第十一章 高压电器制造工艺.doc

1、- 181 -第十一章 高压电器制造工艺一、概述高压电器制造行业属于从事输变电设备制造的机械行业，高压电器制造工艺有其特殊性。随着高压电器技术的发展，输变电设备己逐步完成了以无油化技术（SF6真空）为主题的产品结构调整，制造行业已也发生了较大变化。就全国而言，虽然整体水平与国外有一定差距，但由于各制造厂产品结构的不同，其工艺管理、工艺工作程序和专业工艺水平也存在较大差距。1.1 工艺工作在产品开发和制造过程中的构成、地位和作用1） 构成：人员、设备、材料、方法。环境。2） 作用：形成设计指今；控制产品成本；实现产品设计。3） 地位：工艺是科技第一生产力的基本要素，是科技成果变为生产力的实现方法

2、和过程，是企业的基础技术。1.2 工艺工作的主要内容（1） 编制企业工艺发展规划：工艺措施规划（新工艺、新材料、新装备的应用） 、技术攻关规划（工艺攻关、工艺改进。质量改进） 、工艺技术改造规划等。（2） 工艺试验研究与开发：重大产品质量问题的攻关性试验研究、引进项目的消化试验研究、新材料、新工艺、新装备的应用试验研究等。（3） 产品生产工艺技术准备：新产品开发和老产品改进、组织工艺考察与调研、审查产品结构工艺性、设计工艺方案和工艺规程、制定和调整工艺路线、编制材料消耗定额、提出工艺装备委托、进行工艺验证和工艺总结、实施工艺整顿。（4） 生产现场工艺管理与监瞥。（5） 工艺纪律管理与监督。（6

3、） 工艺标准化和工艺情报工作。1.3 天鹰集团公司产品工艺工作程序- 182 -图 11-1 天鹰集团公司产品工艺工作程序表 11-1 各程序段内的主要工作内容序号 工作程序 主要工艺工作内容1参加新产品开发和老产品改进调研及引进产品（技术）的出国考察。1.了解用户（市场）对该产品的使用要求。2.了解产品的使用条件。3.了解国内外同类产品或相关产品的工艺水平。4.收集有关信息和资料。2 参加新产品设计方案和老产品改进方案评审。 从制造角度分析产品结构方案的合理性和可行性。3 进行产品工艺性结构审查。1、分析产品的结构的合理性与继承性。2、审查产品装配、调整及维修的方便性。3、零部件加工的工艺性

4、4 设计工艺方案 根据产品工艺性结构审查的结果，提出产品基础5 设计路线 在产品施工大表的后半部分给定毛坯尺寸并编制工艺路线。- 183 -6 设计工艺规程根据产品工艺方案的要求，设计各种工艺规程：1.产品零件工艺规程：工艺过程卡、装配工艺卡、压制工艺卡、专业工艺卡（铸造、绝缘、焊接、热处理、电镀）等。2.专业工艺守则：橡胶压制工艺守则、镀银工艺守则、油漆工艺守则、焊接工艺守则、热处理工艺守则7 设计和制造工艺装备按产品工艺员提出的工艺装备设计委托书设计编制投制计划并完成制造与检验。8 编制各类材料消耗工艺定额1.样试产品在施工大表上直接给出单件消耗定额。2.批试及生产产品按台份对材料进行分类

5、，编制各类材料汇总表，并计算材料利用率。9 复核各种工艺文件及底图（稿） 对各种工艺文件及底图（稿）进行校正（错、漏）10 工艺验证1.产品样试阶段重点做好必备工艺装备验证。2.产品进入批试阶段进行工艺规程（包括专业工艺卡片）验证和工艺保证项目验证。3.做好小批试制工艺记录和现场服务。11 进行工艺总结 1.总结工艺准备阶段工作。2.总结工艺验证情况，提出批量生产意见。12 进行工艺整顿 根据批试工艺验证情况和工艺总结，修改和完善各类工艺规程。二、高压电器典型结构件工艺性分析高压电器典型结构件主要有：冲压工艺结构件、铸造工艺结构件、锻造工艺结构性、热处理工艺结构性、机械加工工艺结构性、绝缘压制

6、工艺结构件、绝缘浇注工艺结构件、焊接工艺结构件、旋压工艺结构件等。以下就其主要部分分别作以简介。2.1 冲压工艺结构件：冲压工艺是利用压力机对板料在模具上施加压力使其分离或成形而得到制品的一种典型工艺，是高压电器产品的主要工艺之一，其基本工序按成型性质可分为分离工序（剪裁、落料、冲孔、切口、修整） 、变形工序（弯曲、拉伸、起伏、翻边）和复合工序三类，其主要生产工艺装备是各种模具。2.1.1 冲裁件结构工艺性：冲裁件结构工艺性是指冲裁件最冲裁工艺的适应性，业绩冲裁剪的形状结构、尺寸大小、尺寸公差和尺寸基准等是否满足冲裁加工的工艺要求。工艺性良好的冲裁剪不但容易冲压成型、模具结构简单且寿命较高。具

