в соответствии с электрической схемой. Выбор оборудования зависит от типа изоляции кабельной продукции.
В зависимости от специфики производства, к процессу могут подключаться дополнительные станки для свивки проводов (WireTwister - изготовление витой пары с контролем шага свивки), оплеточные машины, формирующие на поверхности жгута экранирующий или защитный слой (производитель ОМА) и т.д.
Важно отметить, что перечисленные подготовительные операции занимают основной объем работ при изготовлении жгутов, поэтому применение автоматизированного оборудования существенно снижает трудоемкость изготовления, повышает повторяемость и надежность технологических процессов, что, при отсутствии влияния человеческого фактора, значительно повышает уровень качества и надежности жгутовых изделий.
Сборка сложных жгутов осуществляется на специализированном механическом рабочем столе (рис. 8), либо на интерактивной панели Orbita P150 (рис. 9), отображающей созданную в автоматизированном режиме электронную модель кабельной сборки или жгута.
Рис. 9. Интерактивная панель Orbita P150
Преимущества интерактивной панели перед обычным рабочим столом очевидны: она позволяет визуализировать не только процесс сборки и распайки, но и всю дополнительную информацию по каждому сборочному этапу. Сборщик, применяя систему электронного считывания маркировки с проводов (рис. 10), проводит трассировку проводов жгута в соответствии с конструкторской документацией, при этом на самой панели происходит подсвечивание трассы считанного провода.
Неотъемлемой частью технологического процесса производства КС и жгутов является операция по герметизации кабельных разъемов (заливка), предназначенная для защиты соединения кабеля внутри разъема от воздействия влаги, высоких вибрационных и ударных нагрузок в процессе эксплуатации в изделии. Так как операция предполагает использование, в основном, ручного труда, возможен высокий процент брака, поскольку самым важным моментом в этой операции является приготовление компаунда - смешивание разных по вязкости компонентов. От качества готовой смеси зависит работоспособность изделия и его срок службы. При ручном смешивании в смесь нагнетается большое количество воздуха, что негативно отражается на качестве продукции. Важно помнить, что качество заливки трудно проконтролировать в закрытом разъеме.
Для обеспечения качественной заливки соединителей необходимо переходить от ручного труда к автоматизированным системам смешивания компаундов. К современным решениям, позволяющим обеспечить качественную подготовку компонентов материалов (в том числе с вакуумированием, нагревом), а также повторяемое смешивание компонентов в правильной пропорции, можно отнести высокоскоростные лабораторные и планетарные миксеры (например, SpeedMixer производства Hauschild&Co).
Одной из систем управления производством, позволяющей наладить автоматизированный процесс производства в части управления заказами на изготовление продукции, технической подготовки производства, материально-технического снабжения и планирования производства, является автоматизированная система «Орбита: Управление производством». Эта система позволяет связать воедино все элементы производства, создавая единое информационное поле для работы каждого подразделения предприятия, обеспечивая быструю передачу информации с участка на участок, сквозной контроль всех производственных показателей, планирование загрузки производства и диспетчеризацию заданий. Кроме того, она позволяет управлять загрузкой персонала и рабочих центров.
Несмотря на высокую закупочную стоимость технологического оборудования, расходы на его закупку и внедрение окупаются за несколько лет.
Рис. 11. Самодельный стенд для проверки жгутов
Заключительным этапом производства является проверка качества собранных жгутов, от которого зависит срок службы, производительность и, как следствие, конкурентоспособность изделия.
Проверку жгута на соответствие схеме, как правило, выполняют на специальных прозвоночных стендах или на тестерах проводного монтажа, позволяющих замерять сопротивление изоляции и пробоя, проводить полную проверку жгутов на соответствие схеме, отсутствие короткого замыкания.
Далеко не на всех предприятиях имеются современные системы для контроля качества КС и жгутов. Более того, не на каждом производстве вообще имеют представление о существовании современных систем контроля.
Так, к примеру, на одном из предприятий, специализирующихся на выпуске электротехнических изделий, где «с нуля» создаются жгуты и КС, по сей день, в условиях серийного производства, прозвонка жгутов осуществляется с помощью мультиметра либо самодельного автоматического стенда проверки (рис. 11). Устройство такого стола несложное. В зависимости от используемого на жгуте разъема, к нему подключается сменный модуль с установленными ответными разъемами. Каждый сменный модуль предназначен для определенного вида разъема (рис. 12). Жгут подключается к необходимому модулю, после чего в специальной программе выбирается конкретный вид жгута (кабеля), и начинается процесс проверки. Результаты тестирования отражаются в программе. Из-за ограниченной линейки сменных модулей номенклатура контролируемых жгутов является не полной. Поэтому без применения мультиметра не обойтись.
КС и жгуты военного и космического назначения проходят военную приемку (ВП) МО РФ, и производители крайне заинтересованы в использовании новейших технических решений.
Упоминая современное оборудование, хочется выделить самую популярную в России автоматизированную систему контроля монтажа TECT-9110- VXI (холдинг «Информтест»), предназначенную для измерений и проверки таких параметров, как: сопротивление изоляции («Мегомметр»); емкость; электрическая прочность; изоляция цепи; целостность цепей; короткое замыкание между цепями; сопротивление изоляции; электрическая прочность всех цепей.
По мнению специалистов, главное достоинство данной системы заключается в ее составе, сочетающем различные модули, число которых определяется количеством каналов, необходимых потребителю. Основными исполнительными модулями, входящими в состав ТЕСТ-9110-VXI «Полет», являются:
Еще одно преимущество этой системы контроля - гибкость, позволяющая использовать одни и те же модули как в стационарном, так и мобильном вариантах (рис. 14, 15). Благодаря такому решению, система может применяться там, где использование больших универсальных машин нецелесообразно. К тому же, применение одной системы в разных исполнениях позволяет отказаться от использования тестеров сторонних производителей со своим программных обеспечением.
К достоинствам системы TECT-9110- VXI относится и возможность поставки с заключением ВП, а также высокие точность измерений и скорость работы, сокращающие время проверки и исключающие влияние «человеческого фактора».
Гарантия на системы контроля монтажа TECT-9110- VXI составляет от трех до десяти лет: не каждый производитель готов похвастать такими сроками.
Контроль качества жгутов оценивается не только электрическими параметрами, но и такой механической характеристикой, как качество обжима наконечника. Данный параметр, в основном, контролируется по усилию отрыва обжатого наконечника от провода с помощью разрывных машин (PullTester). Проверка самого усилия обжима осуществляется с помощью специального блока контроля (АСО 07). Более детальное исследование обжатого соединения можно проводить, анализируя поперечный срез выборочных образцов кабелей с помощью микрографического анализа (типа MicroGraph System, ElektrolyteStaining Unit, SawInspect System 6).
