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防爆電器常識
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防爆電氣零件的機(jī)械加工
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| 發(fā)布時(shí)間：
2019/6/5 |
這里以隔爆型電氣分線箱箱體的機(jī)械加工為例來討論防爆零件機(jī)械加工的機(jī)械加工工藝規(guī)程的具體制訂方法和步驟。
一、防爆電氣零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制示例
隔爆型電氣分線箱箱體所用材料為灰鐵鑄件(HT250)；主要機(jī)械加工尺寸如圖1所示；技術(shù)要求：未注公差尺寸的公差按GB／T 1804·m；除標(biāo)注外，加工面的表面粗糙度均為 Ral2.5um；未加工面(鑄件)的表面粗糙度不大于Rz,1001um。
圖1 隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工不意圖
在制訂隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，人們應(yīng)該遵照第5章所述的有關(guān)基本原則和本例的具體情況進(jìn)行作業(yè)。
1.分析施工圖樣
隔爆型電氣分線箱主要由箱體和蓋子、電纜引入裝置和電氣安裝板等零部件組成，是依靠箱體和蓋子之間的法蘭式隔爆接合面結(jié)構(gòu)以及隔爆型電纜引入裝置結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防爆安全性能的。
由圖樣可知，隔爆型電氣分線箱箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，適宜采用通用機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行加工。
從上述已知，隔爆型電氣分線箱箱體由牌號為HT250的鑄鐵鑄造而成。除結(jié)構(gòu)強(qiáng)度外，保證防爆安全性能的主要參數(shù)為：隔爆接合面寬度；隔爆間隙(此處為耦合面的平面度)；隔爆接合面表面粗糙度；隔爆型電纜引人裝置的相關(guān)尺寸。
這些主要參數(shù)，在機(jī)械加工時(shí)是應(yīng)該保證的，而且人們應(yīng)該特別關(guān)注以下幾點(diǎn)：
在確定法蘭式隔爆面上螺紋孔(M8)的位置時(shí)，人們應(yīng)該關(guān)于中心線對稱地選擇。計(jì)算可知，L1的設(shè)計(jì)值為L1=8.5mm，而標(biāo)準(zhǔn)要求值為L大于等于8mm，因此，螺紋孔稍微錯(cuò)位便可能造成加工件不合格；當(dāng)箱體和箱蓋采用螺栓-螺母緊固時(shí)還可能因平墊圈和鑄造圓角相互干涉而壓不緊。這是一個(gè)不容忽視的工藝要點(diǎn)。
在隔爆面上2×M8不透螺孔的螺紋深度必須按照圖示尺寸加工，保證在完整裝配時(shí)還留有2倍的彈簧墊圈厚度的裕量。
另外，5XM5不透螺孔的凸臺平面處于一個(gè)平面上，易于加工；孔深加工必須保證符合圖示尺寸，否則，隔爆外殼的剩余壁厚就會(huì)不符合“等于1／3螺栓直徑或至少為3mm的規(guī)定，甚至貫通外殼殼壁。這是不允許的。
至于隔爆型電纜引入裝置的相關(guān)尺寸，只要嚴(yán)格按照圖示尺寸加工即可滿足要求。
這里需要說明的是，圖1表示的是隔爆型電氣分線箱箱體結(jié)構(gòu)的主要機(jī)械加工尺寸，沒有涉及其他尺寸，例如壁厚、有關(guān)結(jié)構(gòu)元素的相對位置等。
2.確定防爆正壓柜加工路線
(1)加工路線
根據(jù)箱體材料、現(xiàn)有機(jī)械加工設(shè)備和設(shè)計(jì)要求提出機(jī)械加工路線如下：
?、俜ㄌm式隔爆面：粗車(刨)+半精車(刨)。
?、陔姎獍惭b板底腳和內(nèi)接地凸臺：
平面：粗車。
螺孔：鉆+攻螺紋。
?、墼O(shè)備安裝底腳和外接地平面：
平面：粗車(刨)。
螺孔：鉆+攻螺紋。
④電纜引入裝置安裝孔：
引入孔凸臺端面：粗車。
電纜引入孔：鉆+粗車。
壓緊螺母孔：粗車斗精車(螺紋)。
?、菹潴w.蓋子緊固螺釘螺孔：
鉆：攻螺紋。
(2)定位基準(zhǔn)
這里仍然以圖1所示法蘭式隔爆面①為例進(jìn)行討論：
法蘭式隔爆面①是隔爆型電氣分線箱箱體的主要平面和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，以箱體底面②為粗基準(zhǔn)即可加工出來。之后再以這個(gè)平面為精基準(zhǔn)來加工安裝板底腳平面(包括內(nèi)接地凸臺)、設(shè)備安裝底腳平面和其他平面。這符合基準(zhǔn)重合原則。
至于其他部位的加工定位基準(zhǔn)，請讀者按照定位基準(zhǔn)確定原則自行分析。
3.計(jì)算工序尺寸
這里以圖7.1所示法蘭式隔爆面為例進(jìn)行討論：
(1)確定工序加工余量
當(dāng)以車削方法來加工法蘭式隔爆面時(shí)，查表2可知，粗車、半精車的加工經(jīng)濟(jì)精度(ITll～I(xiàn)Tl3、IT8～I(xiàn)Tll)和表面粗糙度(Ra5—201.Lm，Ra2.5～10tim)可滿足零件加工的要求(不考慮公差，表面粗糙度為Ra6.3汕m)。
在這種情況下，根據(jù)實(shí)際的鑄造工藝水平和機(jī)加工設(shè)備能力以及實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)并參考表5.10可得工序加工余量：粗車時(shí)，3mm；半精車時(shí)，1.5mm。
