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.

Кабельные сборки и жгуты в современной технике

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.

Ручное производство КС и жгутов. Проблемы и недостатки

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

Современные технологии проектирования КС и жгутов

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:

• Небольшие компании, в которых производство кабельной продукции не является основным видом деятельности, используют неспециализированные САПР, перенося вручную полученные на них результаты разработки на производственный участок.
• Крупные и узкопрофильные производители жгутов, обладающие автоматизированной производственной базой, используют САПР, специализирующиеся на работе со жгутами. Это позволяет автоматически передавать информацию о разработанном изделии на автоматизированные участки и линии нарезки, зачистки и т.д.

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.

Автоматизированные линии производства КС и жгутов, типы оборудования, преимущества, распространение

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:

• RotaryStrip - для зачистки труднообрабатываемых видов изоляции проводов, требующей дополнительной скрутки внутренних жил;
• UniStrip - для зачистки кабелей и проводов в оболочке;
• JacketStrip - для снятия оболочки кабеля, в том числе не круглого сечения;
• SheildCut - для обрезки экранирующей оплетки кабеля;
• CoaxStrip - для ступенчатой зачистки коаксиальных кабелей.

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.

Рис. 10. Электронная маркировка проводов с помощью штрихкодов

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.

Контроль качества КС и жгутов с помощью современных систем автоматизированного контроля

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:

Рис. 13. Применение мультиметра при прозвонке жгута

• Измеритель ИС4. Он выполняет функцию высокоточного мультиметра, мегомметра и прецизионного источника переменного и постоянного напряжения.
• Коммутаторы ВВК5, ВВК6, ВВК6М и ВВК7. Они обеспечивают коммутацию измерителя на проверяемый канал и автоматизацию проверок.
• Модуль-контроллер Ethernet-VXI, который выполняет функцию информационно-технического взаимодействия с персональным компьютером.
• Крейт VXI, обеспечивающий размещение всех модулей, входящих в ТЕСТ-9110-VXI.

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.

Рис. 14. Вариант TECT-9110- VXI в мобильном исполнении

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».

Рис. 15. Вариант TECT-9110- VXI в стационарном исполнении

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

• Интерактивный стол для раскладки жгутов, обеспечивающий безошибочную сборку жгутов.
• Промышленный робот-манипулятор (рис. 16), функция которого сводятся к ряду типовых действий в пространстве: взять–положить, поднять–опустить, повернуть, перенести и т.д. На базе таких роботов можно осуществлять транспортирование проводов и кабелей к месту сборки и их ориентирование, а встроенные визуальные сенсорные устройства, расширяя возможности манипулятора, позволяют проводить 100%-й контроль и сортировать изделия по внешнему виду и размерам, а также выбирать нужную деталь. Применение промышленных роботов позволяет увеличить производительность за счет исключения влияния «человеческого фактора» при выполнении сборочной операции.
• Очки дополненной реальности (рис. 17), с помощью которых в наблюдаемую реальность с помощью компьютерных средств в режиме реального времени вносятся цифровые сведения, дополняя знания об окружающем пространстве или предметах. Использование данной технологии открывает большие возможности для специалистов на производстве. Например, рабочий, использующий такие очки, может оперативно получать информацию, находясь непосредственно перед оборудованием и не занимая при этом свои руки.

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.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Техническая характеристика объекта производства

Технической характеристикой объекта производства, на который разрабатывается данный технологический процесс, является изготовление жгутов.

Общие сведения о жгутах и технологии их изготовления

Жгутовой монтаж представляет собой эл ектрический 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

3. Подготовка монтажных проводов

4. Раскладка проводов на шаблоне

4. Детальное описание основных операций

1. Подготовительная операция

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.

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.

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

Подобные документы

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.

Компания «Вектор» готова предложить комплекс услуг по обработке проводов, сборке и изготовлению жгутов, обжиму контактов, наконечников и клемм. Для этого на предприятии имеется всё необходимое современное высокопроизводительное оборудование, профессиональная рабочая сила с многолетним опытом изготовления проводов и жгутов любой сложности.

Для изготовления жгутов и обработки проводов применяется автомат мерной резки и зачистки провода Kappa 220, способный обрабатывать сечения от 0,05 до 6,0 мм кв.

Обеспечивается возможность автоматизированной обработки широкого диапазона проводов и кабелей:

• автомобильные провода: ПВА, ПВАМ;
• монтажные провода: НВ, МГТФ, МГШВ;
• установочные провода: ПВ1, ПВ3;
• плоские ленточные: ЛВ, ЛВС;
• сетевые шнуры: ШВП, ШВВП.

