MNS柜体装配工艺设计毕业论文.doc

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1、 邢台职业技术学院毕业论文 MNS柜体装配工艺设计系 别: 机电工程系专 业：机械制造及自动化 学生姓名：徐伟 学 号：090003010421指导教师：冯和平完成日期：2010年5月 摘 要 随着我国经济建设的迅速发展， 对电力的需求与日俱增， 用电、 供电的规模日益增大， 对电气设备的要求也越来越高。为保证电力系统、电气设备的安全可靠运行，对于电气设备的设计与制造来说就显得尤为重要。 本文简单介绍了我所实习单位 （青岛特锐德电器股份有限公司） 的企业概况以及自己对所处岗位的深刻认识。重点详细介绍了该公司所生产的交流低压抽出式开关柜 MNS 的装配、质检等一系列的过程。其中有大量的图片对其进

2、行表述，由于初入职场经验不足不妥之处还请读者多多提出宝贵意见或建议。关键词:公司、开关柜、过程、建议目录第一章MNS柜概述. 11.1开关柜类型.11.2抽屉类型.21.3 MNS 低压开关柜特点.21.4 MNS 低压开关柜使用环境.3第二章柜体组装工艺. 62.1 柜体组装装配工序. 62.2工具设备、材料. 72.3装配工艺. 72.4工艺要求 .72.5转运. 92.6安全及注意事项. 9第三章柜体的组装. 103.1装配单元系统合成图.103.2柜体组装装配工序卡.113.3准备工作.123.4框架外形的组装.123.5主要负责柜体内部覆铝锌版件安装.143.6喷塑件的安装.173.

3、7一次元器件安装.173.8二次元器件的安装.183.9抽屉单元体检查.183.10报检.18结论.19参考文献.20致谢.21第一章MNS柜概述MNS低压抽出式开关柜是一种用标准模件工厂组装(FBA)的组合式柜型，其技术已达到九十年代末国际水平。MNS型低压抽出式开关柜适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、交通能源、轻工纺织等厂矿企业和住宅小区、高层建筑等场所、作为交流50-60Hz，额定工作电压交流660V及以下的电力系统的配电设备的电能转换、分配及控制之用。本柜符合GB7251.1低村成套开关设备及GB/T9961低压抽出式成套开关设备国家专业标准、并符合IEC439-1、VDE06

4、60第五部分等国际专业标准。MNS柜是特锐德公司开发的组装式低压开关柜，柜体结构具有高度的灵活性，柜内可以安装不同的标准化元件，以满足使用各种使用要求，整柜采用组合式设计，这种设计满足了，各种元件的要求，并适应各种工作环境，IP等级最高可达到IP54.结构特征MNS柜体采用25mm为模数的C型材通过连接件来组成各种得以满足各种需求的柜架结构和抽屉单元，在MCC柜中大量采用高强度的阴燃型工程塑料组件，使其安全性能更可靠，同时加之将国外的功能板加以改型，以200mm为模数加以组合，使其更有利于PC柜与MCC柜混装柜体的设计需求，同时抽出单元与柜体具有可靠的联锁装置，以防止在开关通电状态下带负荷拉闸

5、，提高了其安全性，该柜体均采用覆铝锌板进行钝化处理后组装而成。1.1.开关柜类型a、受电、母联柜b、动力中心柜(PC)采用国内外的各种类型的框架式断路器如M、F、ME(DW17)、DW45进行配电。c、电动场控制中心柜(MCC)由大小抽屉组装而成，各回路上开关采用高分断能力的塑壳断路器或旋转式带熔断器的负荷开关。d、无功功率补偿柜1.2.抽屉类型有五种尺寸都是以8E(200mm)高度，进行模块化结构设计，其有效元器件安装高度为1800mm，使柜体整体布局更合理，更美观。8E/4在8E高度空间组装4个抽屉单元8E/2在8E高度空间组装2个抽屉单元8E 在8E高度空间组装1个抽屉单元16E在16E

6、(400mm)高度空间组装1个抽屉单元24E在24E(6100mm)高度空间组装1个抽屉单元以上五种抽屉单元可在一个柜体中作单一组装，也可做混合组装1.3.MNS 低压开关柜特点设计紧凑： 以较小的空间能容纳较多的功能单元，节省柜体体积。MCC柜最多可安装 36 个 8E/4 抽屉或 9 个 8E 抽屉，抽屉单元具有体积小、功能强、导向准确、互换性极强 的特点，适合安装三极或四极空气开关，并具有可靠的机械联锁,功能单元的有效 安装高度为 1800mm,在同一柜体中可自由组合成固定式和抽屉式两种形式。 2、结构通用性强、组装灵活： 以 25mm 为模数的 C 型型材能满足各种结构形式、防护等级及

