电加热管制作工艺的设计

安徽财贸职业学院毕业设计毕业设计报告设计名称：电热管制造工艺设计部门：电子信息部专业：新能源应用技术类别：能源0901指导员：赵姓名：朱全真学生人数：g成就：电热管制造工艺设计摘要电加热是将电能转化为热能的过程。自从发现在通过电线供电时会产生热效应以来，世界上许多发明家都在从事各种电热器具的研究和制造。电热管是一种管状电热元件。它由金属外管、置于金属外管和金属电阻丝之间的金属电阻丝组成，并填充有高密度的具有良好导热性的绝缘材料。放在封闭或流动的空间中加热空气；浸入液体中加热水和其他溶液；埋藏的固体可以用来加热金属。管状电热元件具有结构简单、热效率高、强度好、安全可靠、轻便耐用的特点，已广泛应用于民用、航空、船舶、石油、化工等行业。本次设计的电热管制造工艺主要是让对电热管一无所知的人通过电热管制造工艺了解基本的电加热知识。他们可以执行简单的操作和处理一些紧急情况。每个操作者不需要手工指导，只需要解释一些需要注意的事项，大大减少了操作者的培训，节省了时间和成本。关键词：电热管；金属管；制造工艺目录一、电热管简介11.1电热管的发展11.2电热管的组成2二、电加热管的工作原理32.1氧化镁粉末32.2工作原理3三、电热管制造工艺及工艺要求43.1电热管制造工艺43.2电加热管工艺要求43.2.1绕组操作指南43.2.2材料开启操作指南63.2.3缩管操作指南73.2.4车辆管理操作指南83.2.5粉末挖掘指南93.2.6弯管操作指南10四.电加热管检验标准124.1过程检验标准124.1.1取样和验收标准124.1.2质量要求124.2成品检验标准13一般检查134.2.2型式试验134.3装运检验标准134.3.1取样和允许标准134.3.2质量要求和标准13V.摘要15致谢16参考文献17一、电热管简介1.1电热管的发展加热管通过通电实现加热目的。这种加热管操作简单，是使用最广泛的加热器。电加热是将电能转化为热能的过程。自从发现电源可以通过电线产生热效应以来，世界上许多发明家都在从事各种电热器具的研究和制造。电热器具的发展和普及，像其他行业一样，遵循这样一个规律：从发达国家逐步向世界各国推广；从城市到农村；从集体使用到家庭，再到个人；产品从低档发展到高档。自20世纪20年代以来，新应用的发展并不比前一时期更快。然而，在此期间，各种电热器具都得到了重新设计和不断改进，这已成为加热管发展史上的一个改进阶段。就家用电热器具而言，各种器具都设计得更加美观、耐用和坚固，而且大多数器具都有自动温度和时间控制，从而避免了因使用不当和温度不当而造成灾难的可能性。像电饭锅、烤面包机、煎饼机等。都有自动控制。与此同时，制造材料也得到了改进，如质量好的a级镍铬线、作为绝缘体的氧化镁或氧化锆等。在工业中，像家用加热管一样，使用自动控制装置和优质材料，例如蜡熔炉、铅熔炉、各种大型烘箱、热处理炉等。它们已经得到了普遍的改进和应用。20世纪40年代后，由于美国科学技术的进步、低电费、战争经费和相对较高的收入，加热管的普及得到了促进。1940年，电熨斗在美国家庭中的普及程度大大提高了。解放前，由于帝国主义的侵略和反动统治，中国的供热管道工业处于非常落后的状态。解放后才继续发展，特别是近几年在产品品种、数量和应用普及方面进入了快速发展阶段。图1-1所示的热水器管道和图1-2所示的豆浆机管道为普通电热管。图1-1热水器管道图1-2豆浆机管道1.2电热管的组成电热管由外套、电热丝、抽油杆、氧化镁粉和密封材料组成。外套的主要功能是保护和成型。外套的材料要求是耐热和导热。