7、体有以下几点：（l）工件形状力求简单、对称，尽量采用圆形、矩形等规则形状，避免长槽与细长悬臂的切口。- 184 -（2）工件内外形转角处要避免尖角，圆滑过渡。（3）小冲孔宜径 d0、61、3t，如冲裁件上的孔小于此范围适应采取相应的导向结构以保护冲头。（4）冲裁件上的孔边与孔边之间、孔与板边缘之间不能太小，一般取 2 倍板厚。（5）在弯曲件和拉伸件上冲孔时，除应符合上述条件外，其孔壁与直壁应保持一定距离。（6）在不影响冲裁件性能的前提下，工件外形应有两条相互平行的直线边，符合少废料和无废料排样，以利提高材料利用率牢。（7）工件尺寸的标注要求尺寸公差和基准面应尽可能与工艺要求相一致。（8）采用级

8、进模冲压的工件如内外形经过多次分布冲裁时应允许有浅凹槽，这个浅凹槽作为两个剪刃的过渡连接可提高模具寿命和获得质量好的工件。2.1.2 弯曲件结构工艺性：弯曲件是把板料、棒料、管料和型材通过压力使其局部应力达到屈眼点而产生一定角度和一定性状变形的工序，弯曲件结构工艺性是指弯曲件的尺寸精度、几何形状、材料选用及其技术条件对冲压工艺的适应性。工艺性良好的弯曲件可节省原材料、简化工艺流程及模具结构，并能提高制品质量，减少度品，降低成本。弯曲件工艺性分析就是要在保证其使用要求的前提下，缩短工艺过程，力求模具结构简单，进而提高经济效益。具体有以下几点：（1）一般弯曲件的弯曲半径：应大于最小弯曲半径，当弯曲

9、半径小于最小弯曲半径时应分两次或多次弯曲实现，即先弯较大回弧再弯到要求回弧。（2）如材料塑性较差或弯曲过程中的冷作硬化情况严重时应预先进行退火处理。（3）脆性材料及厚料应进行加热弯曲。（4）弯曲件的弯曲长度不宜太小，通常应大于 R2t。 （R 为弯曲半径，t 为弯曲件厚度。 （下同）（5）对阶梯形毛坯进行局部弯曲时，应尽量减少不弯曲部分的长度或在角部开槽，以有效杜绝弯曲根部的撕裂现象。（6）凸舌类零件的凸舌如是一次冲弯成型，应设计有一定微小斜度的侧边；如不是一次冲弯成型，则可先冲切弯舌的周围部分，然后再弯曲成型。（7）弯曲有孔的毛坯时，必须使这些孔分布在弯形区之外，一般孔边到弯曲半径中心的距离

10、：板厚小于 2mm 时该尺寸应大于或等于板厚，2mm 以上时通常取 2 倍板厚。（8）弯曲件形状应设计成对成形状，其弯曲半径左右应一致，以使工件受力平衡，有效防止弯曲件在模具中的窜动。（9）对边缘部分有缺口的弯曲件需在缺口处留有联接带。2.1.3 拉伸件结构工艺性：拉伸是利用模具使板料成为空心零件的变形过程，是冲压工艺的一种，其变形特点是板料外缘金属向内侧流动而形成杯状工件。工艺性良好的拉伸件可缩短拉伸流程和简化模具结构，否则将给成型带来困难。主要包括：（1）拉伸件设计时只能标注外径或内径尺寸，不能同时标注内外径。（2）一次拉伸成型的条件：圆筒形拉伸件：拉伸高度小于或等于（0.50.7）中径；

11、矩形拉伸件：拉伸高度小于或等于（0.60.7）距边宽度；带凸缘的圆筒形拉伸件：中径毛坯直径0.4。- 185 -（3）多次拉伸的工件内外壁上或凸缘表面允许有拉伸过程中的印痕。（4）拉伸件直壁处允许有工艺斜度，且各处厚度允许不一致。（5）矩形拉伸件四壁间的内圆角半径应取 3t，为尽量减少拉伸次数取0.2H。（6）拉伸件的底部与直壁间的内圆角半径一般应取 R（35）t（7）拉伸件的凸缘与直壁间的内圆角半径一般应取 R（35）t（8）拉伸件的凸缘与直壁间的圆角半径一般应取 R （48）t。（9）带凸缘的拉伸件其凸缘直径一般应大于 d10t，保证不起皱。（10）拉伸件的形状应尽量简单对成，尽量避免急剧

12、的轮廓变化。2.2 铸造成型件工艺结构性：（1）铸件壁厚不得小于允许值，并力求一致；（2）连接部位要圆滑过渡；（3）转弯处要有圆角；（4）正确使用加强筋；（5）应有合理的拔模斜度；（6）尽量少用较大的水平面。2.3 锻造成型件工艺结构性：（1） 所选材料是否可锻；（2） 力求对称；（3） 弯曲处的截面应适当加大；（4） 模锻件不得太重。2.4 热处理件工艺结构性：（1） 截面积尽量均匀、对称；（2） 长径比不能太大；（3） 尽量不用盲孔和锐边；（4） 必须有倒棱或圆角；（5） 热加工工序安排原则：先预热处理（退火、正火、调质等）磨前热处理、淬火后回火 - 去内应力处理（人工时效、退火等） 。2

