電加熱管制作工藝的設計說明

1、畢業(yè)設計報告書設計題目：電加熱管制作工藝的設計系部：電壬信息系專業(yè)：新能源應用技術班級：能源_。901班指導春柳:朱金珍學號：G0931989成績：電加熱管制作工藝的設計摘要電加熱是將電能轉化為熱能的過程,自從發(fā)現(xiàn)電源通過導線可以發(fā)生熱效應之后,世界上就有許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。電加熱管是管狀電熱元件。由一根金屬外管,一根置于其中的金屬電阻絲之間,填入高密度具有良好導熱性的絕緣材料制成。置于密閉或流動的空間用以加熱空氣；浸入液體用以加熱水和其他溶液；埋入固體能多用以加熱金屬。管狀電熱元件具有結構簡單,熱效率高,強度好,安全可靠,輕便耐用等特點,已在民用、航空、船舶、石油、化工

2、等行業(yè)被廣泛應用。此次設計的電加熱管制作工藝,主要是讓對電加熱管知識一無所知的人通過這份電加熱管制作工藝,可以了解基本的電加熱知識,能夠進行簡單的操作,會處理一些緊急情況。不需要對每一個操作人員進行手把手的指導,只需要對一些注意事項進行講解即可,從而大大降低對操作人員的培訓,節(jié)省時間和費用。關鍵詞：電加熱管；金屬管；制作工藝目錄1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 電加熱管的發(fā)展歷程1電加熱管的組成23 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 氧化鎂粉3 HYPERLINK

3、l bookmark16 o Current Document 工作原理34 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 電加熱管的制作工藝4電加熱管工藝要求5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 繞線作業(yè)指導5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 開料作業(yè)指導6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 縮管作業(yè)指導8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 車管作業(yè)指導9

4、 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 挖粉作業(yè)指導10 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 彎管作業(yè)指導1012過程檢驗標準12 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 抽樣及允收標準12 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 質量要求12 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 成品檢驗標準13 HYPERLINK l bookmark44 o Current Do

5、cument 常規(guī)檢查13 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 型式試驗13 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 出貨檢驗標準13 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 抽樣及允許標準13 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 質量要求和標準13 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 五、總結15致16一、電加熱管的簡單介紹電加熱管的發(fā)展歷程加熱管是通過通電的形式

6、來實現(xiàn)加熱目的的,這種加熱管操作簡單,是應用最為廣泛的加熱器。電加熱是將電能轉換為熱能的過程。自從發(fā)現(xiàn)電源通過導線可以發(fā)生熱效應之后,世界上就有許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。電熱電器的發(fā)展及普及應用也與其它行業(yè)一樣,遵循著這樣一個規(guī)律：從先進的國家逐步推廣到世界各國；從城市逐步發(fā)展到農村；由集體使用發(fā)展到家庭、再到個人；產品由低檔發(fā)展到高檔。二十年代以后在新的應用發(fā)展方面沒有上一時期多,但是在這階段各種電熱電器都曾重新設訂、不斷改良,成為加熱管發(fā)展史上的提高階段。在家用電熱電器方面,各種器具都設計得更為美觀、耐用和堅固,而且大部分都有自動溫度和時間控制,避免了運用不得法、溫度不適合

7、發(fā)生災害的可能性。像電灶,烤面包器、烙餅器等都有自動控制。同時制造用料也加以改良,如采用質量良好的A級鎳鉻絲,用氧化鎂或氧化鋯作絕緣體等。在工業(yè)方面,也和家用加熱管一樣,使用了自動控制裝置及改用良好的材料,如熔臘鍋、熔鉛爐、各種大型烘爐、熱處理爐等都得到普遍的提高和應用。到四十年代以后,由于美國科學技術進步、電費便宜、發(fā)了戰(zhàn)財、收入相對較高等原因,促成加熱管進入普及階段,1940年電熨斗在美國家庭普及率得到了極大的提高。解放前我國由于受到帝國主義侵略和反動派的統(tǒng)治,加熱管工業(yè)一直處于非常落后的狀態(tài)。解放后才得到不斷發(fā)展,特別是近年來在產品品種、數(shù)量和應用普及率上進入一個突飛猛進的階段。圖1-1

