标准铜排设计的技术规范标准[详]

1、铜排设计技术标准目录目录11目的22适用范围23引用/参考标准或资料24材料介绍34.1 铜和铜合金板34.2 牌号及状态34.3 力学性能45标准内容65.1 根本功能描述65.2 技术要求66钏接介绍127检验/试验要求127.1 检查铜排及其附件的质量,按图纸技术要求检验127.2 镀层检验137.3 搭接面检查157.4 铜排样件防腐试验171目的本标准适应于结构设计人员,外协加工治理人员,目的是标准铜排结构件设计,指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料,保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性,加快加工进度,降低加工本钱.同时指导铜排的加工、检验和验收.2适用范围适用于英威腾公司

2、的铜排设计、制造和检验.3引用/参考标准或资料GB5585.1-2005?电工用铜、铝及其合金母线?第1局部：铜和铜合金母线GB7251-2021?低压成套开关设备?GB/T9798-2005?金属覆盖层锲电镀层?GB/T/12599-2002?金属覆盖层锡电镀层?GB/T5231-2001加工铜及铜合金化学成分和产品形状GB/T2040-2002铜及铜合金板材GB/T2529-2005导电用铜板和条?电器制造技术手册?之?第二十二章：母线连接工艺?等4.1 铜和铜合金板常用的铜和铜合金板材主要有两种：紫铜T2和黄铜H62紫铜T2是最常见的纯铜,外观呈紫色,又称紫铜,具有高的导电和导热性,良好

3、的耐腐蚀性和成形性,但强度和硬度比黄铜低得多,价格也非常昂贵,主要用做导电、导热,耐腐蚀元件,一般用于电源上需要承载大电流的零件.黄铜H62,属高锌黄铜,具有较高的强度和冷、热加工性,易进行各种形式的成形加工和切削加工.主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件,其导电性不如紫铜,但有较高的强度和硬度,价格也比拟适中,在满足导电要求的情况下,尽可能选用黄铜代替紫铜,可以大大降低材料本钱.4.2 牌号及状态公司铜板常用二号铜的纯铜,代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜,代号TMA所使用铜板的状态、规格应符合下表:牌号状态规格/mm厚度宽度长度T21热轧(R)460<3000<6000软(M)0.

4、2121/8硬(Y8)1/2硬(Y2)硬(Y)通常铜板选用T2Y,状态选用硬(Y)B所使用的铜母线的状态、规格应符合下表:牌号状态规格/mm厚度宽度长度TM软态(M)2.245016400<8000硬态(Y)通常铜母线选用TMY状态选用硬态(Y)4.3 力学性能铜板的力学性能:牌号状态拉伸强度Rm(MPa)伸长率A11.3(%)维氏硬度HVT21热轧(R)>195>30软(M)>205>301/8硬(Y8)215275>25551001/2硬(Y2)245345>875120硬(Y)>295>3>80铜母线的力学性能型号抗拉强度Rm(

5、MPa)伸长率(%)布氏硬度HBTMR>206>35TMY>205铜板的弯曲性能T三10mm同板的弯曲性能(T表示板厚)牌号状态厚度(mm)弯曲试验弯曲角度(°)弯曲半径弯曲结果T2热轧(R)软(M)1/8硬(Y8)<5>5101801800.5倍板厚0.5倍板厚弯曲外侧不应有肉眼可见的裂纹,内侧不应后皱褶1/2硬(Y2)硬(Y)<10901.0倍板厚铜母线的弯曲性能：铜母线的宽边弯曲90.,外表应不出现裂纹,弯曲圆柱的直径应按厚度选定,应符合下表规定厚度T(mm弯曲半径(mmT<2.822.8<T<4.7544.75<T0

6、10.00810.00<T<25.0016125.00<T325.1 根本功能描述5.1.1 满足电气功能需要,实现电流、电压及电信号的传输；5.1.2 对大截面导线用铜排代替,工艺要求低,易弯曲,容易实现连接;5.1.3 对小截面导线用铜排代替,体积小,美观且容易固定；5.1.4 在实现电流汇接,接地功能时,接线方便；5.1.5 铜排由机械加工后,直接连接在结构件上,简化总装生产.5.2 技术要求5.2.1 一般设计要求(1) 以适宜的铜排满足电气性能要求.(2) 电源、电气产品中正常的工作、温开、环境及运输时产生的振动不应使铜排连接有异常变化.(3) 结构设计时应考虑到不