13、.5 机械加工件工艺结构性：（1）被加工的凸台、凸耳表面尽量在同一平面或轴线上，以便于一次走刀加工出来。（2）非工作表面和塑性较大的表面不应有加工符号。（3）有相互位置精度的各表面应在一次装夹中加工完成。（4）应定位准确、加紧可靠、便于加工和测量。（5）尽量采用标准量刃具和通用量刃具。（6）粗糙度是否与尺寸精度相一致。（7）冷加工工序安排原则：“先粗后精、先主后次、先基准后其他”（加工精基淮时用粗基准定位，而不能用毛坯面定位） 。（8）花键轴应避免盲孔，以利拉削。（9）对孔距尺寸精度 0.2mm 以下的结构件要考虑用工装保证。 （首选组合夹具）（10）对 12mm 及其以上的板材折弯前必须进行

14、退火处理，以免折弯时开裂。（11）对气割（含数割）下料的 45钢件，加工前必须进行退火，以便加工。（12）带螺纹的盲孔必须有退刀槽或留有空刀，以保证螺纹的加工精度。（13）阶梯孔结构中，精度较高的一阶孔应做成通孔，以便干加工和简化刀具结构。- 186 -2.6 旋压件工艺结构性：金属旋压成型工艺是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、滚压等工艺特点的少无切削加工的工艺，是指一种用滚轮作为工具对板材或壳体局部进行连续加工的成型总称，包括弯曲（翻边） 、挤压（胀形） 、波纹（起伏） 、结合（卷边接缝） 、边缘倒圆、边缘修整（切边）等，属于压力加工中的回转成型。基本旋压法：有普通旋压和强力旋压两种。普通

15、旋压方式主要有：拉深旋压（简称拉旋） 、缩径旋压（简称缩旋） 、扩径旋压（简称扩旋）三种。强力旋压方式主要有：剪切旋压（简称剪旋） 、挤出旋压（简称挤旋）两种。派生旋压法主要有：超生波旋压法、通用芯模旋压法、内旋压法。行星旋压法、斜扎式旋压法、张力旋压法、钢球旋庄法、多旋轮的错距旋压法、环形旋轮旋压法、摩擦工具旋压法、加热旋压法、劈开旋压法、射流旋匝法等十余种。虽然金属旋压工艺的方法中种类较多，但基本成型理论是相同的，其共同的特点主要有：1）旋压时接触面积小（类似于点接触） ，所需总的变形力较小，因而使功率消耗大大降低。2）由滚轮所产生的滚痕可使用高粘度的润滑剂或滚轮刃带挤光，故表面质量可与研

16、磨相比，而无需再精加工。3）晶粒沿材料流动方向再排列，可明显改善制品的疲劳强度，同时金属晶格结构的应变，产生较为明显的加工硬化，制品的屈服强度、抗拉强度和硬度增大。4）材料利用率高，缩短加工时间。5）坯料来源广，可采用空心的冲压件、挤压仲、铸件、焊接件、机加工的锻件和圆板。6）制造成本费用较低，磨具费用仅为拉伸磨具费的 110。有时传统工艺需要多套工装；而采用旋压成型往往一套工装即可完成全部工序，故一些形状复杂的零件或高强度难变形的材料，传统工艺很难甚至无法加工，用旋压成型却可以方便地加工出来。同时由于是局部加工，成型模具的磨耗和损伤小，寿命长，可反复使用。7）手工旋匝需要进行试操作，要求燥作

17、技术水平较高，但自动旋压时不需要超的操作技术。8）因旋压过程中，被旋压材料近似逐点变形，任何夹渣、夹层、裂纹、砂眼等缺陷很容易暴露出来，故又能附带起到对制品自动检验的作用，有助于有效减轻所设计零件的重量。9）批量生产形状比较复杂的零件是很经济的。10）旋压成型的经济性与生产批量、工件结构、设备及劳动费用等有关。在许多情况下，旋压要与抑压的其他工艺方法配合应用，可获得最佳的产品质量和经济效益。但金属旋压工艺也有以下缺点：（1）只限于加工回转对称形状的薄壁零件，主要有圆筒形、圆锥形、椭圆形、曲面母线形和组合形（前三种相互组合而成）四类。（2）存在残余应力，旋压焊接件时要特别注意。（3）大批量生产简

