Жгутовая монтаж вузлів та блоків ЕОМ
Введення
жгутовая монтаж являє собою електричний монтаж вузлів ЕВM за допомогою об'ємних ізольованих проводів, об'єднаних в джгут.
При жгутовая монтажі повинні виконуватися такі вимоги: мінімальна довжина зв'язків, надійність електричних і механічних контактів, перешкодозахищеність, використання різнокольорових проводів для ланцюгів різного типу, дотримання допустимих відстаней між оголеними ділянками проводів і металевими деталями каркасів, перетин високочастотних ланцюгів, монтує неекранованими проводами , під кутом, близьким до 90 °, технологічність при налаштуванні і ремонті апаратури. Застосування джгутів забезпечує високу механічну міцність і вібростійкою монтажу і значно спрощує технологію монтажних робіт.
КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ Джгут
Конструкції джгутів визначаються особливостями конструкцій каркасів і вимог до обслуговування і ремонту апаратури. Джгути ділять на міжблочні і внутрішньоблокові, які, у свою чергу, підрозділяють на пласкі, об'ємні, з рухомими відгалуженнями. Розрізняють їх і за ступенем складності (рис. 15.1): числом відгалужень і замкнутих гілок.
жгутовая монтаж здійснюють за допомогою монтажних проводів та кабелів різного типу й призначення. Ізоляція проводів може бути волокнистої з капронових ниток (МШДЛ, МГШ, МГШД) або скловолокна (МГСЛ, МГСЛЕ); поліхлорвінілової (ПМВ, МГВ) і волокнисто-поліхлорнівініловой (МШВ, МГШВ, ЬПБЛ), пластмасовою у вигляді оболонки з полівінілхлориду (МКШ, МПКШ); гумової (ЛПРГС, ПРП, АПРФ, ПРГ) і фторопластовою (МГТФ). Вибір ізоляції визначається електричною напругою та умовами експлуатації апаратури. При нормальній температурі і вологості застосовують проводи з волокнистої або поліхлорвінілової ізоляцією, при підвищеній температурі і вологості-з ізоляцією зі скловолокна або фторопласту.
У разі необхідності захисту від зовнішніх електростатичних полів монтаж ведуть екранованими проводами і кабелями з обов'язковим заземленням кожного екрана.
Частина монтажних проводів і в першу чергу з гумовою ізоляцією поставляються з лудженими струмопровідними жилами. Це зберігає електричний опір і механічну міцність-мідного дроту, що знаходиться в гумі або вулканізованої каучуку, і прискорює процес підготовки проводів для монтажу і пайки.
На проводах для жгутовая монтажу висувають такі вимоги: відповідність перетину, та ізоляції току і допустимому падінню напруги; механічна міцність, гнучкість і еластичність; відсутність пошкоджень (підрізів, підпалів), що знижують механічну та електричну міцність; застосування кольоровий ізоляції або маркувальних бирок ; наявність на відгалуженнях запасу по довжині, що забезпечує 1-2 перепайкі і компенсуючого вигини у розпаювали нерухомих елементів.
Рис. 1. Схеми плоских джгутів різного ступеня складності:
а-прямий: б-простий з відгалуженнями: по-складний; г - складний з замкнутими гілками
При проектуванні допуски на параметри джгута можуть бути визначені аналітичним шляхом. При розрахунку розмірної ланцюга 'беруть провід з запасом на перепайку і компенсацію вигинів у контактних з'єднань. Відхилення останнього у ланки повинні враховувати допуски на геометричні розміри каркаса, кріплення-джгута, довжину проводів при розкладці, установку технологічних шпильок на шаблоні.
Первісну відпрацювання конструкції джгута здійснюють наступним чином. На зібраному каркасі укладають проводи згідно з монтажною або принциповою схемою. Кінці проводів маркують з двох сторін бирками із зазначенням номера-траси (^ -2; 1-6; 3-5 і т. д.), після чого вимірюють їх довжину і заносять дані до таблиці монтажних з'єднань (табл. 1).
