本书简要地叙述了防爆电气设备的基本防爆原理和防爆结构特征;较为详细地讨论了与防爆电气设备有关的铸造、金属焊接和钣金制作、机械加工、电气绝缘处理以及各种防爆型式的电气设备和交流电动机制作所必需的制造工艺和工艺设计的基础知识和一般原则。本书所讨论的铸造、金属焊接和钣金制作、机械加工等专业的制造工艺和工艺设计的基础知识和一般原则亦适用于防爆非电设备。本书可供从事防爆技术应用和防爆设备制造的工程技术人员学习和参考,也可作为高等工业院校相关专业的教学参考书。
作者为国内该领域的标准定制者,具有丰富的工程经验。防爆电气设备制造工艺的重点著作。
前言本书是一本论述防爆电气设备制造工艺的著作。无论是过去还是现在,无论是国内还是国外,都没有这方面的专门著作。为了很好地提高防爆电气设备的制造质量和制造效率,尽可能地降低制造的工艺成本并减轻制造的劳动强度,作者根据长期从事防爆技术应用的实际经验和相应专业知识,撰写了本书。本书根据防爆电气设备的基本防爆原理和特殊防爆结构,主要论述与此有关的防爆铸造工艺、防爆金属焊接工艺、防爆钣金制作工艺、防爆机械加工工艺、防爆绝缘工艺、防爆电气制造工艺以及防爆电机制造工艺等方面的基础知识和设计原则。至于其他的更为广泛的工艺理论和工艺实践,诸如机床夹具设计、尺寸链原理和应用、数控加工工艺等,本书不做论述,读者如有需要,请自行查阅相关标准和参考有关著作。在编写本书时,根据防爆电气设备的结构特点和制作需要,书中各章相互独立、自成体系,重点讲述与防爆电气设备制作有关的基本原则和主要内容。读者可根据自己的专业需要,首先阅读相关章节,然后再查阅、拓宽有关内容,这样就可以基本解决防爆电气设备制作工艺的问题,这是本书的一个重要特点。另外,书中所述内容均不讨论推导性的演绎过程,只注重各种方法和原则的实际应用,这是本书的又一个特点。本书的另一个特点是,书中引用大量的国家标准和行业标准,而且这些标准大都注明为参考性的,因为这些标准大都是所谓的推荐性标准,在使用时应加以注意。在工程实践中,工艺是工程图样变为实用产品的关键所在,它包括方方面面的技术环节,而且又没有一定之规。事实上,工艺本身就是一种实用的凑合技术。在实际应用中,只要想办法尽可能简单地把产品制造成符合要求的产品,那这种办法就是好办法,这就是工艺的最基本的原则。所谓好办法,就是能够实现优质、高效、低成本的办法,其他的无须苛求。这里需要指出的是,尽管本书是围绕防爆电气设备来讨论各种制作工艺的,但是所述的一些内容,例如铸造、金属焊接、钣金制作和机械加工等非电气制作工艺,同样适用于防爆非电设备。在编写本书时,作者参阅了有关专著和散见于各种技术文献中的数据、图表和方法。在这里,作者诚挚地向这些著作的作者致以谢意。本书由张海鸥主编,参加编著的还有张显力(负责第6章、第7章和插图绘制)。全书由张显力审定。由于作者学术水平有限,书中不妥之处在所难免,诚请读者批评指正。
张海鸥,毕业于华中理工大学机械制造专业,曾工作在国家防爆电气产品量监督检验中心(南阳防爆电气研究所),现就职于石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心(中海油天津化工研究设计院);高级工程师;长期从事防爆电气理论和防爆电气技术的研究和应用,防爆电气产品检验和质量监督,防爆电气产品制造和应用现场教育培训,以及参与有关防爆国家标准制定;撰写并发表了大量的防爆电气技术论文,与张显力合著出版了《防爆电气概论(第2版)》(机械工业出版社,2014年版)。
前言第1章防爆电气设备111概述112防爆电气设备的通用要求1121运行环境和设备类别1122防爆标志4123电缆引入装置613隔爆型电气设备9131防爆原理9132防爆结构和安全要求914增安型电气设备18141防爆原理19142防爆结构和安全要求1915正压型电气设备28151防爆原理28152防爆结构和安全要求2916本质安全型电气设备和电路37161防爆原理37162防爆结构和安全要求3817其他防爆型电气设备43171浇封型电气设备43172油浸型电气设备49173充砂型电气设备50第2章防爆铸造工艺基础5321概述5322铸造合金的种类和