18、单形状制品时加工速度比不上冲压，但量少或批量生产圆锥形壮制件比冲压方法有利。- 187 -（4）在许多情况下，要与冲压、锻造、焊接、机加工、热处理和整形技术配台才能制造处所需零件。（5）影响制品质量的工艺因素较为复杂，对旋压设备和操作技术的要求较高。（6）在旋压前的毛坯处理上，应尽量改善其原始状态，适当增加必要的热处理，化学处理、机加工等，以明显改善材料延伸率、降低加工硬化指数，提高制件质量，实践证明，金属毛坯热处理（如调质和正火）后制件精度较高，而退火的毛坯内径尺寸变化较大。表 11-2 旋压件对毛坯尺寸精度的一般要求序号 要求项目 精度范围（mm）1 壁厚偏差 1）通常应0.12）直径小于

19、 75mm 的管坯应小于0.052 管坯直径椭圆度 1）30mm 以下取0.052）75mm 以上取0.33 管坯内径偏差 1）75mm 应小于0.052）75mm 应小于0.152.7 其他工艺性：（1）敞开尺寸（轴长度等）公差带应取负公差；（2）包容尺寸（孔、槽、密封面等）公差带应取正公差；（3）形状复杂和大型件毛187187坯，应先划找正线和加工余量线；（4）尽量考虑通用程度，力求专用工装系数合理；（5）新产品夹具选用原则：组合夹具-通用夹具-专用夹具；三、平高电器公司新产品工艺文件完整性：（详见 QTY J00.0221999）3.1 样试必备文件：（均由工艺员编写）产品结构工艺性审查

20、记录、质量计划、工艺方案、产品施工大表（后半部分） 、工艺关键明细表、外协件明细表、消耗工具明细表、工艺装备明细表、机加工过程卡（酌情） 、工艺总结。3.2 批试必备的文件：3.2.1 工艺员编写的文件：工艺方案、产品施工大表（后半部分） 、机加工过程卡、工艺关键件明细表、外协件明细表、消耗工具明细表、工艺装备明细表、装配工艺卡片、工艺总结、批试鉴定大纲、工艺规程验证、工艺保证项目验证报告、工艺文件目录。3.2.2 材料定额员编写的文件：材料消耗定额明细表、材料消耗定额汇总表、外购件明细表。3.3 有关职能部门编写的文件：（铸造、环氧浇铸、绝缘压制件、冲压、焊接、电镀、锻造、数控加工）工艺卡片

21、、工艺守则、工艺装备图样及设计文件。四、平高电器公司主要生产设备分类：（截至 2001 年底）4.1 机械加工设备： 镗床：12 台 钻床：60 台 普通车床：122 台铣床：31 台 刨床：23 台 数控设备：31 台磨床：35 台 螺纹加工：13 台 卧式拉床：1 台 - 188 -金同锯床：17 台 齿轮加工：10 台4.2 成型加工：剪板机：5 台 卷板机：3 台 压力机：20 台平板机：1 合 拉孔机；2 台 空气锤：3 台弯板机：4 台 弯管机：8 台 电火花：5 台 I筒体切割机：1 台4.3 焊接设备：坡口机：1 台 对焊机：5 台 自动焊：1 台氩弧焊机：11 台 直流电焊机

22、：7 台 硅整流焊机：8 台交流电焊机：52 台 焊接变位机：7 台 点焊机：1 台刀头钎焊机：1 台4.4 涂装流水线：6 条（镀银、镀锌、滚镀、前处理、涂装）4.5 环氧浇注设备：环氧树脂浇注线：1 条 固化炉：17 台真空浇注系统：（德国）1 台 注射机：（瑞典）1 台4.6 橡胶压制设备：17 台4.7 热处理设备：23 台4.8 弹簧制造设备：3 台4.9 铸造设备。45 台4.10 计量设备：三坐标测量仪：1 台 弹簧试验机：4 台材料试验机：2 台 拉力试验机：4 合五、装配：5.1 SF6 全封闭组合电器（代号 GIS）和 SF6 瓷柱式断路器（代号 GCB）的装配环境条件要求

23、：由于 SF6 GIS 和 SF6 GCB 要求有良好的绝缘性能和密封性能，故该类电气设备的灭弧室装配条件应进行严格控制。对此，国家作业环境的空气洁净度规定如表 113：SF6 设备的灭弧室装配一般是在净化等级为 10 万级以上的防尘室内进行，其相对湿度 65以下，温度 1828 0，日降尘小于 20mg平方米，防尘室内应始终保持正压，并有通风过滤装置，实行人流和物流分开。各 SF6 开关生产厂根据各自条件进行控制，并按不同产品、不同元件在不同净化等 级的厂房内进行装配，如：真空断路器其灭弧室装配是在净化等级为 100 级的防尘室内进行。表 11-3 中国大陆空气洁净度等级等级 每立方米（每升

24、）空气中0.5 微米的尘埃数 每立方米（每升）空气中5 微米的尘埃数100 35100（3.5）1000 351000（35） 250（0.25）10000 3510000（350） 250（0.25）100000 35100000（3500） 250（0.25）- 189 -5.2 我公司的 SF6 GIS 和 SF6 GCB 的装配环境条件：72.5252kV SF6 全封闭组合电器由成品四厂进行装配，其防尘室设计原可达 10 万级要求，现只能保证相对湿度 65以下、温度 1828 0，防尘室正压已无法保证。该厂主要装配工装有：液压弯管机、真空除尘器、静触头同轴度检具、气体回收装置、筒体转