(2)計(jì)算工序尺寸
由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)一致，根據(jù)工序尺寸計(jì)算“從后向前推算原則”可知，法蘭式隔爆面①的設(shè)計(jì)尺寸為12ram，因而，工序尺寸為16.5mm。
考慮鑄件尺寸偏差取±1mm，故毛坯尺寸為(16.5±1)mm。
這里的工序尺寸計(jì)算，既是確定鑄件毛坯件之需，又是鑄件加工工序的要求。一旦鑄件成型，原則上，工序加工余量就是每一道工序的機(jī)械加工尺寸。
二、防爆電氣零件機(jī)械加工工藝卡片編制示例
機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要表現(xiàn)形式是機(jī)械加工工藝卡片，通常包括機(jī)械加工工藝過程卡片、機(jī)械加工工序卡片和機(jī)械加工工序檢驗(yàn)卡片、機(jī)械加工檢驗(yàn)卡片。這里仍然以隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工為例分別予以簡要的說明。
1.編制機(jī)械加工工藝過程卡片
根據(jù)上述的機(jī)械加工路線和相關(guān)分析可知，隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工可以分為5道工序完成。機(jī)械加工工藝過程卡片如表7.1所示，列出了5道工序的工序內(nèi)容、工裝器具和有關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。
2.編制機(jī)械加工工序卡片
由隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工工藝過程卡片(表1)可知，工藝人員應(yīng)該按照每一道工序來編制機(jī)械加工工序卡片。
隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工的第1道工序(工序號1，車隔爆面和內(nèi)腔凸臺平面)的工序卡片如表7.2所示。
這里需要指出的是，在確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、進(jìn)給量、切削深度和進(jìn)給次數(shù)等參數(shù)值時(shí)，人們應(yīng)該綜合地考慮加工表面的加工表面質(zhì)量等因素的影響。
隔爆型電氣分線箱箱體的其他機(jī)械加工工序的工序卡片，請讀者自行提出。
3.編制機(jī)械加工工序檢驗(yàn)卡片
在機(jī)械加工過程中，加工人員應(yīng)該在每一道工序之后填寫機(jī)械加工工序檢驗(yàn)卡片。
隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工的第1道工序(工序號1，車隔爆面和內(nèi)腔凸臺平面)的工序檢驗(yàn)卡片如表3所示。
隔爆型電氣分線箱箱體的其他機(jī)械加工工序的工序檢驗(yàn)卡片，請讀者自行提出。
4.編制機(jī)械加工檢驗(yàn)卡片
在機(jī)械加工完成后，專職檢驗(yàn)人員應(yīng)該按照施工圖樣(例如NY01.01.01)上標(biāo)注的機(jī)械加工尺寸對零件進(jìn)行全面檢驗(yàn)，并填寫機(jī)械加工檢驗(yàn)卡片。
隔爆型電氣分線箱箱體的機(jī)械加工檢驗(yàn)卡片如表7.4所示。
這里需要注意的是，在表4中出現(xiàn)了隔爆面寬度不合格的情況，這在檢驗(yàn)中時(shí)有發(fā)生。這樣的零件不符合圖樣設(shè)計(jì)要求，但是符合防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，根據(jù)具體情況，原則上仍然可以用于產(chǎn)品中，只不過它不是優(yōu)質(zhì)品。
另外，這里還必須指出的是，凡是圖樣上標(biāo)注的機(jī)械加工尺寸都必須檢查。而且，在檢驗(yàn)各種參數(shù)時(shí)，人們應(yīng)該以一個(gè)參數(shù)的多個(gè)可能測量值中最小或最大的那個(gè)為考核依據(jù)。例如，對于外法蘭式隔爆面的隔爆面寬度(L，L1)，應(yīng)該在法蘭平面的多處進(jìn)行測量，以測量值中最小的那個(gè)為依據(jù)進(jìn)行評判，如圖2所示。
圖2 隔爆面寬度最小值測量不例
1、2--缺陷
在圖2中，隔爆面上有兩個(gè)缺陷1和2。隔爆面的寬度以實(shí)際測得值為評判依據(jù)(L、L1)。圖示表示，螺孔周圍厚度k不受缺陷的影響。
在隔爆面上的缺陷不影響相關(guān)尺寸時(shí)，這種缺陷允許不予計(jì)較，或者允許修補(bǔ)再用(有關(guān)隔爆面上缺陷的判定和修復(fù)，參見GB 3836.13—1997《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第13部分：爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的檢修》)。
以上討論的隔爆型電氣分線箱箱體機(jī)械加工示例，僅僅是告訴人們制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程(文件)的過程，不在于示例中所討論的加工方法如何。由于不同的企業(yè)有不同的制造條件，一個(gè)防爆電器零件的加工可以有各種不同的工藝路線和加工方法，例如工序的劃分就可能有幾種方法，所以人們應(yīng)該認(rèn)真分析零件的技術(shù)要求和自身的現(xiàn)有工藝條件來編制適合自己的機(jī)械加工工藝規(guī)程(文件)。
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