電熱管的設(shè)計(jì)方法及步驟 - 2019-04-03- 電熱管在設(shè)計(jì)過(guò)程中的方法與普通機(jī)械零件或電氣部件的設(shè)計(jì)步驟的方法有著本質(zhì)上的區(qū)別，它著重于環(huán)境與使用的功能密切配合的實(shí)用性，而電熱管設(shè)計(jì)工作內(nèi)容是：產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的制作工藝設(shè)計(jì)兩大部分。在這兩大部分設(shè)計(jì)內(nèi)容中，產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計(jì)主要針對(duì)產(chǎn)品的一切國(guó)有特性指標(biāo)所展開(kāi)的工作，作為設(shè)計(jì)者的思維方式和實(shí)際工作能力水平可以通過(guò)具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)得到充分的發(fā)揮和展示，而工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：針對(duì)生產(chǎn)制作過(guò)程中為使終端產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)而確定的工藝作業(yè)方式和工藝保證措施。在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中注重的內(nèi)容：滿足產(chǎn)品技術(shù)性能的前提下所采用的作業(yè)方式和提高作業(yè)效率而進(jìn)行的工藝工程輔助設(shè)計(jì)，例如：產(chǎn)品流程工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)作業(yè)工序的分解定位，作業(yè)人員的配備，工裝、模具、夾具、量具的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，總之，工藝設(shè)計(jì)的直接服務(wù)對(duì)象為生產(chǎn)一線。在其它行業(yè)中，技術(shù)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)在本質(zhì)上有嚴(yán)格的界限，而在電熱管行業(yè)中，二者雖有主次分工，但并不存在著明顯的界限，相反，二種設(shè)計(jì)過(guò)程也是互為補(bǔ)充完善。技術(shù)設(shè)計(jì)的硬性指標(biāo)選擇必須在工藝可靠為前提條件才能正式確定，而工藝的設(shè)計(jì)過(guò)程中肯定串聯(lián)著以技術(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)為參考依據(jù)的工程設(shè)計(jì)，因此在電熱管制造行業(yè)中，可以說(shuō)技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)是合二為一的特殊部門，也就是電熱管的設(shè)計(jì)方法總稱概念。一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)可行性分析在電熱管的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先有一個(gè)設(shè)計(jì)程序問(wèn)題，具體內(nèi)容包括如下：電熱管設(shè)計(jì)工作開(kāi)展之前，無(wú)論是新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，還是模擬仿制工作，必須首先進(jìn)行產(chǎn)品的可行性分析，而產(chǎn)品的可行性分析工作涉及的內(nèi)容步驟是：1、主要技術(shù)指標(biāo)的復(fù)核校驗(yàn)與估算：在此所指的主要技術(shù)指標(biāo)包括，元件工作的環(huán)境體系參數(shù)概況，元件的主要設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)值計(jì)算，例如：有效發(fā)熱區(qū)面積計(jì)算，有效發(fā)熱區(qū)的面積負(fù)荷等，管表工作狀態(tài)的溫度估計(jì)，對(duì)以上內(nèi)容可根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)判斷產(chǎn)品是否具有設(shè)計(jì)的可行性。2、主要工藝及材料的可行性分析：對(duì)預(yù)定參考設(shè)計(jì)產(chǎn)品制作過(guò)程中涉及工藝特性及材料特征的互為協(xié)調(diào)性是否滿足條件，比如：管形要求設(shè)計(jì)的R對(duì)材料的性質(zhì)是否會(huì)滿足？又如工藝涉及表面處理時(shí)管材能否滿足處理過(guò)程各種物化反應(yīng)的作用？這些因素的確定是具體展開(kāi)設(shè)計(jì)步驟工作的前期準(zhǔn)備工作。3、產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)的初步審定工作，對(duì)于準(zhǔn)備計(jì)算產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)要有一定的綜合審查過(guò)程，① 審核是否滿足各種裝配條件的要求；② 應(yīng)該考慮其是否具有安規(guī)要求相矛盾之內(nèi)容；③ 要全面審核其外形結(jié)構(gòu)是否滿足客戶之要求，④ 要考慮其產(chǎn)品是否還有需要改善的內(nèi)容。