Таким чином, підключення контакту/реле Р2 з контактом 10 штепсельної роз'єму Ш1 слід виконати проводом марки МГШВ перетином 0,5 мм2 і довжиною 30 мм, уклавши його на трасі з позначенням/-2 (мал. 2).
Після закінчення укладання проводів їх пов'язують в джгут і звільняють кінці від попереднього кріплення на контактах, Джгут знімають з каркаса, правлять, накладають па лист ватману і обводять його контур (якщо палять плоский). Ескіз використовують для розробки шаблону і. зокрема, для визначення місць розміщення технологічних шпильок. На шаблоні здійснюють збірку досвідченого джгута, а після його установки на каркасі виробляють коректування шаблону.
Рис. 2. Технологічне членування джгута на траси: 1-2: 1-6; ... - Траси; Т1, Т 2 ... - Місця встановлення технологічних шпильок
Рис. 3. Номограма для визначення діаметру джгута
Крім того, для визначення розмірів скоб кріплення джгута на каркасі необхідно знати його діаметр. Діаметр можна визначити, користуючись номограми рис. 15.3. Якщо джгут складається з проводів одного діаметру, то на осі абсцис беруть точку, що відповідає числу проводів п, комплектуючих жгут. З цієї точки проводять перпендикуляр до перетину з кривою, що відповідає діаметру дроту д.. Через отриману точку проводять лінію, паралельну осі абсцис, до перетину з віссю ординат, на якій визначають діаметр джгута О. Якщо джгут складається з проводів з різними діаметрами, то шуканий результат отримують шляхом послідовного переходу з кривих більшого діаметру проводів на криві меншого діаметру. Положення точок перетину Е і N (мал. 15.3) шукають, відкладаючи з точок С і М горизонтальні відрізки, відповідні числа проводів даного діаметру.
Слід враховувати наявність похибок діаметру джгута через нерівномірність розташування і натягу проводів, їх вигинів і відгалужень, нерівномірності діаметрів по довжині проводів, нерівномірності натягу ниток при в'язанні джгута.
жгутовая монтаж на відміну від монтажу по найкоротших відстаней (неупорядкованого) дозволяє з об'ємних проводів і кабелів виготовити, палять поза апаратури, тобто паралельно з її збиранням і іншими видами електричного монтажу. Конструктивно-технологічний аналіз дозволяє виділити наступні основні етапи виготовлення джгутів: підготовка монтажних проводів (кабелів). розкладка проводів на шаблоні, в'язання джгута, розміщення джгута на каркасі та отримання контактних з'єднань.
ПІДГОТОВКА МОНТАЖНИХ ПРОВОДІВ
Рис. 4. Схема автомата для мірної різки монтажних проводів:
7 - ніж; 2 - направляюча втулка; 3 - • притискні ролики; 4, 6-напрямні ролики; 5-котушка з дротом; 7-повідець; 8-що подає мірний ролик; 9 - провід
Підготовка монтажних проводів складається з наступних операцій: мірної різки, видалення ізоляції і закладення кінців проводів, маркування, обслуговування та свіванія проводів. Якщо технологічним процесом передбачена безперервна розкладка дроти на шаблоні, то різання, видалення ізоляції і закладення решт роблять після формування джгута.
Різка проводів вручну виконують простими інструментами (ножиці, кусачки), визначаючи довжину проводу за зразком або за допомогою лінійки. У серійному виробництві ця операція автоматизована (рис. 4). Універсальними є автомати для мірної різання і одночасного зняття ізоляції з кінців проводу [4]. За принципом дії вони аналогічні автомату, зображеного на рис. 12.7. З їх допомогою можна одержувати мірні дроту завдовжки 50-1500 мм 2000 шт/год
Зачистка кінців проводів від ізоляції повинна забезпечити технологічність монтажу і надійність контактного з'єднання. Для більшості сполук зачистку здійснюють на 7-10 мм, для багатожильних проводів-на 10-15 мм. Залежно від виду ізоляції застосовують різні способи зачистки: надріз (рис, 15.5. А), електрообжіг або терморазмягченіе (рис. 5, б) з наступним механічним стяганням ізоляції, і певні способи закладення кінців проводів.