25、运车等，月装配生产能力 72.5126kV GIS1015 间隔，装配作业方式为固定式分散装配。72.5550kV 瓷柱式 SF6 断路器由成品一厂装配，其防尘室可保证相对湿度 65以下，温度 1828 0，有中央空调及通风装置。该厂主要装配工装有：高低液压漏试验装置、充氮试验装置、缸体上帽拧紧机、瓷套装配对中装置、动静触头装检具、气体回收装置、包装运输车等，月装配生产能力为72.5126kV 断路器 100 台，252550kV 断路器 50 台，装配作业方式为固定式分散装配。两厂房均实现了人流、物流分开，人员进厂必须换鞋，实现了厂房封闭、清洁、关窗生产。外部车辆不许进入装配区。5.3 装配

26、工艺流程：高压开关设备的生产，尤其是超高压、特高压一般都是单件小批量生产，其装配方式也大都是采用固定式装配方式，装配工艺流程也因此有所不同。1）对总体装配出厂试验，其装配工艺流程为：零部件清洗-分装配-单元装配-总装配-出厂试验-检漏-解体-包装。2）对单元装配出厂，其装配工艺流程为：零部件清洗-分装配-单元装配-出厂试验-检漏-包装。我公司多为总体装配出厂试验，主要试验设备有：750kVA 试验变压器、600kVA 移动式试验变压器、50OkVA 移圈调压器、3000kV 冲击分压器、2400kV 冲击电压发生器、350kVA 单相试验变压器等。其中零部件装配前的清洗，一厂有清洗机 4 台、

27、四厂有清洗机 1 台。对大型零件的去毛刺和清洗，无法使用去毛设备和清洗设备，一般采用人工使用专用工具进行去毛和擦洗。5.4 气体检漏与水份测试： 我公司检漏设备采用 LF1 SF6 检漏仪，检漏方法通常单元装配只进行定量检漏，采用挂瓶或单元装配上塑料罩的方式进行，开关整机多进行定性检漏。水份测试设备采用 USI1A 数字水份仪，测试方法是充高纯氮和装填吸附剂干燥法。1） 高纯氮水分处理程序如下：抽真空 40Pa-停滞 20min-抽真空 40Pa-立即充入高纯氮至额定压力（氮气水分低于 3PPm 体积比）-试验后放掉（GIS 根据经停滞 624H 检氨气水份，如不合格重复以上程序）-抽真空至

28、4OPa 并延续 20min-立即充入 SF6 气体至额定压力-停滞24H-测水份（如不合格重复以上程序） 。2） 装填吸附剂干燥法的水分处理程序如下：将吸附剂即 F03H 分子筛进行活化处理（加热至 20O300 度，保温不小于 4H）-出烘箱后立即（5min 内）装入产品-立即抽真空 4H（以上程序反复 23 次）-冲入高纯氮气或 SF6 气体-测水份。5.5 二次控制系统装配：电器开关公司和一、四成品厂均具备有配置能力，其中电器开关公司主要完成汇控柜、主接线板等的配置，成品厂主要完成产品内部液压机构、- 190 -电动机构、电流互感器等的配置，而开关设备与变电站主控之间的电缆配线多由现场

29、安装公司完成。5.6 高压隔离开关产品装配的环境无上述要求，装配前零部件的清洗均为人工处理。六、板金焊接工艺：随着 SF6 GIS 和 SF6 GCB 的发展及市场竞争，用户不但要求产品质量可靠，同时对外观质量的要求也越来越高，使得板金焊接工艺在生产中显得更为重要。目前，公司板金焊接的加工主要有冷作厂完成。6.1 GIS 壳体制造技术：壳体是 GIS 的主要零部件，在 GIS 设备中，导电体通过绝缘支撑均匀地装配于壳体内，壳体之间各零部件通过密封法兰可靠地连接成一体，壳体内充有压力 0.40.6MPa的 SF6 气体，年漏气率小于 1，属于金属低压压力容器（压力 1.6MPa 以下为低压、1.

30、610MPa 为中压、10100MPa 为高压、100MPa 以上为超高压） 。自引进日本东芝公司SF6 GIS 生产技术以来，经近年的技术改造，冷作厂已具备 5000 件的年生产能力。壳体主要由筒体、支管筒体焊装、法兰等组戍，并经板金加工和组焊完成，具体制造工艺为：图 11-2 SF6 GIS 壳体加工工艺图6.1.1 筒体加工：筒体加工主要包括成型和焊接两大工艺，材料主要有 Q235A 和 LF2M 两种。1）成型加工工艺流程：剪板-刨直缝坡口-（冲孔）-压槽头-卷筒-直缝焊接-割孔-拉孔-镗加工筒体两端坡口-焊接两端大法兰-镗加工筒体两端翻边坡口。2）直缝或环缝焊接：钢筒体焊接：采用 1