7、使用环境的要求。 3、采用标准模块设计： 分别可组成保护、操作、转换、控制、调节、测定、指示等标准单元，用户可 根据需要任意选用组装。以 200 余种组装件可以组成不同方案的柜架结构和抽屉单元。4、安全性：大量采用高强度阻燃型工程塑料组件，有效地加强了防护安全性能 5、垂直母线通道采用分断式功能板，直角 L 型分支母线嵌装在其中。 1.4.MNS 低压开关柜使用环境1.户内安装使用，海拔不超过 2000M。 2、周围空气温度不超过不高于 40，不低于-5，最高日平均温度不得高于 35。 3、相对湿度：最高温度在 40时不超过 50%，在较低温度时允许有较大的相 对湿度（例如 20时为 90%）

8、 。 4、抗震烈度：8 级。 5、安装时柜体垂直面倾斜度不超过 5%。 6、安装场合应无剧烈震动、冲击。第二章柜体组装工艺2.1 柜体组装装配工序2.1.1柜体组装框架型材装配柜体框架外形，对角线尺寸的矫正柜体排列按系统图（注意排列方向）-地板、单元间隔板的装配柜内安装装配密封条的粘贴门板、间隔板的装配母线夹的装配顶盖的装配整柜螺栓紧固粘贴柜体名称标识2.1.2门板装配抽屉框架装配抽屉框架外形，对角线矫正抽屉连锁件、附件装配与调试柜体附件门锁安装柜体卫生2.1.3检验各个部件的检验整体检验报检（检验员签字盖章）2.2 工具设备、材料平板、扳手、榔头、电钻、铆枪、工作台、卷尺、螺丝刀、气枪、气泵

9、、钳子。2.3 装配工艺2.1 装配前熟悉产品。.2 检查其型号规格、数量、质量是否符合图纸要求。2.3 按要求及相关产品的技术条件进行组装。2.4 工艺要求2.4.1 铆接2.4.1.1 经过双重折弯成型后的工件，根据图纸要求的规格，在需要拉铆螺母的孔位上，采用的铆接工具枪拉铆。2.4.1.2 拉铆时，要看清图纸的要求，方向性，螺母的大小等，调整好铆枪的规格。2.4.1.3 把铆螺母安装在铆枪的头杆上，注意要让头杆与铆螺母的整体螺纹部分接触，以防滑牙，防止螺母在铆接拉力的作用下变形、断裂。2.4.1.4 把装好的铆螺母的铆枪插入到铆接的孔位上，拉铆时应与工件成垂直状态，并用力压紧，不得偏斜、

10、错位。2.4.1.5 拉铆需一次成功，以防多次拉铆时，铆接不均匀，单边铆接，松动、变形等缺陷。3.4.1.6 重复以上步骤，分批把不同铆螺母拉铆到工件上。2.4.2 紧固件连接2.4.2.1 柜内组件要求用紧固件连接时，应将紧固件拧紧，无打滑现象，并有防松措施。2.4.2.2 紧固件的紧固程度应按力矩扳手测定力矩值来掌握电气紧固工具的力度，其紧固力矩值见表1。表1 钢制螺栓的紧固力矩值序号螺栓规格（mm）力矩值（Nm）备注1M88.810.82M1017.722.63M1231.439.24M1451.060.85M1678.598.16M1898.0127.47M20156.9196.28M

11、24274.6343.22.4.2.3 柜体骨架组装后不应晃动，紧固件镀锌有弹垫，露出螺纹二至六牙。2.4.3 柜体几何尺寸按图纸进行核对并应符合图纸要求。2.4.3.1 外形尺寸偏差允许值应符合表。2.4.3.2 侧面、前后门、顶底面对角线之差的绝对值允许值应符合表。2.4.3.3 门与门各壳体之间缝隙不均匀绝对值应符合表。2.4.3.4 门锁上后门四角与骨架之间的间隙最大不超过1.5mm。2.4.3.5 装上的门应能在大于等于90范围内灵活转动和开关，开、关五次后锁好，前后轻轻推拉，其门不允许有晃动现象。表2 外形偏差允许值 单位为毫米壳体尺寸范围偏 差 值高宽深10001.00-1.01

12、.0100120002.00-2.01.520002.50-2.52.5注:宽和深测量部位上中下三处，高测四角。高、宽、深其各测量点间的相互差为表中相应偏差值的1/2。表3 侧面、前后面、顶底面对角线之差的绝对值 单位为毫米壳体尺寸范围偏 差 值高宽深1500111150120002222000333表4 门与门各壳体之间缝隙不均匀绝对值 单位为毫米壳体尺寸范围部 位同一缝隙均匀值平行缝隙均匀值10001.02.010001.52.52.4.3.6 门面板与外露壳体的平面凹凸每平方米内不得大于3mm，不允许有明显凹凸现象。2.4.4 接地2.4.4.1 柜体上有图纸要求的接地螺母或有接地母线螺