Текстильна, пластикову і плівкову ізоляції видаляють шляхом надрізу або електрообжігом. Зняття багатошарової ізоляції має ряд особливостей. Так, за наявності скловолокна зовнішню пластикову ізоляцію видаляють електрообжігом, а внутрішню (скловолокно) розплітає, скручують і відрізають на відстані 1 мм від торця зовнішньої ізоляції. Зовнішні текстильні обплетення вимагають ступінчастою обробки кінців проводів. Наприклад, між бавовняної опліткою і житлової проводи залишають ділянку (3-10 мм) основний поліхлорвінілової або гумовій ізоляції. Кінець обплетення закріплюють клеєм, ізоляційної трубкою або нитяним бандажем, покритим клеєм.
Рис. 5. Способи видалення ізоляції: 1 - провід; 2 - губки-ножі
Зачистка теплостійкою фторопластовою ізоляції здійснюють елекгрообжігом при підвищеній температурі нитки напруження. При цьому виділяється токсичний газ - фтор, який необхідно видаляти з робочої зони за допомогою системи відсмоктування.
Зачистка повинна зберегти якість не видаляється ізоляції, виключити надріз або обрив струмоведучих жив і бути досить продуктивною. Крім автоматів для різання проводів і зняття ізоляції розроблені спеціальні пристосування для термомеханічної зачистки. Їх основними робочими елементами є нитка розжарювання і губки-ножі (див. рис. 14.3). Нитка пропалює ізоляцію при повороті проводи навколо своєї осі. Губки є опорою для проводу при пропалювання ізоляції, оберігають її від обвуглювання і нитка від механічних ушкоджень, забезпечують спільно з ниткою стягування ізоляції. Робочі кромки губок мають радіус округлення 0,08 мм і відполіровані, що виключать надріз, і обрив струмоведучих жив. Пристосування-знімачі ізоляції-можуть бути оснащені пристроєм підключення до вакуумної системи для відсмоктування токсичних продуктів випалу ізоляції. Термомеханічної спосіб дозволяє знімати ізоляцію в один прийом з проводів перетином 0,07-0,35 мм2.
Для монтажу застосовують екрановані дроти і радіочастотні коаксіальні кабелі, що мають зовнішнє поліхлорвінілові покриття зверху екрануючої оплетки. Відділення покриття надрізом трудомістко і не забезпечує високої якості обробки кінців. Термомеханічної спосіб (рис. 5, 6) дозволяє протягом 2-3 з зняти пластикову ізоляцію без пошкодження оплетки. Губки-ножі 2, забезпечені нагрівачами, проникають крізь ізоляцію і охоплюють по діаметру екранує оплетку. Ділянка ізоляції, що знаходиться всередині губок, нагрівається і розширюється, що дозволяє легко видалити його шляхом стягування з кінця дроту /.
Подальша обробка решт екранованих проводів 4 полягає у видаленні на певній ділянці екранованого обплетення /. Одним із способів видалення є кругова відсічення оплетки за допомогою ріжучої пари пуансон-матриця
(рис. 6).
Робоча частина пуансона 3 виконана у вигляді конуса, що переходить у сферу, що дозволяє йому досить легко рухатися всередині обплетення і забезпечує рівний зріз торця екрана на гострих кромках матриці 2. Спосіб реалізований за допомогою різних за конструкцією пристосувань, які дають змогу виробити відсічення за 3 - 4 с. Існують і інші способи видалення екрануючої обплетення: гвинтовий зріз обертаються фрезами і ножами, відсічення кільцевого потовщення оплетки.