31、9716SM 环纵缝自动埋弧焊，可焊接直径 270 1200mm，工艺最长可实现 2000mm 范围内的单面焊双面成型。铝筒体焊接：采用手工氩弧焊，焊缝反面衬有不锈钢板，保证焊缝成型良好，提高内焊缝表面质量，工艺可实现单面焊双面成型。3）预开孔和拉孔：预开孔采用四坐标切割机割孔或冲孔，拉孔采用 300 吨机械传动下拉式拉孔机，加工时需局部加温，以防止翻边开裂。- 191 -4）焊缝坡口加工：筒体两端、翻边坡口由二厂镗车或立车加工。6.1.2 筒体、支管筒体焊装、法兰组焊：1）钢制法兰采用等离子数控切割机或仿形气割在进行机械加工而成，铝制法兰采用等离子数控切割机或等离子气割后加工而成。2）筒体、

32、法兰焊装：500mm 以下筒体与法兰的组焊采用专用焊具来保证其两端法兰的平行度和与筒体的垂直度；500mm 以上筒体与法兰的组焊是在划线平台上进行的；法兰与筒体、法兰与法兰之间的位置度是点焊校正后实施的。3）环缝焊接：筒体与法兰、支管筒体与法兰间的角焊缝以及支管筒体焊装与筒体之间的对接焊缝，对钢筒体多采用变位机上实施二氧化碳半自动气体保护焊，对铝筒体则较多地采用手工氩弧焊。6.1.3 壳体机械加工：壳体法兰密封面的加工由二厂在镗车或立车上加工完成。6.1.4 焊缝检查与试压、检漏：焊缝进行 X 光探伤，探伤部位一般是在起点和终点各 300mm 处、内部质量达到 II 级要求，可检查出 0.05

33、mm 小孔。试压：壳体试压通常为水压试验，试验前将密封面装好法兰盖，壳体内注满水后用柱塞式打压泵打压，压力一般为工作压力的 1.5 倍。检漏：LF1SF6 检漏仪使用 SF6 气体为检漏介质，而氦质谱检漏仪用纯氦气或氦氮混合气体作检漏介质。检漏方法：壳体内充 SF6 气体或纯氦气或氦氮混合气体至规定压力，一是要立即罩上塑料罩静置一定时间后进行定量检漏，二是要静置一定时间后进行定性检漏。其静置时间是视充气介质的不同而不同。通常，介质为 SF6 气体时，静置时间为 24 小时。介质为纯氦气或氦氦混合气体时，静置时间为 1 小时。6.2 箱体制造：开关设备中的箱体主要有：汇控柜箱体、液压和电动机构箱

34、体。我公司机构箱体加工工艺为：剪板-切口-加工-折弯-焊接-再加工-表面处理。箱体孔系由普通钻床成铣床加工，焊接工艺为手工焊接。七、机械加工：我公司金属零部件的机械加工任务主要有二厂完成。加工零件种类有：轴类、箱体类、支架类、筒体类等；加工材料主要有：黄铜、青铜、铜铬合金、纯铝、硬铝合金、超硬铝合金、防锈铝合金、不锈钢、合金钢、中碳钢、低碳钢等。设备的加工条件详见表 114。表 11-4 二厂主要机械加工设备的加工条件加工范围（mm） 备注序号 设备名称 最大直径 最大高度 最大加工孔径 最大加工范围1 立车 250 9002 镗车 端面 1000 1000 400020003 钻床 504

35、普通车床 800 长度 28505 外圆磨床 320 长度 1500- 192 -6 平面磨床 1000300400八、环氧浇注工艺及绝缘零件加工环氧树脂浇注零件从二十世纪四十年代开始工业生产以来，在电工领域的应用取得了巨大的发展。浇注范围日益广泛，零部件种类愈来愈多。特别是近十年来，随着 SF6电器制造技术的日益完善，环氧树脂浇注技术也有极大的进步。公司绝缘零件、环氧树脂浇注零件的生产由绝缘厂完成。该厂厂房面积约 1023O3060m 2，其中，环氧树脂浇注占地面积 15721080m 2，绝缘零件加工占地面积 15961440m 2。浇注、试验设备及工艺装备：环氧树脂浇注线： 西安第七设计

36、院环氧树脂浇注传递系统 自制真空浇注备料系统 60L 德国注射机 工作台 8OO800 瑞典液体喷砂机 北京长空机械厂气流粉碎机 5Kg 天律化工研究院电子称 上海粮食学校环氧树脂固化炉 130180 自制环氧树脂烘干炉 300 海安烘干设备厂压力试验装置 90923 自制联合试验装置 91110 自制热分析仪 瑞士试验变应器 TES 750KvA 瑞士氧树脂浇注工艺 a）浇注生产能力及浇注材料环氧树脂浇注生产线是全封闭式自动化流水线，占地面积 1548m2，年生产能力300 吨，可浇注最大件为 p 800mm。真空浇注备料系统和压力注射机，占地面积 1524m2。环氧树脂浇注材料包括：环氧树

