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1、中国3000万经理人首选培训网站产品装配设计工艺规范1 前言产品装配设计是产品制作的重要环节。其合理性与否不仅关系到产品在装配、焊接、调试和检修过程中是否方便，而且直接影响到产品的质量与电气性能，甚至影响到电路功能能否实现，因此，掌握产品装配设计工艺是十分重要的。本标准就规范产品装配设计工艺，满足产品可制造性设计的要求，为设计人员提供产品装配设计工艺要求，为工艺人员审核产品装配可制造性提供工艺审核内容。2 名称解释2.1 装配2.2 对机器、仪器等的零部件进行必要的配合和联接，使成为成品的过程。装配可分为部件装配和总（产品）装配二个阶段。2.2.1 部件装配根据一定的技术要求，将两个或两个以上
2、的零件结合成一个装配单元，并完成局部功能组合体的过程。2.2.2 总（产品）装配根据一定的技术要求，将若干个零件和部件结合成为一个总体（产品），并完成一定功能组合体产品的过程。2.2.3 装配单元在装配过程中，以一个装配基准件为基础，可以独立组装达到规定的尺寸链与技术要求，作为进一步装配的独立组件、部件、总成或最终整机的一组构件。2.2.4 装配基准件在一组装配构件中，其装配尺寸链的共同基准面或线所在的构件。2.3 工艺劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理后成为产品的方法和过程。2.4 装配层：在装配过程中，为了便于作业划分，对类似作业的装配阶段的划分，如总装层、部装层。一个装
3、配层，可以是一个装配单元，也可以是几个装配单元所组成。3 装配设计的一般原则装配设计在科研和生产中起着十分重要的作用。在产品设计时，装配图是设计者把装配设计思路落实在文件上的具体表现，它表达产品或部件的工作原理、装配关系、传动路线、连接方式及零件的基本结构的图样。因此，在装配设计时必须遵循以下一般原则：3.1 尽可能保证有利于产品装配工艺的合理性、先进性。3.2 在保证设计的产品性能指标的前提下，力求产品结构继承系数和标准化系数最高。3.3 能正确表达产品的性能、装配、安装、检验和工作所必需达到的技术指标。3.4 最容易组织批量生产，工艺成本最低并便于使用和维修。3.5 能缩短新产品工艺准备周
4、期，降低新产品生产成本。4 产品装配设工艺步骤计4.1 设计准备：4.1.1 根据产品的技术特征，选择装配方法。设计时要关注产品装配的过程和顺序，而不是某一过程的具体加工参数。4.1.2 了解本企业的生产装配加工工艺路线，装配工艺流程，人员技术水平等，来设计产品装配图及提出装配技术要求。4.1.3 考虑装配过程的其他信息，主要包括工装、设备、工时等，这也是产品装配设计的重要依据，与装配流程形成统一的整体。4.2 装配单元设计的划分在装配图设计过程中，通常根据产品的设计结构进行分解，产品的装配步骤必须分层次、分单元进行。整机的最终成型由多层装配关系来实现，即使是最简单的整机装配也至少存在2层或2
5、层以上的装配关系。分层次装配的原则有以下几点。4.2.1 基础层：根据零件在部(组)件中的作用或部(组)件在整机中的作用，确认装配基础层。如：部(组)件内的各零件为基础层。机箱、电台、各印制电路板，各连接导线等类的部(组)件为整机装配的基础层。4.2.2 组件层：由零件、结合件、标准件和外购件组成的相对独立的最小设计单元。4.2.3 部件层：由组件和部分零件、标准件和外购件组成的相对独立的设计单元。4.2.4 总成层：由部件、组件和部分零件(含：结合件)、标准件和外购件组成的相对独立的装配单元，该部分可以完成整机的部分功能。4.2.5 总装层：将总成、部件、组件和部分零件按照技术要求装配在一起
6、，形成最终产品。4.3 装配设计装配设计是按其表达的重点内容分别以部件、整件和整机的装配图形式来体现的，它们既有独立存在的一面，也有相互联系的一面，一般来讲，选择表达方案时按以下的装配工艺思路进行：4.3.1 装配视图选择以装配体的工作原理为线索，从装配干线入手，用主视图及其他基本视图来表达对部件功能起决定作用的主要装配干线，兼顾次要装配干线，再辅以其他视图表达基本视图中没有表达清楚的部分，最后达到把装配体的工作原理、装配关系等完整清晰地表达出来。4.3.2 装配方案表达 为了保证装配体的质量，在设计装配体时，装配方案表达必须考虑装配体上装配结构的合理性，装配方案表达的工艺要求是：4.3.2.