當(dāng)以上內(nèi)容的可行性分析全面通過(guò)之后，再展開(kāi)其具體的設(shè)計(jì)工作，首先進(jìn)行的是技術(shù)設(shè)計(jì)工作，現(xiàn)就如何展開(kāi)技術(shù)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容做如下幾部分介紹：二、技術(shù)設(shè)計(jì)工作1、電熱管產(chǎn)品總圖設(shè)計(jì)產(chǎn)品的總圖設(shè)計(jì)內(nèi)容包括如下工作:(a)產(chǎn)品各部外形尺寸；(b)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視；(c)部件組合方式標(biāo)志；（d）產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)確定及標(biāo)志；（e）產(chǎn)品零件圖標(biāo)指示及具體設(shè)計(jì)；(f)?其它附加說(shuō)明?，F(xiàn)將這些內(nèi)容分別說(shuō)明其詳細(xì)內(nèi)容：（一）產(chǎn)品各部位外形尺寸：產(chǎn)品的外形尺寸對(duì)不同類型的管來(lái)說(shuō)有著不同的要求，例如：不銹鋼水煲管的外形輪廊線只注重于對(duì)外形的體積尺寸做限制的控制，而將重點(diǎn)控制的部位尺寸放在對(duì)安裝片的質(zhì)量控制上。綜合目前電熱管元件在產(chǎn)品部位外形尺寸上的總體要求，將嚴(yán)格控制溫控器的安裝部位尺寸，重視產(chǎn)品整體論廊尺寸，而對(duì)其它管在成形過(guò)程中的精度要求一般較低，但是：空燒管與壓鑄式的電熱管側(cè)重于成形的尺寸，因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品基本上是在固定的模型腔體或規(guī)定的位置上進(jìn)行整體組合使用的。（二）內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視：總圖中內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視是關(guān)注引出棒使用在電熱管中的內(nèi)藏長(zhǎng)度、管口封口方式、管和部件的組合方式等等，它相當(dāng)于機(jī)械零件的局部剖視或裝配圖。在電熱管元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視過(guò)程中，盡可能對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行放大、分析清楚，例如：釬焊位置的詳細(xì)尺寸要求等。（三）部件組合方式：部件之間的組合方式是指電熱管元件中的焊接或鏈接方式，目前按焊接方式應(yīng)用于電熱管元件的方法有：高頻釬焊、爐中釬焊、火焰釬焊、點(diǎn)焊、種植焊、氬弧焊等，在標(biāo)注內(nèi)容時(shí)盡可能按規(guī)范進(jìn)行標(biāo)注清楚完整。（四）產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)要求：一方面要在總圖說(shuō)明欄中重點(diǎn)清晰地附加說(shuō)明，同時(shí)有關(guān)IEC351-1標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定部分內(nèi)容分別為：型號(hào)、規(guī)格、商標(biāo)等應(yīng)該在元件某部位的標(biāo)注、準(zhǔn)確位置、形狀大小進(jìn)行具體的說(shuō)明。（五）產(chǎn)品零部件圖標(biāo)指示內(nèi)容即與一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的標(biāo)題附件欄完全一致，在此不再展示或說(shuō)明。（六）附加說(shuō)明包括對(duì)總圖的版面設(shè)計(jì)，中外文的對(duì)照互相翻譯等。2、產(chǎn)品工藝總圖設(shè)計(jì)產(chǎn)品工藝總圖指產(chǎn)品作業(yè)流程圖的設(shè)計(jì)，它是指電熱元件按作業(yè)流程順序化過(guò)程中的形狀變化圖說(shuō)明。工藝總圖設(shè)計(jì)是一項(xiàng)原始化而又繁瑣的技術(shù)工作，通過(guò)工藝流程總圖的展示，其基本要求是：一目了然的作業(yè)順序過(guò)程，工位工序的分解情況，工模量夾具的輔助設(shè)計(jì)內(nèi)容，各作業(yè)工位的技能品質(zhì)要求。在工藝總圖設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意：① 工藝流程簡(jiǎn)潔明了；② 運(yùn)用交替作業(yè)的結(jié)構(gòu)力求使工藝主路線圖處于周期最短狀態(tài) ；③ 工藝總圖原則由序號(hào)指示和序號(hào)說(shuō)明二部分組成。完成產(chǎn)品總圖設(shè)計(jì)和工藝總圖設(shè)計(jì)之后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初步審定工作，這種審定的方式多種多樣，一般是相關(guān)設(shè)計(jì)主要人員在該產(chǎn)品項(xiàng)目負(fù)責(zé)人召集下進(jìn)行會(huì)審制，經(jīng)會(huì)審修改后確認(rèn)無(wú)原則問(wèn)題的前提下再進(jìn)入產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計(jì)和具體的工藝設(shè)計(jì)。