В современных многофункциональных автоматизированных станках контроль качества жгутов проводится непосредственно при изготовлении, и такие параметры, как высота обжима и усилие на разрыв, контролируется непосредственно перед запуском каждой партии. При обжиме наконечников контролируется обжимное усилие, что позволяет получать до 100% качественных изделий на выходе из автоматической линии.
В условиях жестокой конкуренции на рынке сложно рассчитывать на хорошие перспективы без усовершенствования производственных процессов, без внедрения в них достижений научно-технического прогресса (НТП). В сфере жгутового производства к результатам НТП можно отнести следующие перспективные разработки:
Рис. 16. Промышленный робот-манипулятор
Рис. 17. Очки дополненной реальности
Использование новых технологий на производстве позволяет совершенствовать организацию производства, повышает эффективность работы сотрудников и конкурентоспособность компании на рынке.
САПР существенно снижают время разработки конструкторской и технологической документации, позволяют макетировать положения жгута в изделии в 3D-формате, оперативно выполнять изменения конструкции изделия и отслеживать весь жизненный цикл продукта, начиная от первого эскиза жгута и заканчивая стендом выходного контроля.
Универсальные машины серий MultiStrip, EcoStrip, PowerStrip и MegaStrip совмещают в себе функции мерной резки и зачистки проводов и позволяют обрабатывать провода различных сечений, обеспечивая при этом обработку внутренних жил многожильного кабеля.
Преимущества интерактивной панели перед обычным рабочим столом очевидны: она позволяет визуализировать не только процесс сборки и распайки, но и всю дополнительную информацию по каждому сборочному этапу.
Конструкции жгутов определяются особенностями конструкций аппаратуры и требованиями к обслуживанию. Жгуты делятся на межблочные и внутриблочные, которые, в свою очередь подразделяются на простые (прямые) (а), с ответвлениями (б), сложные (в), с замкнутыми ветвями (г) (рис.7).
рис.7.
В зависимости от конструкции жгута для его изготовления применяют плоские и объемные шаблоны. Плоский шаблон представляет собой основание из изоляционного материала, на котором нанесен рисунок жгута и в соответствии с трассировкой расположены металлические шпильки, на которые надеты изоляционные трубки (рис.8). Для фиксации концов проводов предусмотрены специальные зажимы. Между шпильками производят укладку монтажных проводов.
Повышение производительности изготовления жгутов и исключение ошибок монтажа достигают применением электрофицированных шаблонов, в которых концы монтажных проводов фиксируются специальными зажимами, электрически связанными с сигнальными лампочками. Лампочки и зажимы коммутированы таким образом, что при правильной укладке и фиксации провода загораются поочередно лампочки 1-й, затем 2-й трассы и т.д. Провод прокладывается по трассе шаблона, лампочки при этом гаснут, а загорается красная контрольная лампочка, подтверждающая правильность укладки.
Первоначально разработку конструкции жгута осуществляют на макете. Укладывают провода согласно монтажной или принципиальной схеме, концы проводов маркируют с двух сторон бирками с указанием номера трассы (1-2; 1-6; 3-5 и т. д.), после чего измеряют их длину и заносят данные в таблицу монтажных соединений.
Таблица 1 - Таблица монтажных соединений
При раскладке жгутов соблюдают следующие правила:
Экранированные провода должны быть внутри жгута, поэтому с них начинают раскладку;
Внутри жгута укладывают короткие провода малых сечений;
Длинные провода укладывают снаружи с образованием лицевой стороны;
Шаг вязки жгутов t выбирают в зависимости от сечения жгута, числа проводов n и диаметра жгута по табл. 2;
концы жгута должны иметь бандажи и оконечные узлы;
для защиты от механических повреждений жгут по всей длине или на отдельных участках обматывают изоляционной лентой;
жгут на каркасе крепят металлическими скобками с установкой под ним изоляционных трубок или прокладок из лакоткани (длина закрепления 150-200 мм);
отверстия в каркасе, через которые проходят жгуты, должны иметь закругленные кромки и резиновые втулки;
при пайке проводов жгута обязательно применяют их механическое крепление на контактных лепестках, путем продевания в отверстие лепестка и загибки.
Таблица 2 - Шаг вязки жгутов
Если аппаратура предназначена для работы в условиях тряски и вибрации, концы проводов огибают вокруг лепестков на 1-2 оборота и обжимают. Запрещается паять незакрепленные концы (встык и внахлестку). Для большинства монтажных соединений, допускающих нагрев до 280°С применяется припой ПОС-40, для наиболее ответственных соединений применяют припой ПСр 2,5, который содержит 2,5% Ag, 5,5% Sn и 92% Pb и имеет температуру кристаллизации 305°С. Для пайки проводов, допускающих нагрев до 230°С применяют припой ПОС-61.
Для снижения трудоемкости процесс вязки жгутов механизируют, используя пневматические пистолеты. Автоматизация процесса вязки осуществляется на специальных станках, автоматах или полуавтоматах, управляемых с ЭВМ. Для механизации операций изготовления жгута в условиях серийного производства используют конвейерные линии. В этом случае технологический процесс разбивают на ряд простых операций, например, на одном рабочем месте осуществляют раскладку проводов одного сечения и марки. Такт работы составляет 5-7.5 с. Конвейер для изготовления жгутов замкнут в горизонтальной плоскости и транспортирует шаблоны с помощью тележек. Он оснащается пистолетами для вязки жгутов, приспособлениями для снятия изоляции и лужения.
Для раскладки жгутов разработан автомат с программным управлением модели KL-327, выполняющий следующие операции: выбор провода и подготовку его к раскладке по расцветке и сечению; крепление начала проводника обмоткой вокруг шпильки на шаблоне; раскладку провода; обрезку провода.
Автомат раскладывает провода марки МГШВ сечением до 0,5 мм 2 со скоростью 10 м/мин. Наибольшее количество раскладываемых цепей - 102 шт., габариты жгутов - до 1000*400 мм.
Для изготовления жгутов используют РТК, которые включают: робот-манипулятор (РМ-01), универсальный шаблон, сменную оснастку робота: схваты, механизм раскладки провода. Средняя скорость укладки проводов не менее 0,25 м/с.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Жгутовой монтаж представляет собой электрический монтаж узлов ЭВА с помощью объемных изолированных проводов, объединенных в жгут.