7、1 装配体应尽量做到具有一定功能，并在不依赖其他装配体的情况下，就能单独进行调整或测试的相对独立体。4.3.2.2 装配体上应尽量采用标准件和外购件。使装配工作量力求最小，并符合企业装配工序。4.3.2.3 装配体安装要满足先轻后重，先小后大、先铆后装，先装后焊、先里后外、先下后上、先平后高、易碎易损件后装，前道工序不得影响后道工序、后道工序不改变前道工序的安装要求。4.3.2.4 装配体的结构最好能用最简单、易行的常用方法来完成，装配体各零、部(组)件之间尽量保证能用最少的工具来快速装配和拆卸。应尽量避免在装配时采用复杂的工艺装备。4.3.2.5 装配体的各另、部件装配，要不破坏相互功能和性
8、能等，并要满足安装牢固可靠。4.3.2.6 装配体的装配精度要和零件精度相结合，结构装配要有可调节环节，以保证装配精度。4.3.2.7 结构装配应便于产品的调试、检验、安装和维修。4.3.2.8 装配体的弹性零件在装配过程中，不允许超过弹性限度的最大负荷，以防止产生永久性变形。4.3.2.9 装配体在装配图上体现时，除允许简化画出的情况外，都应尽量把装配工艺结构正确地反映出来。5 装配设计工艺基础根据我公司产品特点，本规程对产品中常用的另、部件（紧固件、连接器、连接导线和印制电路板等），提出装配设计工艺基本要求，使装配体达到设计目的和要求。5.1 紧固件装配设计用紧固件连接是在产品中广泛采用的
9、一种连接方法，它连接可靠，拆装方便，标准化程度高，有多种结构方式，可以满足各种工作要求，因此，正确使用紧固件对装配设计是十分重要的。5.1.1 紧固件装配工艺要求：5.1.1.1 装配体上的紧固件尽量选用标准件5.1.1.2 在同一装配体上，紧固件的种类、形状、尺寸、材料和热处理的方法等不易选用过多。而且使用的各种金属紧固件均要进行表面处理。5.1.1.3 对有震动要求的装配体，必须要注意防松装置的设计。可以采用弹簧垫圈、止动漆，止动片等方法来处理。5.1.1.4 紧固件应布置在被连接体刚度最大的部位。5.1.1.5 装配体要保证紧固件有足够的安装和拆卸空间。5.1.1.6 对有电气绝缘要求的
10、装配体，要满足该装配体的最小的电气绝缘距离（如：印制电路板上紧固件的安装孔与铜箔线的距离）5.1.1.7 紧固件螺纹连接紧固后，螺纹尾端外露长度一般不得小于1.5螺距，更不应影响到别的装配件，连接有效长度一般不得小于3螺距。5.1.1.8 紧固件不要直接来固定连接导线，要通过接线端子来过渡。5.1.1.9 对非金属材料制成的零部件，装配时不允许直接安装弹簧垫圈，而应加垫非金属材料垫圈或金属材料垫圈等方法固定。5.1.1.10 采用沉头螺钉和内六角螺钉作为紧固件时，在设计时，要考虑其顶部与被紧固件表面保持平齐，并允许稍低于被紧固件表面。 5.1.1.11 固定装配体物件（如印制电路板等）的六角铜
11、柱（或支撑件），设计时要考虑它们螺纹孔深度，其螺纹深度距离要螺丝攻有效螺纹距离。5.2 连接器装配设计连接器又称接插件，它连接可靠，拆装方便，标准化程度高，有多种结构方式，可以满足各种工作要求，广泛地应用于电子产品当中，使得电子产品的生产、维修效率得以极大提高。由于大量采用插拔式连接，其装配连接的可靠性、接触点的大小对于产品的质量来说就越来越重要，因此，正确使用连接器对装配设计是十分重要的。5.2.1 连接器的基本结构5.2.1.1 接触件 它是连接器完成电连接功能的核心零件，一般由阳极接触件和阴极接触件组成接触对，通过阴、阳接触件的插合完成电连接。阳极接触件为刚性零件，其形状为圆柱形（圆插针