8、中所示熱水器管和圖1-2中所以豆?jié){機管是常見的電加熱管。圖1-1熱水器管圖1-2豆?jié){機管電加熱管的組成電加熱管是由外套管、電熱絲、引出棒、氧化鎂粉及封口材料五大部分組成。外套管的主要作用是保護、成型，對外套管材質的要耐熱、導熱；引出棒的作用是導電、固定、連接；鎂粉的作用是絕緣、傳熱；電熱絲在使用時要繞成圈，其目的是增大電阻值、增強耐用性、提高發(fā)熱效率和發(fā)熱速度；封口材料主要是防止管口氧化鎂吸潮、吸廢氣、廢酸。電加熱管的簡單組成由圖1-3所示。圖1-3電加熱管的組成二、電加熱管的工作原理氧化鎂粉氧化鎂粉作為電加熱管主要材料之一,對電加熱管性能好壞影響非常大。電工級氧化鎂粉的定義：是指電熔結晶氧化

9、鎂塊經破碎并對不同顆粒尺寸或數(shù)目按一定比例配合,直接或改性后用于管狀電熱元件中作為在高溫下導熱的絕緣物質。按制作方法與主要用途可分為四類：普通型、低溫防潮型、中溫防潮性、高溫型,最常使用的是低溫防潮型鎂粉和高溫型鎂粉以下簡稱低溫鎂粉和高溫鎂粉。低溫鎂粉和高溫鎂粉的主要區(qū)別是：低溫鎂粉防潮但不耐高溫,高溫鎂粉耐高溫性能良好但不防潮,所以在制作過程中要根據所制作的加熱管特性選擇鎂粉的類型,以達到工藝要求和降低生產成本。氧化鎂粉在工作溫度時,要具有較高的導熱性能能迅速地把熱量傳遞到管表面上去,使電阻絲與管壁溫度更接近；同時要具有較好的絕緣性能,保障安全；氧化鎂粉無論在常溫或高溫的情況下對發(fā)熱絲材料和

10、管材均無腐蝕現(xiàn)象。工作原理在耐高溫不銹鋼無縫管均勻地分布高溫電阻絲,在空隙部分致密地填入導熱性能和絕緣性能均良好的結晶氧化鎂粉,這種結構不但先進,熱效率高,而且發(fā)熱均勻,當高溫電阻絲中有電流通過時,產生的熱通過結晶氧化鎂粉向金屬管表面擴散,再傳遞到被加熱件或空氣中去,達到加熱的目的。三、電加熱管制作工藝及工藝要求3.1電加熱管的制作工藝電加熱管的制作工藝有四步：充填一壓縮一成型一加工根加熱管且經過壓縮這道工序后就不可恢復。影響制作工藝的三大因素是：使用環(huán)境、使用溫度、使用目的。簡單的電加熱管制作工藝如圖3-1所示。3昌通，k二電加熱管制作工藝流程圖圖3-13.2.1繞線作業(yè)指導.按工藝要求選擇

11、正確規(guī)格和材質的電阻線，按設備操作規(guī)程進行繞線操.首次先繞幾條試用線測電阻，調整各繞線參數(shù)至用線電阻在工藝要求圍確定繞線長度。不同線圈的參數(shù)不同。換線要重新定參數(shù)。.將繞好的線洗干凈，用物料盤裝好放入烘箱烘干。用不同線圈繞出的線若長度不同，要分開放置。.烘干后將電阻絲從烘箱取出，吹涼后用橡皮筋扎好，標明規(guī)格，置于干燥處。繞線作業(yè)示如圖3-2所示，繞線機如圖3-3所示。圖3-2繞線作業(yè)示圖3-3繞線機3.2.2開料作業(yè)指導.按開料長度調整限位擋板位置，調整刀具高度和進刀深度在適合切管的位置。.選擇對應產品的正確規(guī)格型號的長管從進料孔中穿過管夾至頂?shù)较尬粨醢澹沂址鲎」芏耍笫滞苿舆M刀手柄將管切斷