引出杆的功能是导电、固定和连接。镁粉用于隔热和传热。电热丝在使用时应缠绕成线圈，目的是增加电阻值，增强耐用性，提高加热效率和加热速度；密封材料主要用于防止喷嘴处的氧化镁吸收水分、废气和废酸。电热管的简单组成如图1-3所示。图1-3电热管的组成- 17 -二、电加热管的工作原理2.1氧化镁粉末氧化镁粉作为电热管的主要材料之一，对电热管的性能有很大影响。电级氧化镁粉的定义是将熔融结晶的氧化镁块按一定比例粉碎并配以不同的粒径或数量，直接或改性后用作管状电热元件的高温导热绝缘材料。根据制造方法和主要用途，可分为四种类型：普通型、低温防潮型、中温防潮型和高温型。最常用的类型是低温防潮镁粉和高温镁粉(以下简称低温镁粉和高温镁粉)。低温镁粉和高温镁粉的主要区别是低温镁粉防潮但不耐高温，高温镁粉耐高温但不防潮。因此，应根据加热管的特点选择镁粉的类型，以满足工艺要求，降低生产成本。氧化镁粉在该温度下工作时应具有高导热率，能迅速将热量传递到管道表面，使电阻丝与管壁的温度更接近。同时，应具有更好的绝缘性能，确保安全。氧化镁粉在常温或高温下对电热丝材料和管道无腐蚀。2.2工作原理耐高温不锈钢无缝管内均匀分布有耐高温导线，间隙部分致密填充有导热绝缘性能良好的结晶氧化镁粉末。该结构不仅先进，热效率高，而且加热均匀。当电流通过高温电阻丝时，产生的热量通过结晶氧化镁粉末扩散到金属管表面，然后传递到被加热件或空气中，达到加热的目的。三、电加热管生产工艺及工艺要求3.1电热管制造技术电热管的制造过程有四个步骤：填充、压缩、成型和加工。加热管一旦被压缩，就无法回收。影响制造过程的三个主要因素是：使用环境、使用温度和使用目的。一种简单的电热管制造工艺如图3-1所示。图3-1电热管制造工艺流程图3.2电加热管工艺要求3.2.1绕组操作指南1.根据工艺要求选择正确的规格和材料电阻丝，并进行缠绕操作2.选择相应产品规格型号正确的长管，从进料口到顶部穿过管夹到达限位挡板，用右手握住管端，用左手推动进料手柄切断管子(管端无毛刺、挤压变形等不能变成胶体颗粒的缺陷)。3.第一次，试着切几块，根据实际管道长度微调限位挡板。只有当尺寸满足要求时，才能进行批量操作(切割长度的公差范围为0.5毫米)。4.将切割好的管子整齐地摆放在周转车上，并做好材料标记。切割操作如图3-4所示，切割机如图3-5所示。图3-4开料操作演示图3-5进纸器3.2.3缩管操作指南1.擦拭装满粉末的管子，将其放入进料器，管子的一端紧靠进料箱的侧壁。2.启动缩管机和进料器收缩管道。3.先收缩几根管子，收缩后检查管子的长度、阻力、平直度和管径。在满足工艺要求之前，不允许批量操作。4.所有测试完成后做标记。缩管操作演示如图3-6所示，缩管机如图3-7所示。图3-6缩管操作演示图3-7缩管机3.2.4车辆管理操作指南1.根据进料管的长度调整活动板框的位置，根据进料管的直径调整两个车刀的位置，拧紧所有的固定螺丝。试运行几件，只有长度和喷嘴符合要求后才能进行批量操作，否则，继续调试。2.调试完成后，将等待的车辆管放入给料装置，按照车辆管机的操作要求进行操作。3.取下长管两端的橡胶颗粒和薄膜，整齐地放在翻转车上。4.翻转管道后，清理残留材料，集中存放废弃产品。车辆管理操作演示如图3-8所示，车辆管理机如图3-9所示。图3-8车辆管理操作演示图3-9车辆管理机3.2.5粉末挖掘操作指南1.选择一台匹配的切粉机，按照切粉机的操作程序和技术要求安装切粉机。2.核实来料后，挖出粉末。第一次，做几件。请让质量检查员进行第一次检查。