Конструкции жгутов определяются особенностями конструкций каркасов и требованиями к обслуживанию и ремонту аппаратуры. Жгуты делят на межблочные и внутриблочные, которые, в свою очередь, подразделяют на плоские, объемные, с подвижными ответвлениями.
Различают их и по степени сложности: числу ответвлений и замкнутых ветвей. Жгутовой монтаж осуществляют с помощью монтажных проводов и кабелей различного типа и назначения. Изоляция проводов может быть волокнистой из капроновых нитей (МШДЛ, МГШ, МГШД) или стекловолокна (МГСЛ, МГСЛЭ); полихлорвиниловой (ПМВ, МГВ) и волокнисто-полихлорнивиниловой (МШВ, МГШВ, ЬПБЛ), пластмассовой в виде оболочки из поливинилхлорида (МКШ, МПКШ); резиновой (ЛПРГС, ПРП, АПРФ, ПРГ) и фторопластовой (МГТФ). Выбор изоляции определяется электрическим напряжением и условиями эксплуатации аппаратуры.
При нормальной температуре и влажности применяют провода с волокнистой или полихлорвиниловой изоляцией, при повышенной температуре и влажности - с изоляцией из стекловолокна или фторопласта.
В случае необходимости защиты от внешних электростатических полей монтаж ведут экранированными проводами и кабелями с обязательным заземлением каждого экрана.
Часть монтажных проводов и в первую очередь с резиновой изоляцией поставляются с лужеными токопроводящими жилами. Это сохраняет электрическое сопротивление и механическую - прочность медной проволоки, находящейся в резине или вулканизированном каучуке, и ускоряет процесс подготовки проводов для монтажа и пайки.
При проектировании допуски на параметры жгута могут быть определены аналитическим путем. При расчете размерной цепи берут провод с запасом на перепайку и компенсацию изгибов у контактных соединений. Отклонения замыкающего звена должны учитывать допуски на геометрические размеры каркаса, крепление - жгута, длину проводов при раскладке, установку технологических шпилек на шаблоне.
Первоначальную отработку конструкции жгута осуществляют следующим образом. На собранном каркасе укладывают провода согласно монтажной или принципиальной схеме. Концы проводов маркируют с двух сторон бирками с указанием номера-трассы (^ -2; 1 -6; 3 -5 и т.д.), после чего измеряют их длину и заносят данные в таблицу монтажных соединений.
Эскиз используют для разработки шаблона и. в частности, для определения мест размещения технологических шпилек. На шаблоне осуществляют сборку опытного жгута, а после его установки на каркасе производят корректировку шаблона.
2. Анализ технологичности
Технологичной называют конструкцию, которая при минимальной себестоимости наиболее проста в изготовлении. Технологичная конструкция должна предусматривать:
1. Максимально широкое использование унифицированных узлов, стандартизированных и нормализованных деталей элементов деталей;
2. Возможно меньшее количество деталей оригинальной и сложной формы и различных наименований, а также большую повторяемость одноименных деталей;
3. Создание деталей рациональной формы с легкодоступными для обработки поверхностями и достаточной жесткостью с целью уменьшения трудоемкости и себестоимости всего изделия;
4. Рациональным должно быть назначение точности размера и класса шероховатости поверхности;
5. Наличие на деталях базирующих поверхностей;
6. Наиболее рациональный способ получения заготовок для деталей (отливок, штамповок с размерами и формами, возможно более близкими к готовым деталям, т.е. обеспечивающими наиболее высокий коэффициент использования материала и наименьшую трудоемкость);
7. Полное устранение или возможно меньшее применение слесарно-пригоночных работ при сборке путем изготовления взаимозаменяемых деталей и механизации, автоматизации сборочных работ;
8. Упрощение сборки и возможность параллельной во времени и пространстве сборки отдельных частей изделия;
9. Конструкция должна легко собираться и разбираться, а также обеспечивать доступ к любому механизму для регулировки, смазки, ремонта.
Разрабатываемая конструкция является технологичной, поскольку она предусматривает:
1. Возможно меньшее количество деталей оригинальной и сложной формы и различных наименований, а также большую повторяемость одноименных деталей;
2. Создание деталей рациональной формы с легкодоступными для обработки поверхностями и достаточной жесткостью с целью уменьшения трудоемкости и себестоимости всего изделия;
3. Упрощение сборки и возможность параллельной во времени и пространстве сборки отдельных частей изделия;
4. Полное устранение или возможно меньшее применение слесарно-пригоночных работ при сборке путем изготовления взаимозаменяемых деталей и механизации, автоматизации сборочных работ.
3. Технологический маршрут изготовления жгута
Технологический маршрут изготовления жгута представляет собой следующую последовательность операций:
1. Подготовительная операция
2. Комплектация
3. Подготовка монтажных проводов
4. Раскладка проводов на шаблоне
5. Вязка жгута
6. Контроль
4. Детальное описание основных операций
1. Подготовительная операция
2. Комплектация
3 . П одготовка монтажных проводов
Подготовка монтажных проводов состоит из следующих операций: мерной резки, удаления изоляции и заделки концов проводов, маркировки, обслуживания и свивания проводов. Если технологическим процессом предусмотрена непрерывная раскладка провода на шаблоне, то резку, удаление изоляции и заделку концов производят после формирования жгута.
Резку проводов вручную выполняют простыми инструментами (ножницы, кусачки), определяя длину провода по образцу или с помощью линейки. В серийном производстве эта операция автоматизирована. Универсальными являются автоматы для мерной резки и одновременного снятия изоляции с концов провода.
В зависимости от вида изоляции применяют различные способы зачистки: надрез, электрообжиг или терморазмягчение с последующим механическим стягиванием изоляции, и определенные способы заделкиконцов проводов.
Текстильную, пластиковую и пленочную изоляции удаляют путем надреза или электрообжигом. Снятие многослойной изоляции имеет ряд особенностей. Так, при наличии стекловолокна наружную пластиковую изоляцию удаляют электрообжигом, а внутреннюю (стекловолокно) расплетают, скручивают и отрезают на расстоянии 1 мм от торца внешней изоляции. Наружные текстильные оплетки требуют ступенчатой разделки концов проводов. Например, между хлопчатобумажной оплеткой и жилой провода оставляют участок (3-10 мм) основной полихлорвиниловой или резиновой изоляции. Конец оплетки закрепляют клеем, изоляционной трубкой или нитяным бандажом, покрытым клеем.