37、脂（双酚 A 或脂环族树脂） 、填充材料（石英砂或氧化铝、固化剂、固化促进剂、稀释剂、增塑剂等成份。其中，环氧浇注材料的粘度特性、耐裂纹性、机械特性和电气性能是影响浇注零件质量的关键因素。常用原材料有：树脂 E31 年用量 40 吨 上海树脂厂树脂 E42 年用量 100 吨 上海树脂厂树脂 YE625 年用量 10 吨 岳阳石化总厂填料 HGH600 SiO2 年用量 100 吨 湖州硅微粉厂填料 2-Al2O3 年用量 100 吨 郑州轻金属所- 193 -固化剂 H93 年用量 20 吨 天台精细化工厂固化剂 YH925 年用量 10 吨 岳阳石化总厂b）浇注工艺环氧浇注工艺分真空浇注和

38、真空加压浇注两种。一般注射大型零件如：盆式绝缘子、绝缘座等采用真空浇注，而形状复杂的小型和薄壁零件则采用真空加压浇注。真空浇注工艺流程：真空加压浇注工艺流程：- 194 -图 11-3 真空浇注、真空压力浇注工艺流程绝缘零件加工设备及工艺装备数控车床 1 台，加工最大直径 40Omm，最大长度 750mm。普通车床 4 台，加工最大直径 615mm，最大长度 2610mm。卧铣、立铣各 1 台，工作台面 3201250。刨床 1 台，工作台面（宽长）450650，加工最大长度 650mm。钻床 2 台，最大加工直径 50mm。剪床 1 台，剪切厚度 3mm，剪切长度 1800mm。开式压力机

39、2 台，最大压力 63 吨，用于绝缘零件的冲制工作。拉力试验工具 9073180199（用于绝缘拉杆拉力试验，最大拉力 20 吨）及公司各类产品绝缘拉杆装配工具，如 ZF5 产品，9070290692，ZF5B 产品，62047 等。九、表面涂饰工艺输变电成套设备的表面涂饰，不仅是一种装饰，而且是一种重要的防护手段。平高电器公司的表面涂饰主要由电镀厂和达克罗公司完成。其中：电镀厂：面积约 2700m2，一跨为涂漆厂房，行车轨高 6m，各装有 2 台 3 吨行车，一跨为电镀厂房。9.1 漆工艺电镀厂涂漆分为中小型零件涂漆和壳体涂漆两部分。中小型零件涂漆有两条生产线：一条是小型零件悬挂式涂漆生产线

40、，一条是中型零件多品种机器人涂漆生产线。机器人涂漆生产线包括：EP5018 微机和机器人各 2 自，水旋式喷漆室，电热风烘干炉，链式运输线及运输车，可喷吐零件（长宽高）25O0100O1000。壳体涂面漆是在冷作厂房南段内进行的，工位器具有带有滚轮的焊接架，可任意移动。9.1.1 涂漆前处理涂漆前处理根据零件材质不同其漆前处理工艺不同，主要包括：黑色金属、镀锌件、黑色铸件、有色金属、焊簿件、筒体类零部件的漆前处理。漆前处理工艺：酸洗用于黑色金属涂漆前或磷化前的处理。酸洗材料：硫酸、盐酸、去油液。去油槽、冷水槽、酸洗槽、热水槽（长宽高）360016001500。工艺过程：去油冷水洗酸洗冷水洗热水

41、干燥磷化：用于黑色金属、筒体类零部件、小型焊接件和弹性零件单独防腐及做为漆前处理。磷化槽（长宽高）40O020001500，可处理零件尺寸（长宽高）36001600 1500。磷化材料：PG878 低速低沉淀中温磷化浓缩液（自制） 、锌钙系中温磷化浓缩液。带有氧化皮的零件磷化工艺过程：盐酸酸洗冷水洗80热水洗磷化热水洗皂化热水洗成品检查烘干或压缩空气吹干浸油、空油（单独防腐时进行） 。经抛丸、喷砂防锈的零件磷化工艺过程：80左右热水洗磷化热水洗皂化热水洗成品检查烘干或压缩空气吹干浸油、空油（单独防腐时进行） 。- 195 -喷砂用于黑色铸件、大型焊接件的漆前处理。钝化用于表面粗糙度 1.6 以

42、下的铭及铝合金零件。汽油清洗用于镀锌件、有色金属零件（表面粗糙度 1.6 以上的铝及铝台金） 。9.1.2 涂漆涂漆根据产品使用环境及零部件类型分为：普通产品涂漆、湿热带或出口产品涂漆、筒体类零部件涂漆、机构箱涂漆、密封面涂漆、黑色铸件和焊接件涂漆、镀锌件和有色金属涂漆、产品总装或分装后涂漆等。漆种及使用范围如下：底漆X061 磷化底漆 用于各类金属打底H06142 铁红环氧底漆 用于钢铁表面打底HO6142 锌黄环氧底漆 用于有色金属表面打底MH871 密封面防锈底漆 金属密封面的喷漆TH861 低毒快干环氧底漆 用于钢铁表面打底THP27 灰色磷酸锌底漆 用于钢铁及有色金属表面S061 铁