12、）、方柱形（方插针）或扁平形（插片）。阳极接触件一般由黄铜、磷青铜制成。阴极接触件即插孔，它是接触对的关键零件，依靠弹性结构在于插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触，完成连接。插孔的结构种类很多，有圆筒型（劈槽、缩口）、音叉型、悬臂梁型（纵向开槽）、折叠型（纵向开槽，“9”形）、盒形（方插孔）以及双面面线簧插孔等。5.2.1.2 绝缘体 绝缘体也常称为基座或安装板，它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列，并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。5.2.1.3 壳体连接器的外罩，它为内装的
13、绝缘安装板和插针提供机械保护，并提供插头和插座插合时的对准，进而将连接器固定到设备上。5.2.1.4 附件附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、连接环、电缆夹、密封圈及密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆及弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。5.2.2 连接器装配设计工艺要求：5.2.2.1 在同一装配体上，连接器的种类、形状、尺寸等要有所区别，在结构上应确保不同用途连接器不能互用或有明显的对应标志，尽量不要多数量地使用同一种类（包括插针数相同）的连接器，对实在需要的，可以用连接器上的导线颜色或线号来区别。5.2.2.2 连接器上选用的电缆导线间的最大绝缘层厚度应与
14、接触件的间距匹配，电缆线芯应与接触件接线端匹配，当在接触件间跨、并线时，应考虑多股线芯绞合后的直径，且禁止在接触件压接孔间进行跨、并线处理。5.2.2.3 连接器有防转装置（防转键等）的，应考虑装配体上安装方向，以便插头能快速与插座上的防转装置对准。5.2.2.4 对于使用螺纹式圆型（如航空插头）、锁定式矩形、推拉式矩形（圆型）、羊角式等的连接器要在装配体上考虑插、拔安装操作空间。5.2.2.5 连接器在装配体连接后，其连接器上的导线应有合理的松弛部分。不应出现单根或多根导线紧梆现象。5.2.2.6 对导线上带有磁环的连接器，要考虑磁环的重量是否在运输过程中，经震动后移位或脱落，而影响连接器的
15、电接触。5.2.2.7 在装配体上的电连接器，其处于分离状态时，应分别装上保护帽或者采取其它防尘措施。5.3 连接导线装配设计电子产品有许多连线，它们担负着产品内部各装配体之间的电路连接，以及装配体与外部之间的各种连接。为了提高产品质量并且使整机布线美观，又便于装配、查线，正确的连接导线装配设计（选用安装导线，合理的设计布线方法，采用可靠的连接工艺），是保证电子设备的性能和可靠性的重要环节。5.3.1 常见安装导线常用安装导线一般由导体和绝缘类组成，导体一般是纯铜线，也有镀锌，镀锡，镀银的铜线；绝缘体除绝缘功能外，还应保护导线不受外界的环境腐蚀（如抗霉菌，盐雾，防潮，耐高温等）以及增强整个导线的机械强度，绝缘材料一般有塑料类（聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚四氟乙烯以及新型聚酰亚胺等）、橡胶、纤维类（绵，化纤，玻璃丝编织带等）和涂料聚酯，聚乙烯漆等。5.3.2 装配导线工艺要求5.3.2.1 选用的导线和电缆应具有良好的绝缘强度和耐高温性能。在产品规定的工作电压、温度、湿度、大气压力、冷凝、使用寿命、污染等条件下，应不被电压击穿。布线应从电气间隙、爬电距离和绝缘等因素进行设计。5.3.2.2 装配体或装配体之间的布线，要考虑导线（或线束）的固定和安装，并要有利于组织生产，固定和安装可采用支架、电缆槽、线束扎、尼龙扎带等方法进行，并加