Зачистку теплостойкой фторопластовой изоляции осуществляют элекгрообжигом при повышенной температуре нити накала. При этом выделяется токсичный газ - фтор, который необходимо удалять из рабочей зоны с помощью системы отсоса.
Зачистка должна сохранить качество не удаляемой изоляции, исключить надрез или обрыв токоведущих жил и быть достаточно производительной. Кроме автоматов для резки проводов и снятия изоляции разработаны специальные приспособления для термомеханической зачистки. Их основными рабочими элементами являются нить накаливания и губки-ножи.
Нить прожигает изоляцию при повороте провода вокруг своей оси. Губки являются опорой для провода при прожигании изоляции, предохраняют ее от обугливания и нить от механических повреждений, обеспечивают совместно с нитью стягивание изоляции. Рабочие кромки губок имеют радиус округления 0,08 мм и отполированы, что исключат надрез, и обрыв токоведущих жил. Приспособления-съемники изоляции - могут быть оснащены устройством подключения к вакуумной системе для отсоса токсичных продуктов обжига изоляции. Термомеханический способ позволяет снимать изоляцию в один прием с проводов сечением 0,07-0,35 мм 2 .
Для монтажа применяют экранированные провода и радиочастотные коаксиальные кабели, имеющие наружное полихлорвиниловое покрытие сверху экранирующей оплетки. Отделение покрытия надрезом трудоемко и не обеспечивает высокого качества разделки концов.
Термомеханический способ позволяет в течение 2-3 с снять пластиковую изоляцию без повреждения оплетки.
Губки-ножи, снабженные нагревателями, проникают сквозь изоляцию и охватывают по диаметру экранирующую оплетку. Участок изоляции, находящийся внутри губок, нагревается и расширяется, что позволяет легко удалить его путем стягивания с конца провода.
Дальнейшая разделка концов экранированных проводов заключается в удалении на определенном участке экранированной оплетки. Одним из способов удаления является круговая отсечка оплетки с помощью режущей пары пуансон-матрица
Рабочая часть пуансона выполнена в виде конуса, переходящего в сферу, что позволяет ему достаточно легко двигаться внутри оплетки и обеспечивает ровный срез торца экрана на острых кромках матрицы. Способ реализован с помощью различных по конструкции приспособлений, которые позволяют произвести отсечку за 3- 4 с.
Существуют и другие способы удаления экранирующей оплетки: винтовой срез вращающимися фрезами и ножами, отсечка кольцевого утолщения оплетки.
Для извлечения конца изолированного провода через экранирующую оплетку острым инструментом раздвигают жиль: оплетки и через образовавшееся отверстие протаскивают провод. Наиболее распространенным инструментом является желобчатая игла, которую вводят с торца экранированного провода между оплеткой и изолированным проводом. В определенном месте острием иглы раздвигают оплетку и с помощью ушка иглы вытягивают конец провода. Эту операцию выполняют за 3-4 с вручную, направляя иглу с помощью простых приспособлений.
Заделка концов экранированных проводов заключается в заземлении экранов или фиксации конца оплетки относительно провода, Заземление осуществляют путем крепления свободного конца оплетки к элементам каркаса, подпайкой дополнительного провода, наложением бандажа из голого луженого провода с последующей пропайкой его. Места пайки защищают изоляционными трубками.
Не заземляемую оплетку заделывают между двумя изоляционными трубками, размещая одну под экраном, а другую снаружи или между слоями изоляционной ленты. Торец оплетки фиксируют нитяным бандажом или проволочным бандажом с последующей пропайкой.
После снятия изоляции, оголенные концы проводов зачищают, а многопроволочные жилы скручивают под углом 15-300 к оси провода. Последнюю операцию выполняют вручную (сечение жилы менее 0,11 мм 2), плоскогубцами или с помощью специальных приспособлений. Подготовленные концы проводов подвергают горячему облуживанию путем погружения в ванну с припоем.
Маркировка проводов необходима для облегчения монтажа, контроля, нахождения неисправностей и ремонта. Применяют провода с цветной изоляцией и маркируют их с помощью бирок, липких лепт или путем нанесения маркировочных обозначений непосредственно на изоляцию проводов. Провода с цветной изоляцией обычно используют при внутреннем монтаже ЭВА. На электромонтажных схемах указывают цвет монтажных проводов сокращенными обозначениями или цифровыми шифрами. Маркировка проводов липкими лентами заключается в наложении на концы проводов бандажей из этой ленты. Наибольшее применение получила маркировка с помощью маркировочных бирок, изготовленных из полихлорвиниловых трубок. Бирку закрепляют на конце провода. При этом бирка должна перекрывать обрез его изолирующей оплетки на 1-3 мм. Бирки надевают на провода таким образом, чтобы было исключено сползание их при тряске и вибрациях.
Условные обозначения на поверхности маркировочных бирок оговорены в электромонтажных схемах и выполняются в соответствии с отраслевыми стандартами. Изготовление бирок (маркировка, сушка, отрезка) производят на специальных автоматах. Монтажные провода свивают для исключения электрических наводок и уменьшения взаимного влияния цепей. Шаг свивания составляет 10-40 мм и увеличивается в зависимости от возрастания сечения провода (0,05-0,75 мм 2). Эту операцию выполняют вручную с помощью дрели или на специальных станках.
4 . Раскладка проводов на шаблоне
жгут монтаж провод изолированный
Конструктивно-технологическая отработка жгута дает возможность изготовить его вне ЭВА путем раскладки монтажных проводов и кабелей на шаблоне. В зависимости от конфигурации жгутов применяют плоские или объемные шаблоны. Плоский шаблон представляет собой основание, на котором в соответствии с трассировкой (см. рис. 2) и конфигурацией жгута расположены металлические шпильки. Между шпильками производят укладку монтажных проводов. Чтобы предохранить провода от повреждения, на шпильки надеты изоляционные трубки. Для фиксации концов проводов в конструкции шаблона предусмотрены отверстия, расположенные рядом со шпильками, или специальные зажимы. Объемный шаблон имеет дополнительные элементы, позволяющие вести раскладку проводов и фиксацию их в трех плоскостях.
Существуют универсальные плоские шаблоны, которые имеют отверстия, расположенные с определенным шагом и предназначенные для установки шпилек. Схема размещения шпилек на шаблоне может быть изменена в зависимости от трассировки и конфигурации жгута.
