标准铜排设计的专业技术规范

标准铜排设计的技术规范————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：铜排设计技术规范目录目录31目的........................................................................................................42适用范围...............................................................................................43引用/参照标准或资料...........................................................................44资料介绍...............................................................................................44.1铜和铜合金板.............................................................................................................44.2牌号及状态.................................................................................................................44.3力学性能.....................................................................................................................55规范内容................................................................................................65.1基本功能描述.............................................................................................................65.2技术要求....................................................................................................................66铆接介绍.............................................................................................107检验/试验要求....................................................................................117.1检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验..............................................117.2镀层检验...................................................................................................................117.3搭接面检查..............................................................................................................127.4铜排样件防腐试验..................................................................................................13目的本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和资料，保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性，加速加工进度，降低加工成本。同时指导铜排的加工、检验和查收。适用范围适用于英威腾公司的铜排设计、制造和检验。引用/参照标准或资料GB5585.1-2005《电工用铜、铝及其合金母线》第1部分：铜和铜合金母线GB7251-2008《低压成套开关设备》GB/T9798-2005《金属覆盖层镍电镀层》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》等资料介绍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是最常有的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，拥有高的导电和导热性，优异的耐腐化性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也特别昂贵，主要用做导电、导热，耐腐化元件，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，拥有较高的强度和冷、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，价格也比较适中，在满足导电要求的情况下，尽可能采用黄铜代替紫铜，能够大大降低资料成本。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TM。所使用铜板的状态、规格应吻合下表：牌号状态规格/mm厚度宽度长度热轧(R)4～60软(M)T21/8硬(Y8)0.2～12≤3000≤60001/2硬(Y2)硬(Y)平时铜板采用T2Y，状态采用硬（Y）所使用的铜母线的状态、规格应吻合下表：牌号状态规格/mm厚度宽度长度TM软态(M)2.24～5016~400≤8000硬态(Y)平时铜母线采用TMY，状态采用硬态（Y）4.3力学性能铜板的力学性能：牌号状态拉伸强度伸长率维氏硬度Rm(MPa)A11.3(%)HV热轧(R)≥195≥30——软(M)≥205≥30——T21/8硬(Y8)215~275≥2555～1001/2硬(Y2)245~345≥875～120硬(Y)≥295≥3≥80铜母线的力学性能型号抗拉强度Rm(MPa)伸长率(%)布氏硬度HBTMR≥206≥35——TMY————≥205铜板的波折性能T≦10mm铜板的波折性能（T表示板厚）牌号状态厚度(mm)波折试验波折角度(°)波折半径波折结果热轧(R)软≤51800.5倍板厚波折外侧不应T2(M)1/8硬(Y8)＞5～101800.5倍板厚有肉眼可见的1/2硬(Y2)裂纹，内侧不≤10901.0倍板厚硬(Y)应有皱褶铜母线的波折性能：铜母线的宽边波折90°，表面应不出现裂纹，波折圆柱的直径应按厚度选定，应吻合下表规定。厚度T（mm）波折半径（mm）T≤2.822.8＜T≤4.7544.75＜T≤10.00810.00＜T≤25.001625.00＜T32规范内容5.1基本功能描述满足电气功能需要，实现电流、电压及电信号的传输；对大截面导线用铜排代替，工艺要求低，易波折，简单实现连接；对小截面导线用铜排代替，体积小，雅观且简单固定；在实现电流汇接，接地功能时，接线方便；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技术要求一般设计要求以合适的铜排满足电气性能要求。电源、电气产品中正常的工作、温升、环境及运输时产生的振动不应使铜排连接有异常变化。结构设计时应试虑到不同样资料的热膨胀影响及电化学腐化作用对资料的影响。铜排之间的连接应保证有足够和长远的接触压力，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。设计选型铜母线用型号，规格及标准编号表示(参照GB5585-85)。铜母线截面形状厚度即窄边尺寸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。在图纸资料栏中表示为：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）TMRTMY

OH

软铜母线硬铜母线

------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，如厚度为零件，在图纸资料栏中表示为：T2Y-3.0（参照GB2059-89）