12、管口無毛刺和擠壓變型等導致無法放入膠粒的缺陷。.首次先試切幾根，根據實際管長微調限位擋板。尺寸符合要求后方能批量作業(yè)開料長度公差圍土0.5mMo.將切好的管整齊排放在周轉車上，做好物料標識。開料作業(yè)如圖3-4所示，開料機如圖3-5所示。圖3-4開料作業(yè)示3.2.3縮管作業(yè)指導.將填完粉的管擦干凈放到送料機,管的一端抵住進料箱側壁。.啟動縮管機和送料機進行縮管。符合工藝要.首次先縮幾根，檢察縮管后管的長度，電阻，直線度，縮管管徑。求后方可批量作業(yè)。.全部檢測完成后作好標識?？s管作業(yè)示如圖3-6所示，縮管機如圖3-7所示。圖3-6縮管作業(yè)示3.2.4車管作業(yè)指導.按來料車管長度調好活動板架的位置，

13、按來料管徑調好兩車刀的位置，擰緊所有固定螺絲。試車幾根，長度和管口符合要求后才可批量作業(yè)，否則繼續(xù)調試。.完成調試后，將待車管放入送料裝置，按車管機操作要求進行操作。.將車好長度的管兩端的膠粒和膠片脫掉，整齊的擺放在周轉車上。.車完一種管后，清理殘余物料，報廢品集中存放。車管作業(yè)示如圖3-8所示，車管機如圖3-9所示。圖3-8車管作業(yè)示3.2.5挖粉作業(yè)指導.選擇相符挖粉刀，按挖粉機操作規(guī)程及技術要求，裝好挖粉刀。.核實來料后進行挖粉，首次先做幾支，請質檢員首檢，合格后繼續(xù)中、低溫粉管挖粉深度25mm高溫粉管挖粉深度68mm.管口、引棒無刮傷；管壁無氧化鎂粉附著；管口無漲大。挖粉作業(yè)示如圖3-

14、10所示，挖粉機如圖3-11所示。圖3-10挖粉作業(yè)示3.2.6彎管作業(yè)指導.按產品形狀，確定彎管步驟。選擇相應模具，按工藝人員給定參數(shù)進行調模。.所有成型R位要進行壓模處理成型壓模過程中不能有傷痕彎管作業(yè)示如圖3-2-11abc所示。圖3-12a壓膜圖3-12b手動彎管圖3-12c手動彎管圖3-12彎管作業(yè)示四、電加熱管檢驗標準過程檢驗標準抽樣及允收標準按照檢驗抽樣計劃抽樣。在制程巡查中,不能準確確定被檢驗群體數(shù)量,采取以每次10件作為樣本。允收標準AQU為0%質量要求繞線：發(fā)熱絲的直徑和合成成分符合規(guī)定要求；繞針符合規(guī)定要求；繞線電阻符合試流確認之電阻要求；繞圈平直,節(jié)距均勻,清洗干凈。串

15、線：引棒的規(guī)格、膠粒的裝配位置、串線電阻符合規(guī)定要求；引棒、膠粒和線圈無損傷、變形；用線位長度保證68mm不可過短/過長。焊線：線圈與引出棒點焊牢固；線圈的焊點有焊接熔池,無假焊或焊穿；線圈點焊后,焊點處無凸起,端部無線頭。切管：管材的直徑、壁厚、合成成分及切管長度符合規(guī)定要求；管口無嚴重披鋒、變形,管身無劃傷、夾傷。入粉：引棒偏心不超過1.0mm；入粉后管口無漏粉現(xiàn)象；導流管無磨損,掛鉤無披鋒；入粉后發(fā)熱絲無拉疏、拉斷現(xiàn)象。壓延縮管：壓延后電阻、管體長度符合規(guī)定要求；管體表面光滑,無雜物嵌入、無彎頭現(xiàn)象。車管：車管長度、切引棒長度、引出棒倒角、挖粉深度符合規(guī)定要求；管體無劃傷、夾傷、引出棒無