Разработаны конструкции электрифицированных шаблонов, которые повышают производительность изготовления жгутов и исключают ошибки монтажа. На таком шаблоне концы монтажных проводов фиксируют специальными зажимами, электрически связанными с сигнальными (зеленые) и контрольными (красные) лампами. Лампы и зажимы-кнопки коммутированы таким образом, что при включении шаблона в сеть загораются две лампочки первой трассы. При правильной укладке и фиксации провода загораются лампочки второй трассы и т.д. Электрифицированные шаблоны дороже обычных, и их целесообразно применять в серийном производстве ЭВА.
При раскладке проводов на шаблонах, определены некоторые общие правила. Из проводов различного сечения следует изготавливать несколько жгутов, объединяя провода, близкие по диаметрам. изоляции (например, от 1 до 3 и от 3 до 6 мм). Экранированные привода должны быть расположены внутри жгута, поэтому с них начинают раскладку. Экраны предварительно разделывают и спаивают, при наличии наружной металлической оплетки ее обматывают киперной лентой или изолируют трубкой. Внутрь жгута укладывают короткие провода малых сечений. Длинные провода укладывают снаружи с образованием лицевой стороны. Запасные провода должны находиться сверху с обеспечением доступа к их концам. Эти правила достаточно легко выполнить при раскладке вручную.
Последовательность раскладки проводов на шаблоне вручную устанавливается таблице» соединений с учетом перечисленных правил. Часто на шаблоне размещают чертеж-схему с обозначением трасс. Конец провода, смотанного с бухты, маркируют с помощью бирки и фиксируют на шаблоне. Провод отрезают по месту после раскладки между шпильками и маркируют его конец. Эти переходы повторяют многократно. Разделку концов при такой последовательности операций осуществляют после вязки жгута. Ручную раскладку на шаблоне выполняет монтажник, и она весьма трудоемка. В серийном производстве она может быть механизирована с помощью устройства с программным управлением.
5 . Вязка жгутов
Два (и более) параллельно идущих по одной трассе изолированных провода длиной более 50 мм должны быть связаны в жгут. Исключением может явиться только недопустимое увеличение взаимных наводок в электрических цепях. Для вязки применяют нитки, шнуры, тесьму, изоляционные ленты, термоусадочные трубки и др. Операцию осуществляют, как правило, на шаблоне. Шаг вязки t зависит от сечения проводов, числа проводов n и диаметра D жгута. На криволинейных участках шаг должен быть уменьшен в зависимости от диаметра изгиба жгута. В местах разветвления проводов вязка должна иметь 2-5 витков на всех ветвях, бандажи должны быть сделаны из 2-3 рядом лежащих петель. Концы жгута должны иметь бандажи и оконечные узлы.
Вязку осуществляют в одну, две нитки и более с натяжением вручную или с помощью приспособлений. Для снижения трудоемкости процесс вязки жгутов механизируют, используя пневматические пистолеты, а иногда и автоматизируют, осуществляя вязку жгутов на специальных полуавтоматических станках.
Для защиты от механических повреждений жгут по всей длине или на определенном участке обматывают изоляционной лентой. Если он состоит из проводов с хлопчатобумажной или" шелковой изоляцией, то для защиты от влаги жгут пропитывают водоотталкивающим составом. Для защиты от воздействия высокой температуры или агрессивной среды жгуты помещают в трубчатые, ленточные, полосовые или плетеные оболочки. Их надевают вручную или на станке после снятия жгута с шаблона. Таким образом, вязка жгутов является не менее трудоемкой операцией, чем раскладка и маркировка проводов.
Кроме применения различных приспособлений для механизации операций изготовления жгута целесообразно в условиях серийного производства использовать конвейерные линии. В этом случае технологический процесс разбивают на ряд мелких операций. На каждом рабочем месте полностью осуществляют раскладку проводов одного сечения и марки. При определении, такта работы конвейера ориентируются на операцию раскладки исходя из того, что операцию вязки легче подчинить выбранному ритму. Например, на вязку 16-24 петель затрачивается 3-5 мин. Чаще всего такт работы составляет 5 или 7,5 мин.
Конвейерный способ изготовления жгутов имеет и другие особенности. Раскладку проводов ведут непрерывно, сматывая их с катушек. На конец провода предварительно надевают комплект бирок для маркировки всех трасс, выполняемых на данном рабочем месте.
Применяют универсальные шаблоны, оснащенные шпильками как в местах перегибов и ответвлений, так и в местах последующей резки проводов. Трассы раскладки размечают с помощью специальных трафаретов, размещенных на шаблонах. Для вязки жгутов применяют нитки, выдерживающие достаточно большие усилия натяжения. После вязки следует резка проводов, удаление жгута с трафарета и разделка концов.
Конвейер для изготовления жгутов расположен в горизонтальной плоскости, замкнут и транспортирует шаблоны с помощью тележек. Помимо шаблонов он оснащен пистолетами для вязки жгутов, приспособлениями для снятия изоляции, установкой для лужения. Конвейерный способ упрощает операции, выполняемые на каждом рабочем месте, и позволяет снизить общую трудоемкость изготовления жгутов. Недостатками его являются натяжение проводов при раскладке и деформация жгута после снятия с шаблона, ухудшающая качество вязки.
6 . Ко нтроль
После изготовления жгута контролируют качество заделки концов проводов и экранов, наличие маркировки, отсутствие повреждений токоведущих жил и изоляции, качество лужения. Целостность электрических цепей проверяют прозвонкой пробниками. В цепях с большим числом промежуточных соединений измеряют сопротивление.
При контроле ленточные кабели проверяют на отсутствие обрывов проводников, сопротивление изоляции между проводниками и шинами «земля», наличие электрических связей между контактами соединителей и ленточным проводом.
Для контроля разработаны специальные автоматизированные стенды, например с числом проверяемых точек 90 и основным технологическим временем проверки изделия не более 30 с. Контроль осуществляют путем проверки электрических цепей, сравнения состояний коммутаторов и последующей передачи результатов на панель световой индикации. Стенды могут работать в автоматическом и ручном режимах.
Размещено на Allbest.ru
Характеристика и технические параметры тиристора, его разновидности, принцип работы, условное обозначение и применение. Устройство автотрансформатора, принцип его работы. Обслуживание и ремонт электрических двигателей. Чертежи жгутов, кабелей и проводов.
шпаргалка , добавлен 20.01.2010
Монтаж, соединение и оконцевания проводов и кабелей, кабельные муфты. Соединение проводов опрессовкой, скруткой с последующей пропайкой и бандажным методом. Устройство и принцип действия люминесцентной лампы. Маркировка диодов, тиристоров, резисторов.
отчет по практике , добавлен 26.03.2013
Подготовка трасс электропроводок. Обзор типов электропроводок. Разделка проводов и кабелей. Соединение и оконцевание проводов. Организация монтажа электропроводок жилого дома. Монтаж различных видов электропроводок. Охрана труда и техника безопасности.