13、母应粘贴接地标志PE，接地螺栓处不应有油漆。2.4.4.2 用壳体作保护导体的产品其结构必须有良好的接地连续性。2.4.5 检查2.4.5.1 装好后应按4.14.3各项逐项进行检查。2.4.5.2 安装的单元抽屉应良好的互换性。抽屉一次静插件和动插件相对接触位移量要大于动插头圆弧半径。2.4.5.3 机械连锁机构应可靠灵活。2.4.5.4 同批柜体同位置的眉头、前门、后封板所需粘贴的电脑刻字，字体应水平整齐、大小应一致。2.4.5.5 整体柜体组装完成，应主动全面检查柜体内、外表面质量状况。不应有划伤、凹凸坑、污垢之类人为柜总体介绍。2.5、转运 根据要求需要转运到下道工序进行元件安装前，应

14、严格按照流程进行吊装和搬运，防止柜体变形，进行安装前必须通过柜体检验，验证合格后才能进行元件安装。2.6、安全及注意事项2.6.1 操作者应穿戴好劳保用品。2.6.2 严格按照设备工具的使用规定操作，防止不安全的操作造成的伤害。2.6.3 搬运材料和组装过程中，注意材料的堆放和搬运时注意柜体的摆放位置。2.6.4 操作者离开时，必须清理工作台面，收拢工具，关闭设备电源。 第三章柜体的组装3.1装配单元系统合成图3.2柜体组装装配工序卡装配工序工序名称 工序内容柜体编号装配人互检人G01G02G03一柜体组装1框架型材装配2柜体框架外形，对角线尺寸的校正3柜体排列按系统图（注意排列方向）4底板、

15、单元间隔板的装配5柜内安装装配6密封条的粘贴7门板、间隔板的装配8母线夹的装配9顶盖的装配10整柜螺栓紧固11粘贴柜体名称标识二抽屉装配12抽屉框架装配13抽屉框架外形，对角线矫正14抽屉连锁件、附件装配与调试15柜体附件门锁安装16柜体卫生三检验17标准抽屉自检柜体工作18标准柜体自检抽屉工作19整体自检20报检（检验员签字盖章）四备注项目名称： 柜体名称： 总数量： 3.3准备工作熟悉附件和图纸。根据零件图和总装图判断出零部件的外形和数量，能够根据配图寻找出零件图并要求对零件的名称进行熟悉；能够根据装配图附件名称准确无误的判断出实物。3.3.1核对零件。根据图纸上工序运转的零件进行核对，如

16、有不足及时反馈，以免延误工期。3.3.2准备型材和外购件.根据料单核对型材和外购件是否到位。3.3.3准备标准件如有不足及时补充以免延误工期。3.3.4整理现场作业区要足够大并保持作业区干燥平整无杂物。3.4框架外形的组装工步一：将两个G型材与两个长2200毫米的立柱连接边立柱里面放压板从G型材板孔内穿入M10*25的螺栓带平垫并旋入压板 将G型材堵板上的四个凸起对准C型材最边上的四个孔后紧固。组装两套一样的，需8个M10*25压板。工步二：将四根225mm侧立柱安装到作为顶梁的G型材上，与边立柱平行安装，边部对齐。需4套M10*25,四个压板。工步三：将两根900mm长侧梁用三角板固定在作为

17、底梁的一根G型材上，与边立柱垂直安装。另一根G型材底梁带上压板，螺栓等。需四套M10*25，四个压板，两个三角板。工步四: 将两根900mm长侧梁用三角板固定在边立柱上，与边立柱垂直，另一边靠侧立柱，在侧立柱侧梁之间用连接板固定。需要2个三角板，两个连接板。工步5：将两套框架对扣，将工步三中上的压板落到侧梁里对准紧固顶部的两个侧梁用三角板和连接板分别连接侧梁和边立柱，侧梁和侧立柱。工步六：用三角板在上下侧梁件固定一根的1875mm的立柱，距前面边立柱350mm并将侧面的立柱和横梁之间用三角板加固，两侧均有，需二个三角板。工步七：用一根侧梁固定在底部两根侧梁上，用带定位角板固定一个侧梁在顶部两根

18、侧梁。 工步八：用三角板固定一根1875mm长中立柱在工步七安装的两根梁之间，一根2100mm长前立柱在前面的顶梁和底梁之间，距柜体左边均为575mm需两个定位角板。 3.5主要负责柜体内部覆铝锌版件安装。以及抽屉柜单元隔板中导轨的铆接工步一：用自攻丝打上衬边，三个自攻丝均匀分布固定住即可。工步二：将仪表室后隔板用自攻丝固定，顶部固定孔与侧梁下边开孔平齐，并保证后隔板前面与框架平齐。工步三：用自攻丝固定断路器室后隔板前端与框架平齐。高度位置正好能够将仪表室后隔板与底隔板间用自攻丝固定。工步四：用自攻丝固定断路器室后隔板，两边固定在中立柱上，两边各均匀打上4个自攻丝即可。工步五：紧靠后隔板安装断