3、產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)是在產(chǎn)品總圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上展開(kāi)具體工作內(nèi)容，它包括：發(fā)熱絲的電流強(qiáng)度計(jì)算、額定電阻的計(jì)算、選擇發(fā)熱的型號(hào)規(guī)格、計(jì)算設(shè)計(jì)發(fā)熱絲繞線直徑、計(jì)算安全爬弧距離、計(jì)算發(fā)熱絲相對(duì)間距和間距、計(jì)算管表負(fù)荷，計(jì)算絲表面負(fù)荷、計(jì)算發(fā)熱絲的發(fā)熱量、校核熱態(tài)參數(shù)、選擇鎂粉型號(hào)等等，純屬于發(fā)熱管的技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，由于各類型號(hào)的產(chǎn)品具有較大的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)和項(xiàng)目的不同，暫時(shí)不講解。上面我們只是對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)內(nèi)容作了一下簡(jiǎn)述，而這些工作的內(nèi)容還需要用產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書來(lái)規(guī)范形式顯示出來(lái)，否則所做的工作不利于復(fù)審工作的展開(kāi)，也不符合技術(shù)管理的要求，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)也不利于技術(shù)成果的積累，總體要求：標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、清晰、完整。（1）、產(chǎn)品的具體工藝設(shè)計(jì)它總的工作原理是在總工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)下對(duì)各工位工序的具體化工作，主要內(nèi)容是各種工藝參數(shù)的確定：工藝操作的方法、工裝模具、夾具、測(cè)具的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品制造工藝說(shuō)明書編制、產(chǎn)品流程作業(yè)指導(dǎo)書編制等工作，在該步驟的工作過(guò)程中還需要對(duì)相關(guān)配置設(shè)備、操作注意事項(xiàng)、材料清單等涉及作業(yè)全過(guò)程一切關(guān)聯(lián)的內(nèi)容在此文件中完整地表達(dá)出來(lái)。（2）、樣品的制作過(guò)程按總工藝設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，在具體工藝設(shè)計(jì)指引下對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行初步制作，在初步制造過(guò)程中，一方面嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)方案進(jìn)行，但又要完整記錄制作過(guò)程中的一切現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，它包括以下內(nèi)容：繞線（量絲）電阻的變化、加粉縮管電阻的變化，成形整形電阻變化、縮管率、引線柱內(nèi)藏長(zhǎng)度、加粉的密度統(tǒng)計(jì)、縮管密度計(jì)算復(fù)核、退火…等等，凡是具體制作過(guò)程中的一切內(nèi)容均要有數(shù)字化原始記錄和狀況描述，包括生產(chǎn)難易程度的狀況都要有詳細(xì)的記錄數(shù)據(jù)。（3）、樣品的檢驗(yàn)?該項(xiàng)工作的內(nèi)容涉及到工作量最多，經(jīng)過(guò)此項(xiàng)工作的進(jìn)行，可以認(rèn)定此前所有工作合格與否？是否還需要作修改補(bǔ)充完善？檢驗(yàn)的內(nèi)容總體上可分三步分：A.?產(chǎn)品的外形是否滿足設(shè)計(jì)要求；B.?產(chǎn)品的技術(shù)性能能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)，是否達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo)，用戶驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)安規(guī)要求三者標(biāo)準(zhǔn)一并執(zhí)行；C.?制作過(guò)程中的記錄數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)的對(duì)比分析，并將以上問(wèn)題反饋有關(guān)部門。完成以上工作之后，該修改的要修改，不夠完善的要進(jìn)行完善，并經(jīng)過(guò)不斷的完善之后重新試樣直至合格的產(chǎn)品出來(lái)之后，由相關(guān)人員進(jìn)行總體會(huì)審匯鑒，在確認(rèn)無(wú)誤的前提下進(jìn)行完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容，因此，完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序我們用下圖所列內(nèi)容表示: 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