курсовая работа , добавлен 27.08.2010
Классификация электропроводок. Организация монтажа электропроводок. Соединение и оконцевание проводов. Контроль качества контактных соединений. Методы монтажа открытых бесструбных электропроводок, трубчатых проводов, электропроводок на лотках и коробах.
курсовая работа , добавлен 27.08.2010
Силовые, осветительные, магистральные и распределительные электропроводки. Правила монтажа и обслуживания электропроводок, электроустановок, силовых щитков; основные требования. Монтаж шинок в панелях управления; прокладка проводов воздушными пакетами.
курсовая работа , добавлен 17.03.2012
Силовые кабели и провода - обмоточные, установочные, монтажные: технические требования, назначение, маркировка и применение. Изолирующие материалы, применяемые для монтажных проводов. Маркировка проводов по ГОСТу. Контрольный и специальные кабели.
реферат , добавлен 06.05.2008
Стадии полносборного монтажа электрооборудования. Расчет мощности нагрузки. Открытая прокладка кабеля по строительному основанию с применением скоб. Монтаж стальных труб и проводов, низковольтных комплектных устройств и пускорегулирующих аппаратов.
дипломная работа , добавлен 04.09.2010
Преимущества и недостатки ламп накаливания, их виды и применение, устройство и действие. Марки и характеристики проводов и кабелей, применяемых при электромонтажных работах. Применяемые механизмы, инструменты и приспособления; монтаж ламп накаливания.
реферат , добавлен 22.07.2010
Преимущества люминесцентных ламп, их виды и применение, устройство и принцип действия. Марки и характеристики проводов и кабелей, применяемых при электромонтажных работах. Применяемые механизмы, инструменты и приспособления; монтаж люминесцентных ламп.
реферат , добавлен 22.07.2010
Требования к установке аппаратов защиты, нестойких к максимальным значениям тока. Технология монтажа силового ящика: разметка места установки электрооборудования, арматуры и щитков, пробивка отверстий, установка крепежных деталей, прокладка проводов.
Для изготовления жгутов применяют монтажные медные про-5вода с различным типом изоляции: волокнистой из капроновых нитей (МШДЛ, МЭШДЛ, МГШ, МГШД) или стекловолокна ГЩГСЛ, МГСЛЭ); полихлорвиниловой (ПМВ, МГВ) и волокнисто-полихлорвиниловой (МШВ, МГШВ, БПВЛ). При повышенной температуре (до 250°С) и влажности используют провода с фторопластовой изоляцией (МГТФ), для аппаратуры, работающей при -70 °С,- провода в шланговой оболочке из морозостойкой резины марок РПД и РПШЭ. Сигнальные ВЧ - цепи для защиты от электромагнитных помех коммутируют экранированными проводами и кабелями с обязательным заземлением каждого экрана в одной (при длине до 100 мм) или двух точках (при длине свыше 100 мм). К проводам для жгутового монтажа предъявляются следующие требования: соответствие сечения токопроводящей жилы и изоляции рабочей плотности тока и допустимому падению напряжения; механическая прочность, гибкость и эластичность; отсутствие повреждений (подрезов, поджогов), снижающих их механическую и электрическую прочность; применение маркировочных знаков; наличие запаса по длине, обеспечивающего повторные перепайки.
На каждый жгут методом макетирования разрабатывается I чертеж, по которому изготавливается плоский или объемный шаблон, и составляется таблица соединений. На шаблоне трассы укладки проводов ограничиваются шпильками или штырями. Штыри устанавливаются также в местах изгибов и ответвлений, на начальных и конечных точках трасс.
Т
ехнологический
процесс жгутового монтажа состоит из
следующих этапов: разделки монтажных
проводов и кабелей, сборки и вязки жгута
на шаблоне,
соединения с контактными элементами, трассировки и закрепления на несущей конструкции, контроля качества выполнения. Основной объем работ при изготовлении жгутов занимают подготовительные операции: разрезка поступающих проводов и кабелей на мерные участки, разделка концов и закрепление изоляции, удаление окисной пленки, свивание, лужение и маркировка. Разрезка и снятие изоляции с концов одиночных проводов проводится методами, описанными в § 4.3, с использованием универсальных автоматов, приспособлений или вручную. Автоматическое оборудование (рис. 4.8) предназначено для резки монтажных проводов различного сечения длиной 50... 1350 мм с одновременным обжигом изоляции по концам на расстоянии 5... 10 мм со скоростью 2000 шт./ч. Для зачистки концов высокочастотных кабелей применяется механизированное оборудование, в котором последовательно удаляются изоляционные и экранирующие слои. Отделение наружного полихлорвинилового покрытия проводится надрезом вращающимся ножом или
термомеханической обработкой удаляемой поверхности при помощи двух накладных пластин с острыми ножевыми кромками, выполненными по диаметру токопроводящей жилы. Экранированная оплетка удаляется в блоке, работающем по принципу винтового среза. Блок (рис. 4.9) состоит из втулки 1, двух ножей 2 и жестко связанных с ними фрез 3. Перемещением втулки вдоль оси в сторону от ограничительного упора 5 устанавливают длину обработки. При вращении фрез навстречу движению кабеля 4 экранированная оплетка загибается и срезается, попадая в зазор между зубьями фрез и ножей. Круговой срез экранирующей оплетки обеспечивается радиальным вращением блока. Остальные слои из хлопчатобумажной, полиэтиленовой и резиновой изоляции удаляются механически (надрезом) или термомеханически.
Для извлечения изолированного провода из экранирующей оплетки применяют диэлектрическую иглу с крючком, которая острым концом расширяет жилы оплетки и через образовавшееся отверстие протаскивает провод. Освобожденную от провода часть оплетки подпаивают к корпусному лепестку непосредственно или через отрезок монтажного провода.
После снятия изоляции оголенные концы многожильных проводов скручивают во вращающемся сверлильном патроне, в котором укрепляется втулка с коническим отверстием, а все подготовленные провода поступают на флюсование и облуживание расплавленным припоем ПОС-61. Для предохранения волокнистой изоляции от разлохмачивания ее концы закрепляют нитроклеем, штампованными наконечниками из пластмассы, путем одевания отрезков линоксиновых или полихлорвиниловых трубок, бандажированием нитками. Нарезка диэлектрических трубок на участки необходимой длины проводится на автомате, схема которого приведена на рис. 12.10. Он позволяет нарезать трубки диаметром 2...5 мм и длиной 8...20 ,мм. Производительность автомата составляет 300 тыс. заготовок в смену.