Для витягання кінця ізольованого проводу 2 через екранує оплетку 3 гострим інструментом розсовують Жиль: обплетення і через отвір протягують провід (мал. 7). Найбільш поширеним інструментом є
Рис. 6. Схема видалення ділянки голкою кінця екрануючої оплетки
Рис. 7. Схема вилучення дроти з екрануючої оплетки
жолоба голка /, яку вводять з торця екранованого дроти між опліткою і ізольованим проводом. У певному місці вістрям голки розсовують оплетку і за допомогою вушка голки витягають кінець дроту. Цю операцію виконують за 3-4 с вручну, направляючи голку за допомогою спеціальних пристроїв.
Закладення решт екранованих проводів полягає в заземленні екранів або фіксації кінця обплетення щодо дроти, Заземлення здійснюють шляхом кріплення вільного кінця обплетення до елементів каркаса, подпайкой додаткового дроти, накладенням бандажа з голого лудженої дроти з наступною пропайкой його. Місця пайки захищають ізоляційними трубками.
Не заземлюється оплетку закладають між двома ізоляційними трубками, розміщуючи одну під екраном, а іншу в квартирі або між шарами ізоляційної стрічки. Торець обплетення фіксують нитяним бандажем або дротяним бандажем з наступною пропайкой.
Після зняття ізоляції, оголені кінці проводів зачищають, а багатодротяна жили скручують під кутом 15-300 до осі проводу. Останню операцію виконують вручну (перетин жили менше 0,11 мм2), плоскогубцями або за допомогою спеціальних пристосувань. Підготовлені кінці проводів піддають гарячому облуживание шляхом занурення у ванну з припоєм.
. Маркування проводів необхідна для полегшення монтажу, контролю, знаходження несправностей і ремонту. Застосовують дроти з кольоровою ізоляцією і маркують їх за допомогою бирок, липких стрічок або шляхом нанесення маркувальних позначень безпосередньо на ізоляцію проводів. Провід з кольоровою ізоляцією зазвичай використовують при внутрішньому монтажі ЕВА. На електромонтажних схемах вказують колір монтажних проводів скороченими позначеннями або цифровими шифрами.
Маркування проводів липкими стрічками полягає в накладенні на кінці проводів бандажів з цієї стрічки. Найбільше застосування отримала маркування за допомогою маркувальних бирок, виготовлених з поліхлорвінілових трубок. Бирку закріплюють на кінці дроту. При цьому бирка повинна перекривати обріз його ізолюючої обплетення на 1-3 мм. Бірки надягають на дроти таким чином, щоб було виключено сповзання їх при тряски і вібрації. Умовні позначення на поверхні маркувальних бирок обговорені в електромонтажних схемах і виконуються у відповідності з галузевими стандартами. Виготовлення бирок (маркування, сушка, відрізка) виробляють на спеціальних автоматах.
Монтажні проводи звивають для виключення електричних наведень і зменшення взаємного впливу кіл. Крок свіванія становить 10-40 мм і збільшується в залежності від зростання перетину дроту (0,05-0,75 мм2). Цю операцію виконують вручну за допомогою дрилі або на спеціальних верстатах.
Розкладка ПРОВОДІВ
Конструктивно-технологічна відпрацювання джгута дає можливість виготовити його поза ЕВА шляхом розкладки монтажних проводів і кабелів на шаблоні. Залежно від конфігурації джгутів застосовують плоскі або об'ємні шаблони. Плоский шаблон (рис. 8) представляє собою підставу 2, на якому відповідно до трасуванням (див. рис. 2) 'і конфігурацією джгута розташовані металеві шпильки 1.
Рис. 8. Плоский шаблон для розкладки проводів
Тим шпильками виробляють укладання монтажних проводів. Щоб оберегти дроти від пошкодження, на шпильки надіті ізоляційні трубки. Для фіксації кінців проводів в конструкції шаблону передбачені отвори, розташовані поруч зі шпильками, або спеціальні затискачі. Питома шаблон має додаткові елементи, що дозволяють вести розкладку проводів і фіксацію їх у трьох площинах.
Існують універсальні плоскі шаблони, які мають отвори, розташовані з певним кроком і призначені для встановлення шпильок. Схема розміщення шпильок на шаблоні може бути змінена в залежності від трасування та конфігурації джгута.