7、同材料的热膨胀影响及电化学腐蚀作用对材料的影响.(4) 铜排之间的连接应保证有足够和持久的接触压力,以满足小的接触电阻及温升要求,但不应使铜排产生永久变形.5.2.2 设计选型(1)铜母线用型号,规格及标准编号表示(参考GB5585-85).铜母线截面形状a:厚度即窄边尺寸mmb:宽度即宽边尺寸mmr:圆角或圆边半径mm如：窄边为10,宽边为100的铜母线,硬状态.在图纸材料栏中表示为:TMY-100X10铜母线的型号如表1所示.表1铜母线的型号一览表型号状态名称布氏硬度(最小)TMRO软铜母线TMYH硬铜母线HB65对于标准规格铜母线满足不了设计要求时,可使用纯铜板,如厚度为3的纯铜板零件,

8、在图纸材料栏中表示为：T2Y-3.0(参考GB2059-89(2) 根本状态退火的O适用于完全退火而获得最小强度状态的压力加工制品硬的H适用于退火后进行冷加工或冷加工与不完全退火结合而获得标准规定的机械性能的制品.(3) 对母线材料及加工的技术要求铜母线应采用符合GB468-82S求的铜线锭制造铜母线的电阻率不大于0.01774欧姆.mnVm铜排外表有裂痕,斑痕,凹坑及有硝石沉积的母线不得使用外表有直径大于2.5mm深度大于0.15mnH孔的母线不得使用经过折弯加工的母线不得平直或重新折弯使用1 母线需矫直,校平,在剪切断面,钻孔及冲孔后应去除毛刺母线各搭接面应用压力机蹲平,校平,保证搭接面接

9、触良好5.2.3根底数据1常用铜母线规格及载流量如表2所示.表2单条铜母线规格及载流量铜母线最高允许温度为70C一览表铜母线尺寸截面,mm铜A交流环境温度直流环境温度25c30c35c40c25c30c35c40c15x3*21019718517021019718517020x3*27525824222327525824222325x3*34032029927634032029927630x4*47544641838547544641838540x4*62558755050662558755050640x570065961556770566462057150x5*860809756697870

10、81876570550x695589884077496090284577863x6*1125105699091211451079101092880x614801390130012001510142013301225100x61810170015901470187517601650152060x8*1320124011601070134512651185109080x8*16901590149013701755165015451420100x820801955183016852180205019201770125x82400225521101945260024452290210560x10147

11、5138813001195152514321340123580x1019001786167015401990187017501610100x10*23102170203018702470232021752000125x1026502490233021502950277025952390注：1.本表系铜母线立放的数据.当铜母线平放且宽度063mnM,表中数据应乘以0.95,>63mm时应乘以0.922 .带“*号的为优选规格.表323片铜母线叠加时的载流量铜母线最高允许温度为70C、环境温度为25c铜母线尺寸铜A交流直流截面,mm2片3片2片3片40X4109040X5125050X515

12、25150X6.3170063X6.3174022401990249580X6.32110272026303220100X6.3247031703245394063X8216027902485302080X82620337030953850100X83060393038104690125X8340043404400560063X10256033002725353080X103100399035104450100X103610465043255385125X104100520050006250注本表系铜母线立放的数据,铜母线间距等于厚度.铜板制作的铜排结构件载流量参考以上表格(2)铜排应考虑到刚

13、度进行选择；如在铜排上开多个孔必须考虑所开孔对铜排截面的影响,适当增加铜排截面积.(3)根据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求如表4所示.表4经实际总结出的经验数据,用以标准结构设计,确定铜排的搭接形式;开孔大小及孔位尺寸表4根据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求参照表图例铜母线尺寸零件ABDFEC直径螺栓螺母垫圈弹垫15401020762442必.2050122698255012261110一#T1一丁LJi3060153013121408020401312507514.51422231312336360901717262860601110448480801716801001

14、00100151576112120152515202098252025251110302540253030131240304040111118181110224250501414222213126050141726221360601717262613铜母线尺寸零件ABDFEC直径螺栓螺母垫圈弹垫30127165.552242401210205.5530157167630207164015102040201020502012269850251110503013125040602015306025603060408030204080408050806010040255010050100606015