Уменьшение трудоемкости монтажно-сборочных работ, снижение количества неправильно выполненных соединений, облегчение контроля нахождения неисправностей и ремонта достигается маркировкой проводов. Ее выполняют с помощью изменения расцветки изолированных монтажных проводов, липких лент с цифровыми или буквенными кодами, маркировочмых трубчатых бирок или путем нанесения маркировочных знаков непосредственно на изоляцию проводов. Наибольшее распространение получили два последних метода из-за высокой производительности и надежности выполнения. Маркировочные бирки
получают на автомате, аналогичном приведенному на рис. 4.10, дополнительно снабженном сменным подогревным маркировочным пуансоном, который при своем движении вдавливает краску с перематываемого рулона цветной ленты в поверхность диэлектрической трубки. Смена пуансона и ленты происходит в течение 1 мин. Оборудование для маркировки изоляция проводов строится по тому же принципу, но операция выполняется до разрезания проводов на участки (станок фирмы Artos, США). Маркировочные бирки одеваются на провод таким образом, чтобы были перекрыты обрезы изоляции на 1 ..» ... 3 мм и исключены их смещения во время эксплуатации.
Сборка жгутов в соответствии с чертежом и таблицей монтажных соединений проводится вручную, с применением электрифицированного шаблона или на станках с ЧПУ. Широкое распространение получили экономичные в изготовлении электрифицированные шаблоны, так как при этом снижается трудоемкость работы и сокращается величина возможного брака. На таких шаблонах концевые шпильки заменяются быстрозажимными кнопками, в которые монтируются светодиоды или сигнальные лампочки (зеленые), а на таблице соединений рядом с каждой трассой и на кассетнице возле кассеты с соответствующим подготовленным проводом устанавливаются контрольные лампочки красного цвета. Лампочки и зажимы коммутированы таким образом, что при включении шаблона в сеть загорается пара зеленых лампочек, обозначая место укладки, и пара красных лампочек, которые определяют тип провода и его место хранения в кассетнице. После правильной укладки и фиксации провода сигнальные лампочки первой трассы гаснут, загораются лампочки второй трассы и т. д. Контроль правильности укладки проводов проводится с пульта управления по свечению всех лампочек, расположенных у таблицы соединений.
В условиях серийного производства используется автоматическое оборудование с ЧПУ (например, станок фирмы Eiectromat, ГДР). Он предназначен для изготовления жгутов на шаблонах размером 550X1250 мм 20 проводами разных цветов диаметром по изоляции 0,5... 1,5 мм, в том числе тремя парами свитых проводов размером 2X1 мм. Автомат состоит из укладочной головки, барабана, на котором крепится шаблон, двух механизмов перемещения барабана, состоящих из шагового электродвигателя, червячной передачи и магнитного тормоза, а также системы управления, работающей от перфоленты. Точки поворота и рабочие шаги автомата определяются координатами на чертеже жгута. Для проверки составленной программы и размещения концевых и трассировочных штырей на шаблоне взамен укладочной головки укрепляется самописец, который воспроизводит рисунок жгута. В отмеченных на рисунке местах просверливаются отверстия и вставляются штыри для крепления проводов.
Перед пуском автомата бухты с проводом устанавливают на кронштейнах, а концы проводов вводят в магазин, расположенный на укладочной головке, в последовательности, определяемой программой. Перемещением магазина провод подается в укладочную головку, которая заводит его в отверстие шаблона рядом с начальным штырем и закрепляет путем навивки на этот штырь. Укладка проводов по трассе осуществляется под любым углом за счет вращательного и поперечного перемещения барабана с шаблоном. На конечном штыре происходит отрезка провода и повторение операции его закрепления. Для устранения повреждения провода укладочная головка рихтует его, а после укладки нескольких проводов в одной плоскости поднимается выше. Если на одном штыре заканчивается несколько проводов, то автомат отрезает их на различную длину и навивает на разной высоте.
Шаблон с собранным жгутом снимается с барабана и заменяется новым, а снятый поступает на вязку. Время переналадки автомата на другой тип жгута зависит от его величины и сложности. Смена шаблонов проводится за 30 с. Средняя скорость раскладки 10 м/мин. Так как жгут собран на автомате из.неподготовленных проводов, то эти операции выполняются после вязки, но с применением ручных приспособлений.
Уложенные в жгут провода, не снимая с шаблона, обвязывают нитками, лентой шириной 10...50 мм, термоусадочной пленкой, кожей или спрессовывают резиной. Шаг вязки определяется сечением монтажных проводов, числом проводов в жгуте n и его диаметром D. На криволинейных участках шаг вязки уменьшается в 1,5-2 раза. Вязку нитками осуществляют вручную или при помощи пневматических приспособлений.
Из приведенного описания ТП видно, что в условиях серийного производства возможны два варианта маршрута изготовления жгутов: 1) автоматическая подготовка проводов к монтажу и ручная сборка на шаблоне; 2) автоматическая раскладка проводов и их ручная подготовка к монтажу.
Выбор оптимальной структуры определяется из реальных условий по минимуму трудозатрат.
Далее изготовленный жгут поступает на проверку правильности монтажа и качества выполнения подготовительных операций. Сборка жгута с соединителями, переключателями и другими контактными элементами, а также укладка на каркасе конструктивов и крепление проводится аналогично с ПЛК.
Вязка жгутов
Основа каждого электротехнического изделия – проводники. В наш век миниатюризации многие из них интегрируются в печатные платы, стенки и панели, могут изготавливаться в виде сверхтонких шлейфов, прозрачных напылений и многого другого. Однако львиная доля цепей по-прежнему соединяется отдельными изолированными медными проводами и кабелями, которые для удобства монтажа и ремонта, более строгого нормирования параметров и упрощения доступа к различным блокам объединяются в жгуты.
Вязка жгутов – одна из самых распространенных операций в общем процессе обработки кабелей, изготовлении кабельных сборок. В принципе она производится после нарезки и зачистки кабелей. Но часто (в особенности – когда в жгуте применяется множество проводов одного типа, не требующих сложной зачистки) нарезка может производиться непосредственно на шаблоне для вязки после укладки провода по трассе. То есть в зависимости от используемых материалов, условий производства и особенностей конкретного изделия операции могут смешиваться и меняться местами. Это требует их выполнения в ходе единого технологического процесса, во всяком случае – на одном предприятии. ООО «ЦЭПИКС» является одним из лидеров российского рынка в данной специализации.