Розроблені конструкції електрифікованих шаблонів, які підвищують продуктивність виготовлення джгутів і виключають помилки монтажу. На такому шаблоні кінці монтажних проводів фіксують спеціальними зажимами, електрично пов'язаними з сигнальними (зелені) і контрольними (червоні) лампами. Лампи й затиски-кнопки комутованим таким чином, що при включенні шаблону в мережу спалахують дві лампочки перший траси. При правильному укладанні і фіксації проводи спалахують лампочки другу траси і т. д. електрифіковані шаблони дорожче звичайних, і їх доцільно застосовувати в серійному виробництві ЕВА.
При розкладці проводів на шаблонах, визначені деякі загальні правила. З проводів різного перетину слід виготовляти кілька джгутів, об'єднуючи дроти, близькі за діаметрами. ізоляціії (наприклад, від 1 до 3 і від 3 до 6 мм). Екрановані приводу повинні бути розташовані всередині джгута, тому з них починають розкладку. Екрани попередньо обробляють і споюють, за наявності зовнішньої металевої сітки її обмотують кіперна стрічкою або ізолюють трубкою. Всередину джгута укладають короткі проводи малих перетинів. Довгі проводи укладають зовні з освітою лицьової сторони. Запасні проводи повинні знаходитися зверху із забезпеченням доступу до їх кінців. Ці правила досить легко виконати при розкладці вручну.
Послідовність розкладки проводів на шаблоні вручну встановлюється таблиці "з'єднань з урахуванням перерахованих правил. Часто на шаблоні розміщують креслення-схему з позначенням трас. Кінець дроти, змотаний з бухти, маркують за допомогою бирки і фіксують на шаблоні. Провід відрізають за місцем після розкладки між шпильками і маркують його кінець. Ці переходи повторюють багато разів. Оброблення кінців при такій послідовності операцій здійснюють після в'язки джгута. Ручну розкладку на шаблоні виконує монтажник, і вона дуже трудомістка. У серійному виробництві вона може бути механізоване за допомогою пристрою з програмним управлінням.
В'ЯЗКА Джгут
Два (і більше) паралельно йдуть по одній трасі ізольованих дроту завдовжки більше 50 мм повинні бути пов'язані в джгут. Винятком може з'явитися тільки неприпустиме збільшення взаємних наведень в електричних ланцюгах. Для в'язки застосовують нитки, шнури, тасьму, ізоляційні стрічки, термоусадочні трубки та ін Операцію здійснюють, як правило, на шаблоні.
Крок в'язки t залежить від перетину проводів, числа проводів n і діаметра D джгута (табл. 2). На криволінійних ділянках крок повинен бути зменшений в залежності від діаметра н радіусу вигину джгута. У місцях розгалуження проводів в'язка повинна мати 2-5 витків на всіх гілках, бандажі повинні бути зроблені з 2-3 сусідніх петель. Кінці джгута повинні мати бандажі і кінцеві вузли
(рис. 9).
Рис. 9. Способи в'язки джгута
в'язку здійснюють в одну, дві нитки і більше з натягом вручну або за допомогою пристосувань. Для зниження трудомісткості процес в'язки джгутів механізуються, використовуючи пневматичні пістолети [4], а іноді й автоматизують, здійснюючи в'язку джгутів на спеціальних напівавтоматичних верстатах. Послідовність в'язки джгутів показана на рис. 10, а-д.
Для захисту від механічних пошкоджень палять по всій довжині або на певній ділянці обмотують ізоляційною стрічкою. Якщо він складається з проводів з бавовняної або 'шовкової ізоляцією, то для захисту від вологи палять просочують водовідштовхувальним складом. Для захисту від дії високої температури або агресивного середовища джгути поміщають в трубчасті, стрічкові, смугові або плетені оболонки. Їх надягають вручну або на верстаті після зняття джгута з шаблону. Таким чином, в'язання джгутів є не менш трудомісткою операцією, ніж розкладка і маркування проводів.
