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变压器 骨架的生产阶段


  该过程一般按客户(变压器生产商)要求设计的详细结构,目前多 为客户设计骨架,由骨架 生产商按设计好的骨架直接开模。但也有 少数情况是客户提供样品或简单的设计图,由骨架 生产商配合完成前期的设计工作。骨架在设计时,需注意以下细节问题,以减少 在生产时经常会发生的一些不良。
  ①在骨架设计前期,设计人 员需清楚了解骨架在客户处的使用情况。包括客 户的变压器成品要求,如外形尺寸等;变压器 生产工艺及各工艺的生产条件,如焊锡温度、焊锡时间、烘烤温度、绕线方式等;与该款 骨架配合之磁芯型号、尺寸等。总之骨 架在客户端使用时的注意事项,务必了解清楚,才能更 好的开展接下来的设计工作。
  ②在骨架结构设计时,应依据 客户提供的图面或样品,加上自己的设计经验,尽量以3D进行模型设计,避免2D建图和修改的缺陷,然后逐步进行修改,以至最终定案。如果是 客户设计不合理,应该主 动提出与客户技术人员共同重新确认骨架结构。骨架在设计时,需注意以下几方面:
  1.原材料 需符合客户的制程和要求,一定要 按材质的特性进行骨架设计。一般参 照黄卡进行骨架壁厚的确认;同时参 照黄卡显示的温度,与客户 制程的烘烤及焊锡温度作对比,是否满 足客户之工艺条件。如GE的N300X原料之RTIElec温度为105度,客户烘烤温度为130度,显然这 款原料是不符合客户工艺条件的。
  2.金属针脚,能顺利 通过或平帖客户端的PCB板,一般使用铁(钢)质针脚较多。针对客 户有特殊要求针脚有更好的导电性的情况时,需考虑 用铜质等导电性较好的材料。
  3.目前RoHS、无卤、SVHC等环保 要求越来越急迫,选材的 同时需满足这些要求。
  4.需符合 变压器型号要求,外形尺 寸需小于变压器成品尺寸。
  5.芯孔需 配合磁芯中柱尺寸,一般比 磁芯的上限公差要大;固定磁 芯的叶片一般比磁芯的内径下限公差要小。这样设计的目的在于,为方便 后续的磨损修模。帖片类 骨架为配合客户的自动绕线作业中的松紧恰当要求(绕线过 程中配合较松会使骨架脱落,紧了则 操作员很难插入或拔出),芯孔与 绕线治具的配合公差则应控制在0.05左右。
  6.过线槽 为铜线的拐线路径,同时为 避免生产中出现破损、插针裂脚、夹砂等异常情况,所以过 线槽的宽度需终合考虑:铜线的直径、针孔边缘壁厚、毛边处理砂粒大小。一般情况下,过线槽适合做大,这样可以避免夹砂,也方便客户过铜线,但过线槽做大后,剩余的 针孔边缘壁厚便会偏小,插针生 产时容易出现裂脚。
  7.针孔不宜太深,针孔底 部的壁厚需保证在0.5mm以上,避免插 针时出现插裂或插穿孔的不良。
  8.需做R角过渡,除增加 强度防止破损外,还可改 善生产时的一些问题。特别是过线槽边缘,可防止 把铜线外层的绝缘漆包膜刮伤;芯孔边 缘可方便磁芯插入;绕线管 四周可增加叶片的强度等。
  9.需设计 插针防反向结构,以凸点效果最佳,这样可 以在跑道对应的方向增加凹槽与凸点对应,避免产 品放反而导致的脚位错。
  10.挡墙较 高或叶片较大的骨架,需设计脱模斜度,方便生产时脱模。
  11.骨架有配套的盖子(Cover)时,应该注 意与盖子的配合部位的尺寸。
  12.帖片式 骨架绕线管中间的叶片,应该设计相应的挂钩,防止绕 线时铜线不到位的情况;叶片上 还应该设计缺口,以便绕线针顺利通过。
  13.进料口 处最好设计凹陷的缺口,视骨架大小而定,一般凹陷的缺口深0.5-1.0mm。这样可 以避免因拨料时的残留原料影响产品的外形尺寸。如果无法设计缺口,在增加 磨进料口的治具,以符合尺寸要求。
  14.壁厚较厚的塑胶骨架,应在塑 胶多的地方设计凹陷的缺口,尽量保证壁厚均匀,避免出 现严重的缩水现象。
  ③模具设计和制造。A客户只 是试样而开发的样品,模具一 般可设计一穴或两穴,以打样 生产为目的即可,客户特 别要求小批量生产的,可对模 具进行热处理或选较好的钢材。
  1.批量生产的产品,在设计 时可将产品以整条直线排列,以便模具型腔、流道、排气槽的加工。
  2.前模、后模及 滑块相互配合的部位,应该设计配合斜度,避免直 接相碰而发生模具损坏。
  3.型腔较深部位(如底部凸点或挡墙),应该设 计脱模斜度和排气孔,以便成 型时排气顺畅而减少少料的发生。
  4.模具镶 件规格尽量通用和易于更换清理,以便及时更换和维修。
  ④样品检测和承认阶段。工程或业务在送样时,须对产 品进行严格测试和把关:
  1.产品尺寸,其中尤 以客户要求的重要部位、壁厚作为管控的重点。
  2.强度测试,一般骨架可达到3Kgf,对于结 构比较单薄或产品较小时,强度相对较小。
  3.耐电压测试,通过高压测试(如3.5KV,2mA,60S的耐压条件),可在设 计阶段避免因选材、壁厚不 合理而引发的耐压不良。
  4.焊锡测试,测试针脚上锡情况,以及经瞬间(1-3S)高温后本体的变形、起泡情况。 E产品平整度,测试与PCB板接触 的底部凸点或平面,是否有 翘曲变形的状况,一般业界以0.1mmmax作为管控的标准,骨架越大,可对平 整度尺寸进行放宽。目前帖 片式骨架之针脚平帖度管控最为严格,因为针 脚平帖度是直接与PCB平帖相联系的管控点。
  5.客户有 要求对重要部位作CPK管控时,需增加CPK确认。
  6.客户承认产品后,应保留 送样产品及客户签回的承认书。  7.资料文件(产品规格图、作业标准书、全检指导书、包装规范等)需发行至相关部门,以便后 续量产时对产品品质的管控。
  8.骨架变更时,在图面作好变更标识,增加版 本变更的详细记录;同时对 变更前产品作出隔离处理,避免改 模前和改模后的产品混料。
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