15、7612262242602098J-L1118015761L8020981-80251110100157612262242110020981r1产JI卜J10025111011一1003013121160601110448480801716f80100J1001001I/-1(4)铜排折弯,公司推荐的弯曲半径如表5所示.表5铜排宽面弯曲(平弯)推荐的弯曲半径铜排厚度折弯内角半径T=1-2R=2T=3-4R=4T=5-6R=10T=8-12R=15(铜排截面)折弯内半径R示意图(5)母线扭转90.时其扭转局部的总长度不小于母线宽度2.5倍(不推荐)(6)铜排折弯内角需标注在图纸上.(7) 铜排压

16、印等标示应标注,压印位置公差允许在±5mmi围内.(8)铜排通常外形倒角R2,特殊情况按图纸标注,如图：JR角位置示意图铜排厚度推荐不推荐T=1-3怫接螺母或光孔攻丝T=4-12M3M4g纹直接攻丝,M5以上螺纹采用涨怫螺母或光孔6钏接介绍铜排可以直接通过攻丝、怫接螺母或光孔形式来实现连接.视板材厚度而定铜排在使用涨怫螺母时,为了连接牢固可靠,一般选取六角涨怫螺母,供给商选择螺母时会根据铜排厚度来选用适合板厚的螺母怫接厚铜排的螺母一般为定制.铜排上有时也会怫接螺钉,通常选用HFH高强度怫钉来实现.7检验/试验要求7.1 检查铜排及其附件的质量,按图纸技术要求检验1 外表质量1.1.1

17、. 铜排应选用优质材料,材料外表缺陷少、颜色均匀1.1.2. 加工时须进行外表保护,防止损伤外表；装配人员安装时必须戴手套,防止外表留下手印、污渍.1.1.3. 铜排折弯后,弯角处不能有明显裂纹.1.1.4. 严禁在铜排冲错孔的情况下,在圆孔位置填充同样大小的铜材进行修补.1.1.5. 铜母线需经过校直,铜母线宽面的弯曲度每米不大于2mm窄面的弯曲度每米不大于3mm7.2 镀层检验主要应用的镀层：亮锲,亮锡镀层性能、特点电镀锲(推荐使用)1 .电镀锲层在空气中的稳定性很高,由于金属锲具有很强的钝化水平,在外表能迅速生成一层极薄的钝化膜,能反抗大气、碱和某些酸的腐蚀.2 .可作为防护装饰性镀层3

18、 .厚度均匀性电镀锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易焊、柔软和延展性好,但易划伤,不直接触手汗,不宜存放在潮湿地方,否那么易变色.4 .2.1镀层表示法图纸要求标注为：镀锲Cu/Ni15b镀锡Cu/Sn15b标注诠释：(1) Cu/-表示基体为铜或铜合金(2) 化学符号Ni,表示锲镀层；Sn,表示锡镀层(3) Ni、Sn后的数字,代表镀层的最小厚度,um4按使用条件为室外一般的大气环境,且铜层作为底层时的镀层的最小厚度为15um5数字后的小写字母,表示镀层的类型：b表示是全光亮的电镀标准下沉积的镀层.5 .2.2铜基体电镀前的处理电镀生产方和需方应对电镀前基体的外表状态作出规定或协商认可.通常采用

19、砂光铜排外表的作法；然后供方对工件主要外表进行检查,确认是否有明显的外表缺陷,如气孔,裂纹和不合要求的覆盖层,或者任何对最后的精饰不利的其它缺陷,检查铜排外表平面度,特别是搭接局部的平面度.所有缺陷都应在作任何处理之前提请需方注意.6 .2.3外观电镀后未经任何加工的外表,不应有明显的电镀缺陷,如鼓泡,麻点,孔隙,脱皮,粗糙,裂纹,漏镀,污迹或不良颜色.外表上不可防止的挂具痕迹及其位置也应由需方作出规定.a所有零件都应按GB5926-86进行外观检查.b锲镀层应是光亮带有柔和浅黄色的银白色；锡镀层应是呈光亮淡灰色.c镀层结晶应均匀、细致、光滑、连续.d在零件的非主视外表,允许有以下缺陷：1 小而少的夹具印夹具印小于1Xmnri；2锲镀层局部呈雾状、锡镀层稍微的水印或灰暗影雾状、水印或灰暗2.影面积小于10X0mm.不允许：3 镀层有斑点、黑点、烧焦、粗糙、针孔、麻点、分层、起泡、起皮、脱落:4 )树枝状、海绵状和条纹状镀层；5 )局部无镀层(盲孔内、以及深度大于直径的孔内局部除外)；1.1.4 镀层厚度的测定镀层厚度测定在需方指定的主