检验合格后，继续挖粉(中低温粉管深度为2 5毫米；高温粉管挖掘深度6 8毫米)3.喷嘴和导杆无划痕；管道内壁无氧化镁粉末附着；管子的管口没有大的扩张。如图3-10所示，挖粉作业的演示如图3-11所示。图3-10粉末挖掘操作演示图3-11粉末挖掘机3.2.6弯管操作指南1.根据产品形状确定弯曲步骤。选择相应的模具，并根据技术人员给出的参数调整模具。2.所有成型R位置都应进行压模处理(压模过程中不应有任何伤痕)弯曲操作演示如图3-2-11(a)(b)(c)所示。图3-12(a)薄膜压制图3-12(b)手动弯曲图3-12(c)手动弯曲图3-12弯曲操作演示四、电加热管检验标准4.1过程检验标准4.1.1取样和验收标准1.根据检验抽样计划取样。2.在过程检验中，不能精确地确定被检验组的数量，并且一次取10个样品作为样品。3.验收标准(AQL)为0%。质量要求1.缠绕：电热丝的直径和成分符合规定要求；卷绕针符合规定要求；绕组电阻满足电流测试确认的电阻要求。线圈是直的，螺距是均匀和干净的。2.串连接：引线棒的规格、胶体粒子的组装位置和串连接电阻符合规定要求；导杆、橡胶颗粒和线圈没有损坏或变形。弦长应为6 8毫米，不8.高温退火/除湿：退火/除湿温度，所有炉控制参数符合规定要求；管子出炉后，表面颜色均匀，无斑点；高温排湿管出炉后，表面无氧化发黑现象。9.钎焊或氩弧焊/喷砂：焊接部位不应有气孔和夹渣，表面不应有堆焊和肿瘤形成；喷砂表面色泽一致，表面干净。10.成型：管体无划痕、擦伤和严重变形，弯头无褶皱和裂纹；主要装配尺寸符合产品图纸要求。4.2成品检验标准一般检查1.额定功率2.绝缘电阻3.外观：加热管标识清晰；不应有影响外观的锈蚀、污迹、变形或变色，管体颜色应均匀，弯头处不应有明显的机械伤痕或严重的皱纹或局部肿胀或凹凸现象。4.结构：备件检查5.尺寸：管状符合图纸，以确保组装。6.气压试验：在额定压力下持续30秒的气压试验中无泄漏。类型测试1.过载能力：在工作环境下，以1.27倍额定电源电压通电30分钟，断电5分钟，重复30次循环过载试验，无损伤，电气性能符合要求。2.泄漏电流：在工作环境下，施加1.17倍额定电压5分钟，泄漏电流0.5毫安3.干烧试验：额定电压干烧8小时，自然冷却后电气性能符合要求。4.浸泡淬火试验：在额定功率下干烧5分钟，浸泡淬火，30次循环后，耐压大于1500VAC/3S，绝缘大于200。4.3装运检验标准4.3.1取样和允许标准1.根据检验抽样计划取样。2.可接受的标准Ac为0。4.3.2质量要求和标准1.外包装应具有耐用和明显的标志。2.产品标识清晰正确。3.产品外观符合终检线外观检验标准4.尺寸、形状和位置公差符合产品图纸的要求V.摘要历时近一个月的毕业设计终于结束了。在此期间，我收获了很多。我不仅独立完成了电热管工艺设计的全过程，而且对所学所用也有了更好的理解。在我做毕业设计之前，我不知道怎么做。这时，周琳先生给了我很大的帮助。经过周琳耐心的解释，我的想法变得清晰了。首先，根据老师的建议，完成大纲设计，这样可以让你的整体思路清晰；其次，我们对电热管的制造工艺和检验标准有了深刻的了解，在同事的帮助下，我们逐渐掌握了电热管的制造工艺和检验标准。最后，赵老师老师给了我格式上的指导，使我很好地完成了这个毕业设计。在整个过程中，我遇到了许多麻烦。例如，我不懂原理和技术，索引不清楚等。在老师和许多同事的细心帮助和我的不懈努力下，我完成了毕业设计报告。当然，这份报告还有很多不完善的地方，因为接触电热管的知识太短，不够全面和深入，对更技术性的东西的研究