16、刮傷；挖粉后保持管身干凈,無較粉末粘附。高溫退火/排潮：退火/排潮溫度,各爐控參數(shù)符合規(guī)定要求；出爐后管表面顏色均勻一致,無花斑；高溫排潮管出爐后,表面無氧化變黑現(xiàn)象。釬焊或氬焊/噴砂：焊接位不能有氣孔夾渣,表面不能有堆焊起瘤；噴砂面色澤一致,表面清潔。成形：管身無刮傷、碰傷、嚴重變形,彎曲處無褶皺、開裂現(xiàn)象；主要裝配尺寸符合產品圖紙要求。成品檢驗標準常規(guī)檢查額定功率絕緣電阻外觀：發(fā)熱管標識清晰；不得有影響外觀的銹跡、污跡、變形、變色,管身顏色均勻,并不得有顯著的機械傷痕、彎曲處不得有嚴重皺紋或局部膨脹、凹凸現(xiàn)象。結構：零配件檢查尺寸：管形符合圖紙,確保裝配。氣壓試驗：承受額定壓力歷時30秒鐘

17、氣壓試驗無泄漏。型式試驗過載能力：工作環(huán)境下以1.27倍額定功率電壓通電30分鐘,停電5分鐘,反復30次后循環(huán)過載試驗后而不發(fā)生損壞,電氣性能符合要求。泄漏電流：工作環(huán)境下以1.17倍額定電壓通電5分鐘，泄漏電流三0.5mA。干燒試驗：額定電壓干燒8小時,自然冷卻后電氣性能符合要求。浸水急冷試驗：額定功率干燒5分鐘,浸水急冷,30個循環(huán)后,耐壓大于1500VAC/3S,絕緣大于200MQ。出貨檢驗標準抽樣及允許標準按照檢驗抽樣計劃進行抽樣。允收標準Ac為0.質量要求和標準外包裝箱應有耐久明顯的標志。產品標識清晰、無誤。產品外觀符合終檢線外觀檢驗標準尺寸及形位公差符合產品圖紙要求五、總結歷時近一

18、個月的畢業(yè)設計工作終于告一段落,在此期間我的收獲很多。不僅獨立完成了電加熱管工藝設計的全部過程,而且讓我對所學、所用知識加深了理解。在做畢業(yè)設計之前,我無從下手,根本就不知道畢業(yè)設計要怎么做。此時,周琳老師給了我很大的幫助,經過周琳耐心的講解,讓我的思路一下清晰明了了。首先,按照老師的建議,完成提綱的設計,這樣能夠使自己的整體思路清楚；其次,深入了解電加熱管的制作工藝和檢驗標準,在同事們的幫助下,逐漸掌握了電加熱管制作工藝和檢驗標準；最后,春柳老師在格式上對我的輔導,才使得我很好的完成這份畢業(yè)設計。在整個的過程中,我遇到了很多麻煩。例如,對原理、工藝的不理解,指標不明確等等,在老師和很多同事的

19、悉心幫助、自己的不懈努力下,才有了這份畢業(yè)設計報告。當然這份報告還有很多不完善之處,因為接觸電加熱管這塊知識時間較短,無法做到面面俱到和深入研究,對技術性較強的東西研究還不透徹,我會在以后的學習和工作過程中努力進行更深入的研究,豐富自己的知識,解開自己的疑惑。這次的畢業(yè)設計,不僅讓我把所學知識運用到實際,理論聯(lián)系實際不再是空談；也讓我學到了很多書本以外的東西,培養(yǎng)了自主學習能力和分析、解決問題的能力,更加熟悉了完成設計的步驟,也培養(yǎng)了我搜索信息的能力?？傊?這次的畢業(yè)設計讓我受益匪淺。致經過近一個月的努力,畢業(yè)設計的工作終于告一段落,緊的心情也暫時放松了下來。當然這其中不止我一個人的功勞,作為一名專科生,我查閱資料的能力和專業(yè)知識的深度