Вязка – термин общий. В действительности (в соответствии с ТУ на конкретные жгуты) провода могут скрепляться не только нитью, но и всевозможными хомутами, стяжками и лентами, кожаными чехлами, специальными полимерными бандажами и так далее. Материал и способ вязки определяется типом проводов, условиями монтажа, хранения и эксплуатации оборудования, расположением трассы жгута в изделии по отношению к острым, подвижным, нагревающимся элементам. В некоторых случаях вязка нитью даже недопустима: на гибких участках, где провода должны свободно перемещаться друг относительно друга, внутри изоляционных трубок (обшивок, обмоток), на проводах и кабелях с изоляцией из полиэтилена, фторопласта и других материалов, обладающих холодной текучестью.
Особое внимание при вязке жгутов уделяется экранированным проводам, оплётки которых должны изолироваться друг от друга и от корпуса прибора, если это не допускается электрической схемой. Также они заключаются в сплошные гладкие диэлектрические трубки на участках, где жгут в процессе эксплуатации может изгибаться. Дополнительная изоляция на жгуты накладывается и в местах их перехода через острые кромки и отверстия в конструкционных элементах щитов и приборов. Усиленным бандажом из нити (или дополнительной стяжкой) скрепляются места ответвлений проводов от ствола жгута, края гибких участков и некоторые другие ключевые точки.
Производится вязка жгутов, как правило, на специально изготовленных согласно технической документации шаблонах – щитах с колышками для поворотов и ответвлений проводов, обеспечивающими необходимые радиусы изгибов и соответствие формы жгута его трассе согласно проекту. Способы вязки и раскладка проводов в жгутах в зависимости от их сечения, типа и функционального назначения нормируется ГОСТом 23586-96, конструкции разделки проводов и крепления жил – ГОСТом 23587-96, а требования к разделке и соединению экранов – ГОСТом 23585-96. Тут же обычно выполняется зачистка, прозвонка и маркировка кабелей (так как прямо на щитах подписаны номера проводов), а их лужение или установка наконечников – после снятия с шаблона.
Заключительным этапом изготовления жгута является его тестирование на специальном оборудовании с тщательной проверкой и протоколированием всех электрических и механических параметров.
Изготовление кабельно-жгутовых изделий
Кабельно-жгутовые изделия применяются для коммутации узлов, плат, блоков и коммутационных стоек во многих отраслях промышленности. Они могут отличаться как по степени сложности (от одножильного проводника между двумя контактными площадками, до комбинированного жгута со сложной таблицей коммутации), так и функциональному назначению (провод заземления, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и т.д.)
Вне зависимости от сложности и назначения, кабельная сборка должна отвечать следующим критериям качества: надежность передачи сигнала от начальной до конечной точки; минимальные потери характеристик сигнала; простота коммутации жгута в электрооборудовании; долговечность клемных соединителей, контактов и разъемов в процессе эксплуатации электрооборудования; ремонтопригодность при сервисном обслуживании.
Процесс изготовления кабельно-жгутовых изделий (кабельных сборок) разделяется на несколько производственных этапов:
· Мерная резка провода
· Зачистка провода
· Обжим кабельных наконечников (кремпирование)
· Установка (монтаж) разъемов
· Вязка (монтаж) жгутов
· Маркировка провода (кабеля)
· Подготовка и монтаж спецкабеля
· Контроль качества и соответствия техническому заданию
Еще на этапе проектирования определяются факторы влияющие на характеристики жгута. Они ложатся в основу технологического процесса изготовления кабельной сборки. Габаритные размеры, тип провода (кабеля), сечение, внешний диаметр, устанавливаемые контакты и разъемы, маркировка, бандаж и обвязка – все эти этапы строго выверены в цепочке производственного процесса.
Изготовление кабельно-жгутовых изделий производится на сборочных стендах (за исключением проводов-перемычек). Они позволяют свести к минимуму ошибки при вязке и бандажировании жгутов, а так же уменьшить время производства. Так же на стендах есть возможность проверить технические характеристики вязки жгута.
Проверка качества и соответствия кабельной сборки техническому заданию проверяется на всех этапах производства жгута проводов и на финальном контроле (выходной контроль предприятия). Все несоответствия заносятся в протоколы испытаний, на основании которых проводится статистический анализ. Необходимые коррективы вносятся в процесс изготовления, материалы, условия поставки комплектующих, конструкторско-технологическую документацию.
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖГУТОВ
К автомобилям в настоящее время предъявляются высокие требования к качеству сборки и надежности. Соответственно каждый узел и деталь автомобиля должны отвечать этим требованиям.
Составным элементом автомобиля является электропроводка (жгуты проводов). Жгут проводов – законченное изделие, состоящее из скрепленных между собой в пучок отдельных проводов, концы которых армированы контактами, которые собираются в колодки или надеваются на них защитные элементы (трубки, резиновые колпачки, чехлы). Провода в жгуты скрепляются: бандажами из липкой ленты ПВХ, кабельными стяжками (зубчатые хомуты из термопластичных полимеров); термоусаживающейся трубкой.
 Современный автомобиль имеет жгуты с общим количеством отрезков проводов около трёхсот (а чаще и выше), армированными различными контактами. Надежность такого сложного изделия зависит от нескольких факторов. В первую очередь, это повышенные требования к качеству комплектующих и материалов. На что в свою очередь влияют выбор поставщика и проведение входного контроля.
Следующим фактором является применение современного высокопроизводительного и точного производственного и контрольно – измерительного оборудования, отвечающего требованиям международных стандартов. И, наконец, самым главным фактором надежности являются специалисты, участвующие в процессе производства. От их профессионализма зависит качество и надежность изделия.
Автотракторные жгуты можно разделить на: жгуты проводов низкого и высокого напряжения (аккумуляторные и стартерные провода чаще всего одиночные, реже – состоящие из двух – трех проводов).
 Технологический процесс изготовления жгута проводов делится на несколько основных операций: резка проводов, зачистка концов проводов от изоляции, армирование проводов наконечниками или контактами, скрепление проводов в жгуты(вязка), установка разъёмных соединителей, проверка качества.
Для того, чтобы Вы лучше представляли из каких комплектующих состоят жгуты проводов и в какой последовательности они используются при их изготовлении мы постарались дать подробное описание основных операций изготовления жгутов и видов комплектации, при этом использующихся.
Для более лучшего понимания последовательности сборки любого жгута в этом разделе мы введём общие понятия структуры жгута, которые будут встречаться далее в тексте. Жгут можно поделить на части и дать им названия.
| |