Так же есть возможность зачистки уже нарезанного провода на автомате или вручную на полуавтоматическом станке COSMIC 32M.

На предприятии «Вектор» установлен полуавтоматический пресс Mecal TT, который отличается чрезвычайно компактной и легкой конструкцией и обеспечивает стабильную величину высоты опрессовки. Стандартный ход штока 40мм. Высота рабочей зоны равна 135.8 мм, что позволяет использовать все стандартные типы мини аппликаторов.

Это дает возможность обжимать на проводах наконечники для почти всех существующих видов разъемов (контакты BLS , HPB (для MHU, PHU), HU, CHU, Mini-fit (MF - F , MF - M), PW, PW 10, MU, MDU, 794606-1 и др.). Так же есть большой перечень инструмента для ручного обжима разъемов, наконечников и так далее.

На складе поддерживаются следующие расходные материалы:

• Трубка ПВХ, фторопластовая и гофрированная
• Термоусадочная трубка 2:1;
• Клеевая термоусадочная трубка;
• Монтажные провода НВ, МГШВ, МГТФ, ПВ, ПВАМ;
• Сетевые и сигнальные кабели
• Кабельные наконечники и контакты
• Стандартные импортные разъемы
• Изоляционные материалы (лакоткань, текстолит, фторопласт и другие)

Так же компания «Вектор» готова предложить комплекс услуг:

Технологические возможности и ограничения

Типы проводов	многожильная скрученная и одножильная медь, одиночные провода
Типы изоляции	поливинилхлорид, связанный полиэтилен, тефлон (TFE), Tefzel (ETFE), Kynar (PVDF), силиконовая резина, стекловолокно, Нейлон, Майлар, Vulkene, неопрен, Hypalon, прочая намотанная или выдавленная изоляция
Мин. сечение
Макс. сечение
Мин. длина провода
Макс. длина провода	999.5 метра
Мин. длина зачистки
Макс. длина зачистки	полная зачистка: 9 мм на многожильном проводе, 40 мм на одножильном проводе
Полузачистка
Размер партии	неограничен
Макс. производительность*	10000 проводов в час

*Производительность зависит от типа провода, изоляции, длины провода, длины зачистки, сечения провода.

Техническая оснащённость Контрактного Производства нашей компании позволяет проводить такой вид работ, как изготовление мелких и средних партий нестандартных жгутов проводов с повышенными требованиями по надежности и качеству (промышленная электроника, автомобильная техника, машиностроение и т.п.)

Наши специалисты освоили современную перспективную технологию оплетения жгутов проводов,
для этого мы применяем в производстве установку оплетения и экранирования жгутов Cobra 450/1000 .

Дополнительная поверх экранирующей оплетки оплетка полиэфирной нитью, дает возможность использовать жгут проводов при температурах до 120°С.

При необходимости проводится дополнительная герметизация разъемов специальными компаундами.

Для максимальной автоматизации и ускорения техпроцесса изготовления жгутов, в нашем распоряжении имеются различные настольные машины мерной резки и зачистки проводов (Komax Kappa 330 и Cosmic 927R), полуавтоматический пресс по опрессовке клемм и контактов Metal TT.

Технологические возможности и ограничения при производстве жгутов

Типы проводов	многожильная скрученная и одножильная медь, одиночные провода
Типы изоляции	поливинилхлорид, связанный полиэтилен, тефлон (TFE), Tefzel (ETFE), Kynar (PVDF), силиконовая резина, стекловолокно, Нейлон, Майлар, Vulkene, неопрен, Hypalon, прочая намотанная или выдавленная изоляция
Мин. сечение
Макс. сечение
Мин. длина провода	должно оставаться не менее 10 мм изоляции
Макс. длина провода	999.5 метра
Мин. длина зачистки	3 мм (стандартная величина);
Макс. длина зачистки	полная зачистка: 9 мм на многожильном проводе, 40 мм на одножильном проводе
Полузачистка	41 мм или любая комбинация суммарно 82 мм, на многожильном или одножильном проводе
Размер партии	неограничен
Макс. производительность*	1000 проводов в час

*Производительность зависит от типа провода, изоляции, длины провода, длины зачистки, сечения провода.

Помимо различных типов жгутов проводов, у нас Вы можете заказать изготовление всевозможных информационных кабелей для своего оборудования. Мы готовы обеспечить поставку любой необходимой комплектации для производства ваших кабельных изделий.