特性53221铸造铁合金53222铸造铝合金5623砂型铸造59231砂型铸造工艺过程简述59232铸造工艺图60233造型方法62234浇注位置和分型面63235铸造工艺参数66236型芯及固定69237浇注系统7124铸件可能出现的缺陷、成因和预防72241铸件缺陷(1):缩孔和缩松72242铸件缺陷(2):气孔73243铸件缺陷(3):应力、变形和裂纹75244铸件缺陷(4):铸件壁厚厚薄不均匀7625铸件质量检验和表观缺陷修补78251铸件质量检验78252铸件表观缺陷修补8126铸件结构设计的一般原则83261铸件的公差83262铸件结构设计的基本原则86第3章防爆金属焊接工艺基础9131概述9132金属焊接的一般概念91321金属焊接的种类91322焊条94323焊丝101324焊条和焊丝选用的基本原则103325电弧焊104326气焊106327钎焊10933常用金属材料的焊接110331几种防爆电气设备用金属材料的焊接111332金属材料和焊接方法的适配性11434金属焊接结构件可能出现的缺陷、成因和预防114341焊接结构件缺陷(1):焊接应力和焊接变形115342焊接结构件缺陷(2):焊缝常见缺陷118343焊接结构件缺陷(3):铸铁焊缝的白口组织12035金属焊接结构设计的一般原则120351工件材料和焊接方法的选择121352焊缝的布置和焊缝型式的选择121353金属焊接结构的图样标注127第4章防爆钣金制作工艺基础13141概述13142薄板弯曲的基本概念131421薄板中性层及其准则131422弯曲薄板展开长度的计算13243几种特殊结构弯曲薄板工件的钣金展开图13544薄板工件的钣金制作与装配138441薄板工件的钣金制作138442薄板钣金工件的连接与组装140第5章防爆机械加工工艺基础14251概述14252防爆机械加工工艺规程142521防爆机械加工工艺规程的制订142522隔爆型零件的结构工艺性分析143523隔爆型零件机械加工工艺路线的选择148524隔爆型零件机械加工工序尺寸的计算155525隔爆型零件机械加工定位基准的选择160526隔爆型零件机械加工工艺卡片的编制16253隔爆型零件机械加工的基本概念163531机械零件加工质量的概念163532机械加工精度164533加工表面质量176第6章防爆电气绝缘工艺基础18261概述18262防爆电气常用绝缘材料18263浸渍186631浸渍工艺方法186632浸渍工艺过程中防爆安全注意事项18964静电喷塑191641静电喷塑的工艺方法191642静电喷塑的质量检验19465防爆绝缘零部件195651绝缘塑料件设计的一般要求195652防爆塑料件结构:凸台、凸筋和嵌件202653防爆塑料件结构:塑料件与金属件的轴哠配合间隙206第7章防爆电气制造工艺基础21371概述21372防爆电气零件的机械加工214721防爆电气零件机械加工工艺规程编制示例214722防爆电气零件机械加工工艺卡片编制示例21673防爆电气设备的总成装配221731零部件确认原则和基本装配方法221732防爆电气设备装配工艺规程226733防爆电气设备的结构装配工艺性230734防爆电气设备装配工艺规程制订示例23174防爆电气装配:原则要求和基本方法241741防爆电气设备内电气元器件的布置与安装241742防爆电气设备内印制电路板上元器件的布置与安装242743防爆电气设备内导线的布置和连接24475防爆机械装配:原则要求和基本方法245751各种防爆型式设备的装配245752电缆引入装置的装配24876涂敷24977调整和检测250第8章防爆电机制造工艺基础25281概述25282交流电机制造工艺概要252821电机主要零部件制造:铁心冲片和压装252822电机主要零部件制造:定子绕组和嵌装、绝缘浸渍261823电机主要零部件制造:笼型转子和静/动平衡校正269824交流电动机装配27783隔爆型(Exd)交流电动机:防爆结构和安全要求281831防爆结构281832安全要求28284增安型(Exe)交流电动机:防爆结构和安全要求290841防爆结构290842安全要求290参考文献295