Крім застосування різних пристосувань для механізації операцій виготовлення джгута доцільно в умовах серійного виробництва використовувати конвеєрні лінії. У цьому випадку технологічний процес розбивають на ряд дрібних операцій. На кожному робочому місці повністю здійснюють розкладку проводів одного перерізу і марки. При визначенні, такту роботи конвеєра орієнтуються на операцію розкладки виходячи з того, що операцію в'язки легше підпорядкувати обраному ритму. Наприклад, на в'язання 16-24 петель витрачається 3-5 хв. Найчастіше такт роботи складає 5 або 7,5 хв.
Рис. 10. Послідовність механізованої в'язки джгутів
конвеєрний спосіб виготовлення джгутів має й інші особливості. Розкладку проводів ведуть безперервно, смативая їх з котушок. На кінець дроту попередньо одягають комплект бирок для маркування всіх трас, які виконуються на даному робочому місці. Застосовують універсальні шаблони, оснащені шпильками як у місцях перегинів і відгалужень, так і в місцях подальшої різання проводів. Траси розкладки розмічають за допомогою спеціальних трафаретів, розміщених на шаблонах. Для в'язки джгутів застосовують нитки, що витримують досить великі зусилля натягу. Після в'язання слід різання проводів, видалення джгута з трафарету і обробка кінців.
Конвеєр для виготовлення джгутів розташований в горизонтальній площині, замкнутий і транспортує шаблони за допомогою візків. Крім шаблонів він оснащений пістолетами для в'язання джгутів, пристосуваннями для зняття ізоляції, установкою для лудіння. Конвеєрний спосіб спрощує операції, що виконуються па кожному робочому місці, і дозволяє знизити загальну трудомісткість виготовлення джгутів. Недоліками його є натяг проводів при розкладці і деформація джгута після зняття з шаблону, яка погіршує якість в'язки.
МОНТАЖ Джгут в апаратуру
Джгути в апаратурі укладають згідно з монтажною схемою і креслення приладу. Перед монтажем контролюють якість закладення кінців проводів та екранів, наявність маркування, відсутність пошкоджень струмоведучих жив і ізоляції, якість лудіння. Цілісність електричних ланцюгів перевіряють продзвонювання пробники. У ланцюгах з великим числом проміжних сполук вимірюють • опір.
Джгут на каркасі кріплять металевими скобами з установкою під ними ізоляційних трубок, або прокладок з Лакотканини або прессшпана. Відстань між скобами (200-500 мм) залежить від діаметра джгута. При розміщенні скоб враховують можливість зняття джгута без демонтажу елементів схеми. Одночасно з укладанням джгута розводять кінці проводів до відповідних контактів з наступною комутацією пайкою або накруткою. Допускається накладення джгутів або їх ділянок один на одного.
У місцях огібанія гострих ребер і при прокладанні джгута на переході від нерухомому частини апаратури до рухомої на відповідні його ділянки накладають бандажі з текстовініта або Лакотканини. Для запобігання джгутів з неекранованих проводів від механічних ушкоджень у місцях їх прокладки через отвори в стінках металевих-шасі або екранів передбачають ізоляційні трубки (втулки). Отвори втулок повинні бути достатніми для вільного пропускання через них проводів. Замість втулок часто застосовують поліхлорвінілових липку стрічку, Лакотканина або ліноксіновие трубки. При проходженні джгутів через ізоляційні матеріали не обов'язково здійснювати додатковий захист ізоляції проводів. Отвори, через які проходять джгути. Й проведення, повинні мати закруглені кромки.
При контролі стрічкові кабелі перевіряють на відсутність обривів провідників, опір ізоляції між провідниками і шинами "земля", наявність електричних зв'язків між контактами з'єднувачів і стрічковим проводом. Для контролю розроблені спеціальні автоматизовані стенди, наприклад з числом перевіряються точок 90 і основним технологічним часом перевірки вироби не більше 30 с. Контроль здійснюють шляхом перевірки електричних ланцюгів, порівняння станів комутаторів і подальшої передачі результатів на панель світлової індикації. Стенди можуть працювати в автоматичному і ручному режимах.