3的纯铜板基本状态退火的O——适用于完好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好退火结合而获得标准规定的机械性能的制品。对母线资料及加工的技术要求铜母线应采用吻合GB468-82要求的铜线锭制造2?铜母线的电阻率不大于0.01774欧姆.mm/m?铜排表面有裂痕,斑痕,凹坑及有硝石聚积的母线不得使用?表面有直径大于2.5mm，深度大于0.15mm气孔的母线不得使用?经过折弯加工的母线不得平直或重新折弯使用?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，保证搭接面接触优异5.2.3基础数据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（铜母线最高赞同温度为70℃）一览表铜母线尺寸（截铜（A）交流（环境温度）直流（环境温度）面，mm）25℃30℃35℃40℃25℃30℃35℃40℃15x3＊211019718517020x3＊27525824222327525824222325x3＊344032029927630x4＊475446441838540x4＊625587555050640x57150x5＊867081876570550x6955898844577863x6＊112512880x614801225100x618150152060x8＊01075109080x8＊169451420100x82019201770125x8249452610560x1011950123580x17015401990100x10＊231752000125x130225952390注：1.本表系铜母线立放的数据。当铜母线平放且宽度≤63mm时，表中数据应乘以0.95，>63mm时应乘以0.92。带“＊”号的为优选规格。表32～3片铜母线叠加时的载流量（铜母线最高赞同温度为70℃、环境温度为25℃）铜母线尺寸铜（A）交流直流（截面，mm）2片3片2片3片40X4109040X5125050X5152550X6.3170063X6.31749580X6.321120100X6.32474063X82162080X826250100X834690125X83460063X125353080X1104450100X1255385125X1006250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照以上表格铜排应试虑到刚度进行选择；如在铜排上开多个孔必定考虑所开孔对铜排截面的影响，合适增加铜排截面积。依照采用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔地址的要求如表4所示。表4经实质总结出的经验数据，用以规范结构设计，确定铜排的搭接形式；开孔大小及孔位尺寸表4依照采用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔地址的要求参照表铜母线尺寸零件图例ABDFEC直螺螺垫弹径栓母圈垫154205012269825501226111034507514.51422231312336366801001716100100151520157615202520981122525302511102530401312304111051361322412613

12图例铜母线尺寸零件ABDFEC直螺螺垫弹径栓母圈垫30127165.55401210205.5530157167630207164015102040201020502098502512261110503050406020224260251530603060408030131280402040805080601004010050255010060626020988015768020988025111010100209810025112101003013126801001001001716铜排折弯，公司介绍的波折半径如表5所示。表5铜排宽面波折（平弯）介绍的波折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表示图(5)母线扭转90°时,其扭转部分的总长度不小于母线宽度2.5倍(不介绍)。铜排折弯内角需注明在图纸上。铜排压印等标示应注明，压印地址公差赞同在±5mm范围内。铜排平时外形倒角R2，特别情况按图纸注明，如图：角地址表示图铆接介绍铜排能够直接经过攻丝、铆接螺母或光孔形式来实现连接。（视板材厚度而定）铜排在使用涨铆螺母时,为了连接牢固可靠,一般采用六角涨铆螺母,供应商选择螺母时会依照铜排厚度来采用合适板厚的螺母(铆接厚铜排的螺母一般为定制).铜排上有时也会铆接螺钉,平时采用(HFH)高强度铆钉来实现。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铜排厚度介绍不介绍T=1--3铆接螺母或光孔攻丝T=4--12M3、M4螺纹直接攻丝，M5以--------上螺纹采用涨铆螺母或光孔表面质量7.1.1.铜排应采用优异资料，资料表面弊端少、颜色均匀7.1.2.加工时须进行表面保护，防范伤害表面；装置人员安装时必定戴手套，防范表面留下手印、污渍。7.1.3.铜排折弯后，弯角处不能够有明显裂纹.7.1.4.严禁在铜排冲错孔的情况下，在圆孔地址填充同样大小的铜材进行维修。7.1.5.铜母线需经过校直，铜母线宽面的波折度每米不大于2mm，窄面的波折度每米不大于3mm。7.2镀层检验主要应用的镀层:亮镍,亮锡镀层性能、特点电镀镍（介绍使用）电镀镍层在空气中的牢固性很高，由于金属镍拥有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐化。可作为防范装饰性镀层厚度均匀性电镀锡拥有抗腐化、耐变色、无毒、易焊、娇嫩和延展性好，但易划伤，不宜接触手汗，不宜存放在润湿地方，否则易变色。

镀层表示法图纸要求注明为：镀镍

Cu/Ni15b

镀锡

Cu/Sn15b注明讲解:Cu/-表示基体为铜或铜合金化学符号Ni，表示镍镀层；Sn,表示锡镀层Ni、Sn后的数字，代表镀层的最小厚度，um按使用条件为室外一般的大气环境，且铜层作为基层时的镀层的最小厚度为15um数字后的小写字母，表示镀层的种类：——表示是全光明的电镀规范下聚积的镀层。7.2.2铜基体电镀前的办理电镀生产方和需方对付电镀前基体的表面状态作出规定或协商认可。平时采用砂光铜排表面的作法；尔后供方对工件主要表面进行检查，确认可否有明显的表面弊端，如气孔，裂纹和不合要求的覆盖层，也许任何对最后的精饰不利的其他弊端，检查铜排表面平面度，特别是搭接部分的平面度。所有弊端都应在作任何办理从前提请需方注意。外观电镀后未经任何加工的表面，不应有明显的电镀弊端，如鼓泡，麻点，孔隙，脱皮，粗糙，裂纹，漏镀，污迹或不良颜色。表面上不能防范的挂具印迹及其地址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镍镀层应是光明带有柔和浅黄色的银白色；锡镀层应是呈光明淡灰色。镀层结晶应均匀、认真、圆滑、连续。在零件的非主视表面，赞同有以下弊端：21）小而少的夹具印（夹具印小于1×1mm）；2）镍镀层局部呈雾状、锡镀层略微的水印或昏暗影（雾状、水印或