43、红聚氨脂底漆 用于各类金属打底B062 锶黄丙稀酸底漆 用于各类金属打底SF63 白色内腔涂料 用于与 SF6 气体接触的铝、铁质壳体内表面面漆CO42 醇酸磁漆 用于户内外产品C612 银粉漆 用于户内外产品C312 醇酸绝缘漆 与油接触表面Q04-2 硝基外用磁漆 用于油标喷涂标志S041 聚氨脂漆 用于湿热带产品B8502 丙改醇漆 用于湿热带产品A059 氨基烘干漆 用于湿热带产品9120 环氧脂憎漆 用于 SF6 产品B892 丙稀酸漆 用于热带产品普通产品涂漆一般采用一底两面的涂漆层次，湿热带或出口产品一般采用二底两面的涂漆层次。工艺过程如下：前处理涂磷化底漆（或磷化）一遍底漆干燥

44、砂纸打磨一边面漆（普温产品涂漆无二遍底漆、干燥、砂纸打磨工序）干燥砂纸打磨一边面漆砂纸打磨二遍面漆干燥检查筒体类零部件涂漆：内表面 SF6 白色内腔涂料，密封面涂 MH871 密封面防锈底漆，外表面涂底漆、面漆，外表面喷漆应按普通产品和湿热带或出口产品涂漆要求进行。机构箱涂漆：对于镀锌件涂 X061 磷化底漆、THP27 灰色磷酸锌、面漆。对于磷化件涂 TH861 低毒快干环氧底漆、THP27 灰色磷酸锌底漆、面漆。密封面涂漆：喷涂零件表面粗糙度 3.2 以上。工艺过程如下：汽油擦洗干净晾干酒精擦洗晾干喷涂 MH871 密封面防锈底漆晾干 400号砂纸打磨喷涂二遍 MH871 密封面防锈底漆晾

45、干检查。9.2 电镀工艺- 196 -电镀厂主要电镀镀种有：镀锌、镀铬、镀镍、镀铜、镀银、刷镀、发兰、镀锡、不锈钢钝化、铝件阳极氧化、铝件电镀、铜件光亮酸洗。9.2.1 镀前处理及装备镀前处理根据零件材质不同其镀前处理工艺不同，汉族要包括黑色金属、铜及铜合金件、铝及铝合金件的镀前处理。9.2.1.1 黑色金属镀前处理：主要用于黑色金属的镀锌、镀铬、镀镍、镀锡、发兰等。包括化学除油、酸洗、阳极电解除油等。设备有：前处理流水线一条，包括行车 2 台，提升重量 1 吨，提升高度大于1200mm。槽系统 1 套（长宽高 1800100O1000）有冷水槽、热水槽、酸洗槽、调运机电解槽、化学除油槽。轨道

46、定位系统 1 套。通风系统 1 套、废气处理系统 2 套、盐酸储存输送系统 1 套、阴阳极杆座系统 1 套、铜排系统 1 套等。工艺装备有：铁筐、铁丝网、挂具。化学除油液、阳极电解除油液的组成：碳酸钠、磷酸钠、民用洗涤剂、氢氧化钠。酸洗液的组成：盐酸和水。工艺过程：零件装筐化学除油热水洗冷水洗酸洗冷水洗阳极电解除油热水洗干燥。9.2.1.2 铜及铜合金的镀前处理：主要用于镀银、铜件光泽性酸洗。包括化学除油、光泽性酸洗、浸蚀氧化皮、钝化。酸洗液的组成：工业硫酸、工业硝酸和水。设备有：塑料槽两个，尺寸分别为（长宽高）1500800800、800 600 800。铁质化学除油槽、冷水槽、热水槽各一个

47、，尺寸分别为（长宽高）1500 800 80O。工艺过程：化学除油热水洗浸蚀去除氧化皮（硫酸液）冷水洗光泽性酸洗（硝酸液）冷水洗钝化冷水洗热水洗干燥。9.2.1.3 铝及铝合金件的贸前牏：主要用于铝件镀锌、镀铜、镀锡。包括有机溶剂去油、碱液腐蚀、硝酸漂白、浸锌等。碱液的组成：苛性碱、磷酸钠、碳酸钠、民用洗涤剂。浸锌液的组成：氧化锌、苛性碱酒石酸钾钠、氯化铁。设备有：铁质碱洗槽、冷水槽、热水槽各一个、塑料槽两个，尺寸为（长宽高）400010001000。工艺过程：有机溶剂去油碱液腐蚀热水洗冷水洗硝酸漂白冷水洗浸锌冷水洗硝酸漂白冷水洗浸锌冷水洗。9.2.2.2 电刷镀：主要针对铝及铝合金零件的局部镀银、镀铜、镀锡，零件刷镀表面小于 1.6。刷镀材料：电解液、活化液、碱铜、特殊镍、快速钢、刷