19、路器室底隔板，前面与框架平齐。工步6:固定两根上下横梁，一根与框架前面平齐距框架底部150mm安装，另一根与框架后面平齐距框架顶部225mm安装。以上是进线柜对于出线柜工步一相同工步二：安装顶格板，距顶端252.5mm安装，与前端平齐。工步三：一次安装抽屉后隔板单元格板后隔板单元格板，要求单元格板与框架平齐，后隔板与单元板后部平齐。工步四：安装上下横梁，要求和进线柜一样。工步五：（仅对800mm宽及以上的出线柜）安装电缆室隔板，与断路器室后隔板平齐，固定在中立柱与侧立柱之间。工步六：（仅对800mm宽及以上的柜体）在柜体后面的上下横梁和G型材底梁上用自攻丝固定插销挡片，距框架右边337.5mm

20、。 工步七：将20*3密封条笔直的贴在框架前后面，40mm宽及以上的面需贴两道并行的，注意密封条的接头要平整对齐，不影响整体美观。3.6喷塑件的安装主要负责外协的喷塑件。镀锌件安装，首先安装底板，顶板和吊环.工步一：安装底板和顶板。工步二：在顶部横梁上安装四个M16吊环，用扳手紧固，工步三：将门板的教练用M6平弹母紧固到门板上。工步四：将上假门，下假门后母线室盖板固定在框架上。工步五：将门板上在框架上。3.7一次元器件安装主要负责框架断路器，一二次静插件，母线夹的安装。注意：一二次静插件安装完毕后要在插头处均匀涂抹凡士林。3.8二次元器件的安装主要负责柜体二次端子排的安装，元器件的安装，仪表门

21、到位。抽屉框架组装负责左右侧板，抽屉门板，后面板，底板连锁机构调试，以及右侧板锁扣的安装与调试。3.9抽屉单元体检查门板安装面的平整度抽屉单元体的对角线侧梁，误差小于等于1。将检验合格的抽屉单元放到标准柜体中进行测试，反复抽拉几次无阻塞现象为合格。3.10报检检验员签字盖章结论制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国产品制造加工业的发展至关重要。本文在对MNS柜体各个部分介绍的基础上编写了一套适合组装MNS柜的独特工艺组装设计指导说明。 我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世

22、纪使我国制造业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力斗！由于我还处于学习阶段，作品当中有很多不足，再次希望读者提出宝贵意见！参考文献1、刘常生主编 低压成套开关设备 CCC 认证企业技术负责人知识读本 中国水 力水电出版社，2008 2、编委会 低压开关柜安装、调试、运行与维护手册 中国电力出版社，2005 低压电气标准汇编 中国标准出版社，2007 3. 特锐德公司王海波主编 柜体组装工艺守则 2009。致谢毕业设计接近尾声，在指导老师的亲切指导和同学的帮助下，此次设计才得以顺利完成。 首先，向本课题设计的指导老师表示最诚挚的谢意。在自己紧张的工作中，仍然尽量抽出时间对我

23、们进行指导，时刻关心我们的进展状况，督促我们抓紧学习。老师给予的帮助贯串于设计的完全过程，参考资料和如何顺利的完成设计，他都给予了指导，不仅使我们学会体会书本中知识乐趣，更学会了学习操作方法。也懂得了如何把握设计重点，如何合理安排时间和论文的编写。同时在毕业设计过程中，遇到何种难题，他都会谨慎认真的帮我们解决。非常谢谢！ 其次，要向给予此次毕业设计帮助的同学们以诚挚的谢意，在整个设计过程中，他们也给我很多帮助和无私的关怀，更重要的是为我提供不少技术方面的资料，在此感谢他们，没有这些资料就不是一个完整的论文。无私的帮助给与我心灵最大的安慰。 总之，本次设计是在老师的指导下和同学的帮助下共同完成的

24、，在整个设计过程中，我们合作的非常愉快，过程中遇到的任何问题，我们都共同协商，一起解决问题。在设计过程中，他们教会了我许多道理，这是我人生的一笔财富，我再次向给予我帮助的老师和同学表示感谢！ 在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多书本之外的东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信这对今后的学习，工作，生活都有非常重要的影响。并且大大提高了自己动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。 在此向本文所参考的文献的作者们表示我最真诚的谢意。 同时祝愿我的母校在未来的发展中越办越好！